PLC课程的实践创新能力培养模式构建

发布 2021-03-07 23:11:28 阅读 4051

第34卷第3期电气电子教学学报。

012年6月。

lc课程的实践创新能力培养模式构建。

李丽娟,张广明。

南京工业大学自动化与电气工程学院,江苏南京210

摘要:本文结合我校“可编程控制器”课程建设的经验,构建了包含“授课一实验一实习一综合训练”四个模块的模块化实践和创新能力培养模式。我们在各模块分别进行了实验室授课、案例教学、开放性实验和实习、企业实习、参加学科竞赛和参与科研项目等多方位的教学改革,使各。

模块均围绕工程实践和创新能力培养展开,取得了较好的效果。关键词:pl课程;实践和创新;培养模式。

中图分类号:d5

文献标识码:a

文章编号。教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”,旨在以实际工程为背景,着力提高学生的工程意识、工。

训练”四个模块的培养模式,如图1所示。四个模。

程素质和工程实践能力 j。如何结合卓越工程师培养计划进行课程建设,有效地培养出满足市场需。

要的人才,许多高校多年来为此进行了广泛的探索。

和实践 4。

可编程控制器”课程是电气工程及其自动化、自动化及测控技术及仪器专业的核心课程,是我校的精品课程。我校根据卓越工程师的培养理念,立足社会需求,通过该课程对学生的工程实践和创新。

块的培养目标各有侧重,但都围绕工程实践和创新。

能力展开。授课模块。

可编程控制器”课程的授课内容需要结合plc

实物以及控制对象来讲解。传统的做法是在授课课。

件中制作了大量的**和一定量的fla动画来展示实际元器件及控制过程。但是,效果并不理想,因此我们把常规的教室授课改为实验室授课。这种授课。

能力培养模式进行了探索与实践。我们对该课程传统的理论教学、实验环节、课程实习和毕业设计等环。

节进行了改革,形成了“授课一实验一实习一综合。

方式即为学生在课堂上营造出工程实践的背景,又为。

他们提供了即学即练的实践条件,使学生在接触课程内容之初便能进行基本实践能力的训炼。

收稿日期修回日期**项目:南京工业大学教改项目。

第一作者:李丽娟(19一),女,博士,副教授,主要从事工业过程建模及先进控制方面的教学和科研工作。

第3期李丽娟,张广明:pl课程的实践创新能力培养模式构建49

矍i毕业设计。

◇综合实践能力i学科竟耨i◇创新创业能力◇沟通表达能力。

篓l实际科h项目l◇团队合作能力。

图1实践创新能力培养的模块化体系。

我们的授课方式采用案例教学方法。我们对应本课程知识点,设计了异步电动机正反转继电器控制、两台电动机顺序控制、运料小车运动控制、十字。

路**通灯控制、机械手运动控制、分拣大小球装置控制、算术运算、逻辑移位运算、恒压供水系统以及。

污水处理控制系统等10个案例。每个知识点的传。

授均以案例开始,让学生了解应用背景,引入案例的。

解决方法,从而引出课程的知识点。这样的教学方式使得传授的知识由枯燥乏味变为直观生动,而且。

与工程实践紧密结合。

在学校教师正常授课的同时,我们也邀请相关企业工程师进行f’l应用案例讲座,为学生提供紧跟社会需求的应用背景及实用技术介绍。

实验和实:习模块。

实验模块安排了两个环节:基本实验环节和开放实验环节。基本实验环节主要安排设计型实验,如液体混合装置、:

交通灯控制和机械手运动控制的设计实验等。为鼓励学有余力的学生的积极性,我们还安排了开放性实验项目。这些项目由学生自行确定实验方案指导教师确认后进行实验。

实习模块采取导师指导方式,分三种形式进行:指导性实习、开放性实习和企业实习。指导性实习。

由导师指定实习任务,学生经过调研后确定控制系。

统设计方案,再进行编程、调试等。开放性实习则由。

学生通过查阅资料,结合生产生活实践,自行确定实。

习项目,由教师确认实习方案后再开展实习。企业实习则是教师结合自身的科研项目,安排学生参与企业的科研项目开发,完成实习项目。

为了让学生全面掌握plc控制系统的软硬件。

知识,实习模块尽可能地让学生熟悉硬件设计和选型,我们自行开发了机电系统plc控制实习装置。

该装置所有的硬件一目了然,控制对象是实际电机。实习环境与实际工程环境非常类似,学生能够接触到从主电路到辅助电路所有的电气线路,而且需要掌握电气原理,自行动手接线,控制效果能直观地从电机的转动过程中观察到。

我们还改造了实验室原有的三层电梯装置,原装置由三菱plc进行控制,为了与授课内容一致,我们采用西门子plc对其进行了控制系统改造,电梯的内部构造和电气接线均是开放的,学生可清楚地了解其硬件原理,电梯的工作过程也通过轿厢的动作直观地观察到。

