作品名稱:電氣控制與PLC應用技術
學校名稱:閩南理工學院
參賽隊伍:菠菜組合
參賽老師:蔡凡
一、課程介紹
《電氣控制與PLC應用技術》課程是電氣類專業重要的專業基礎課程,為相關專業提供了重要的基礎理論。該課程主要闡述常用低壓電器元件的結構和工作原理、電氣控制基本線路、典型生產機械電氣控制線路、電氣控制系統的設計方法,然后以三菱PLC產品為主線,詳細介紹了可編程序控制器的結構、原理、指令系統、編程及相關配套設備的使用方法,系統地闡述了電氣控制和可編程序控制器系統的分析與設計的一般方法。該課程具有“原理深厚、方法多元、應用廣泛”等特點,蘊含了豐富的課程思政元素,課程思政與課程教學深度融合,啟發了學生的辯證思維能力,熏陶了學生的科學探索精神,厚植了學生的家國情懷。
二、課程目標
1.知識和能力目標
掌握常用的低壓電器,電氣控制線路的繪制方法,交直流典型電動機控制環節的控制線路技術、掌握電氣控制系統的基本控制電路,PLC的邏輯指令、步進梯形指令、功能指令等基礎知識,具備分析和解決工程實踐問題的創新意識和創新設計能力;綜合運用電氣控制和可編程控制器知識,能夠完成PLC的系統設計與調試,具備解決控制系統工程領域復雜工程問題的控制系統設計能力;
2.育人目標
將時代精神、科學精神等課程思政元素與本節項目中國工業機器人——中國空間站機械手有機結合,教學中關注學生價值觀的引導,培養學生民族精神。
三、教學設計思路
課程內容將綜合運用啟發式、案例式、探究性等教學方法,以及在線教學資源,按照“為什么、是什么、做什么”的內在邏輯,以及提出問題、分析問題、解決問題的認知路徑,引導學生由“知”內化為“識”,進而付諸于“行”,鍛煉學生的高階思維能力。注重師生互動和生生互動,引導學生自主性學習和探究。結合課程教學內容特點,提煉課程思政元素,專業知識與思政元素深度融合,實現價值性與知識性的統一。
思政能力與專業水平同步提升,課程組教師集體備課、共同研討、共建資源,提升專業課教師的思政育人能力和教學水平,確保課程思政的有效實施,促進課程教學和課程思政的可持續發展。
課程內容介紹了具有重要意義的PLC控制,教學過程中結合教學內容的重塑,言傳身教,融情入理,熏陶學生的科學精神,啟發學生的辯證思維,厚植學生的家國情懷。
四、課程特色與成效
1.教學設計
整個教學設計理念是“以學生為中心,以能力發展為主線”,從學以致用的角度講授單流程步進指令控制,講授邏輯盡量符合學生的思維邏輯。由于授課學生不善理論分析和研究,所以內容講解上采取“由淺入深,通俗易懂”的策略,引入學生熟知的,吸引學生興趣,并注意突出重點,以保證預期的教學目標。
2.教學內容
本節課的重點是掌握單流程步進指令控制,通過實際案例--簡易紅綠燈控制系統設計、搬運機械手控制系統設計來實現控制,使學生學會應用上述知識設計PLC控制程序,通過能力拓展訓練,學會基于PLC的單流程步進指令控制,解決相關領域的工程實際問題。
3.教學方法
采用多媒體為主,板書為輔的形式,做到承上啟下,理論聯系實際,并通過單流程步進指令控制的動畫、視頻或圖片等形式引入學科最新發展前沿,激發學生的學生興趣;采取案例式教學,充分調動學習的積極性;對于難于理解的關鍵知識點,采用微課教學、思維引導、圖形、視頻展示等多種教學手段;課堂考核注重形成性評價和學生的主體性,并以團隊形式布置作業,提高學生的知識應用能力和團隊合作能力。