此外,我们还增加了过程控制的实习内容,对实验室的水槽液位控制系统进行了plc控制改造,使其与实际生产过程的环境非常接近。

为了与工程实践更深入地接轨,我们充分利用教师与企业的产学研合作机会,安排学生深入企业实习,参与其项目实施。目前我们已安排学生到一些相关企业进行实习。

目前大部分学生安排于指导性实习项目,利用我们自行开发和改造的实训装置进行实习。部分学。

生采取开放性实习方式,自行选题,如果方案可行,经费允许就进入实习阶段。另有部分能力强的学生。

则参加教师的相关科研项目,直接解决生产实际问题。实践表明,参加指导性实习的学生实践能力较往届有很大提高,参加开放性实习和企业实习的学生则得到了更多更好的锻炼。

综合训练模块。

综合训练模块包括毕业设计、学科竞赛和科研。

项目。对于毕业设计环节,我们鼓励学生参与生产实际紧密结合的实践性课题。近年来,pl控制系统设计在毕业设计选题的比例达到了30%左右,充分。

锻炼了学生plc应用能力和综合实践能力。因为。

我们成功设计了“异型玻璃切割机成套设备系统设。

计”,获得了江苏省优秀毕业设计团队称号。

下接第63页)

第3期张士文,张峰,殳国华,郑益慧:工程实践与科技创新系列课程的实践63

表1科创各阶段模块涉及到的内容。

阶段软件。无。

阶段至少选择一门课程,从而获得8个以上的综合。

难度。入门。

硬件。焊接。

机械i系统。

简单组装l无。

实践类学分。其他专业的学生可以根据兴趣及个人基础选择合适的课程。至今已经有近600名学生。

i局部设计局部设计小幅修改i较为简单初级。

ii设计大部分大部分大幅修改l小系统。

中级。经历了系列课程训练,被学生认为是“最有特色也最有价值的课程之一”。

我校科创系列课程是经过多年积累、完善而形。

v 自行设计自行设计自行设计l复杂系统高级。

课程的运行保障及效果。

科创系列课程具有内容新颖、紧跟技术变化和提倡创新等特点。由于学生在实践过程中往往缺乏理论课的支撑,(尤其是。

一、二年级的学生),我们针。

成的一系列实践课程。课程组紧跟时代的脚步,不断改进课程模块设置,以吸引更多的学生参与,为提。

高学生的综合素质做出积极的贡献。参考文献:

1]郑益慧.三位一体构建工程拔尖人才培养新模式[j]北京:

中国高等教育。

2]孙岩,刁鸣,江凌.研究型大学的学生科技创新实践平台建设。

对这种情况,提供若干次课程讲座,讲解涉及到的知。

识及常见问题。同时提供课程网络交流平台及阅读。

材料,安排专门的教师网上答疑,鼓励学生自行查找。

资料,组织小组讨论,共同解决遇到的问题。通过这些措施,能够保证绝大多数学生能够顺利完成实践。

项目。j].上海:实验室研究与探索。

3]袁焱,周玲玲,龙沪强.构建信息工程实验教学新体系[j]南。

京:电气电子教学学报。

4]杨幽红.能力导向的工科院校模块化课程体系设计与实施。

j].武汉:高等工程教育研究。

根据我校培养计划,电类专业学生需在四个阶。

段的科创系列课程中,根据兴趣爱好自由的在每个。

上接第49页李丽娟等文)

我们鼓励教师和学生积极参加plc相关的学科竞赛:连续几届参加了西门子杯全国大学生控制。

但是,目前能进入企业实习和参与实际科研项目的学生还只是少部分。尽管我们在实验室环境改造上投入了大量精力,但与实际生产装置还有一定差距,在校内实训平台得到的锻炼还远不能与深入。

**挑战赛,参加学校组织的本科生科技论坛,体验。

了在参赛中团队合作的精神和竞争意识。

我们安排了一些学生参与教师的科研项目,如“升降横移立体停:车库设计”、“鄂尔多斯发电厂烟气浓度plc控制系统”、“煤矿乳化液泵站自动控制。

企业相比。因此,持续稳定地与企业开展产学研合作,建立长期稳定的学生培养合作关系仍有待进一。

步深入。系统的设计”、“自动包装机的plc控制系统设计”和“汽车生产线的plc控制系统”等。

参考文献:1]卓越:】=程师教育培养计划[g]教育部“卓越工程师教育培。

养计划”启动会会议手册,20

结语。实践和创新能力模块化培养模式plc课程实践表明,学生的工程实践能力得到大幅提升。学生积极参加各类竞赛和科研项目,取得了一系列的成。

2]刘迎春,熊志卿,宁立伟等.机械类应用工程师人才培养模式。

的改革与实践[j]北京:中国大学教学陈冠玲,马文新,胡志华.应用型电类专业的实践教学体系构。

建[j]南京:电气电子教学学报。

果:数名本科生撰写发表了科研**,在西门子杯全。

4]马从国,倪伟.电气信息类本科生实践能力培养模式的构建。

j].哈尔滨:黑龙江教育。

国大学生控制**挑战赛中多次获得二等奖和优胜奖,学生参与的科研项目也获国家专利授权。

工程实践创新能力培养模式的研究

第 卷第 期。年 月。广州化工。工程实践创新能力培养模式的研究术。丁国新,程国君,王周锋,杨继年,王。安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽。静。淮南 摘要 工程实践创新能力的培养是高等工程教育人才培养工作的根本任务,工程实践创新能力是当今社会工程技术人才。的基本素质。本文以高分子材料与工程专业人才培...

大学写作课程要培养学生的创新能力

摘要 伴随社会人才需求的变化,快速转变教学思路,实行教学改革,培养社会需要的人才,是高校教育的职责所在。当前,社会需要创新型人才,高校教育应转向培养具有创新能力的人才。本文主要是针对当代大学生写作中存在的问题,思考大学写作课程如何通过教学方法 教学内容的创新性探索,培养大学生的创新性写作能力,从而适...

作文创新能力的培养

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