电机课程设计总结范文

时间:2023-02-27 18:01:57

电机课程设计总结

电机课程设计总结范文第1篇

关键词 士官高等职业技术教育 课程设计 电机与控制技术

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.08.057

Abstract Professional basic course is a public basic courses and professional courses of the bridge, the teaching quality will directly affect the professional course learning effect and the students post working ability, strengthen professional basic courses in curriculum design will help to improve the teaching effect of the course. The electrical equipment repair professional basic course of professional curriculum system in the motor and control technology curriculum design as an example, from the five aspects of teaching philosophy, content, process, methods and evaluation design, at the same time, a profound summary of the actual teaching experience. From the teaching practice, the reasonable and effective teaching design can greatly improve the teaching quality and realize the goal of teaching.

Key words Officer Higher Vocational and Technology Education; course design; motor and control technology

0 引言

“电机与控制技术”课程是士官高等职业技术教育电气设备修理及相关专业课程体系中的一门专业主干课程和必修课程,课程内容涉及各类型直交流电机原理与控制、变压器、微控电机原理与控制与直交流电机电力拖动基本原理等内容,除包括电机基础理论知识外,还涉及到实际电机拖动与控制问题。课程理论抽象、工程技术应用要求较高,而士官学员的特点是理论知识掌握不精、不深、不够,而实际动手操作的意识和能力较强。为解决上述矛盾,教学组紧紧围绕课程“专业基础服务专业”的课程定位,以专业与学员任职岗位需要为牵引,对课程进行了全方位的课程设计,主要包括理念、内容、方法和评价等方面内容,使得教学设计理念和目标更加细致、完整、科学合理,通过内容有针对性和指向性的设计,完善课程的形成性考核和评估机制,提升教学效果,更好地服务于专业教学和学员岗位任职能力的形成。

1 课程设计①的方法和原则

教学设计是教员根据教学层次或者对象对授课进行预先策划与精心设计。教学设计的总体结构一般包括以下内容:课程教学理念设计、制定教学目标、构建教学内容、课程的组织实施设计、教学评估设计。

1.1 教学理念

教学理念指导和规范教员的教学行为。教员授课质量的好坏,教员的教学理念将对此产生直接影响。根据士官高等职业技术教育的特点和规律,教学理念要以士官职业岗位活动导向、突出能力目标、基于项目或任务载体、加强能力实训、以学员为主体、一体化教学等基本原则。

1.2 确定目标

基于课程在专业人才培养方案的地位和作用,确定并细化课程教学目标。课程目标一般可分为总目标、分目标。总目标是对课程的方向性总体把握,分目标是对课程各个子部分的提出更为细致教学要求,包括知识与技能、过程与方法以及情感与价值观等。课程目标设计与确定需要反复完善与修改,绝不能一成不变。

1.3 优化内容

教学内容是课程的实质部分。教学内容在设计时要重点考虑以下方面:(1)内容要符合学员的专业与岗位需要,对后续专业教学有支撑作用;(2)针对课程目标,构建优化教学内容;(3)内容应考虑专业的前瞻性;(4)内容应综合考虑广度、深度和难度的平衡。通过合理设计,优化内容,保证内容的基础性和专业特色。

1.4 方案设计与组织实施

这是课程方案的形成和实施环节,设计时要重点考虑以下方面:(1)课程内容的组织形式;(2)选择合理的教育方式与活动形式;(3)教学进程与课时分布。

1.5 课程评估

设计方案实施后,要及时对课程目标、内容、组织实施等因素进行评价,及时掌握反馈信息。根据反馈信息,进行有针对性的调整与改进设计。

2 “电机与控制技术”课程设计的主要内容

2.1 教学理念

根据士官学员特点、专业和岗位需求,构建应用性理论、验证实验与技能实训的课程体系。课程教学强调“实用、适度”,重视应用性;加强教学互动,突出学员的主体地位。加强实践性教学,实现电机理论知识和应用、电机实际控制的有机结合,通过“教、学、做”教学过程,使学员更快的掌握理论知识和操作技能。合理采用讲授式教学、比较式教学、案例式教学等多种教学方法,灵活采用多媒体、部组件、实物等手段,理论与实践密切联系,激发学员学习兴趣。实践教学采用讲解示范、分组练习、个别指导等方式,突出学员的主体地位,提高动手能力。建立过程性考核系统,调动学员在实践训练、师生互动、学员协作交流等方面的学习主动性。

2.2 教学实施

(1)教学中,教员要贯彻“以学为主”教学理念,实现由以教员为中心向以教员为主导、学员为主体转变。②(2)要求教员要积极提倡学员主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学员搜集和处理信息的能力、交流与协作学习的能力、分析和解决问题的能力。(3)要求教员突出“电机与控制技术”课程对电气维修及相关专业学习的桥梁作用,正确处理基础内容与实际装备应用的关系,强调用电机拖动技术解决电机与控制技术问题的方法学习,调动学员探究性学习的主动性与能力。(4)实验教学教员要围绕培养学员的知识理解、综合应用、技能训练和动手能力的实践教学目标,构建相对完整的实验实训内容。

设计了4个基础实验、4个实训项目和多个开放性实训项目等三个层次实验项目。其中,基础实验紧密围绕课程标准中知识点的要求,合理设计和组织了实验内容,抓住了学员的兴趣点,有效培养了学员主动学习和应用所学课程知识来分析、解决问题的能力。4个实训项目,以修理车间的工作任务为载体设计项目或者任务,例如修理车间的配电系统安装调试、电机正反转控制、电机顺序起停控制、电机Y/起动控制、典型机床电气控制设计等。通过实训项目,可以有效加强学员对课程中电机拖动与控制方面的理论知识深入理解,增强学员的实际动手能力,培养学员的基本素质和岗位能力。开放性实训项目打破课程体系的束缚,设计具有综合性、应用性和实践性的项目任务,让学员熟练掌握低压电器等的使用方法和应用技能,同时也培养学员的工程实际动手能力,使理论知识具体化。

2.3 教学内容设计

教学内容按照专题的形式,从难到易,从理论到应用的过程逐步展开,同时结合各专业特点,对教学内容进行了必要的增减。

(1)压缩电机原理的内容。电气设备修理相关专业学习电机原理的目的是为了应用,为学习特种电机使用和维修打好基础。因此,对电机原理内容进行了较大的压缩。一是着重讲授电机的工作原理、主要的电磁关系、工作特性及交流异步电机的等效电路等,对各类电机的绕组及磁动势部分只作简要的介绍即可;二是对此部分的重难点进行重点讲授,如直流电机的换向、交流异步和同步电机的结构和工作原理等。

(2)强化电机拖动内容的教学。“电机及拖动基础”应着重掌握电机的机械特性、运行特性以及对拖动系统运行的分析。因此,在教学中将重点放在电机的机械特性、电机的起动、制动和调速过程中各个物理量的变化情况及动态特性的分析上。对当前应用较广泛的三相异步电动机的变频调速,花较多的时间详细分析,既分析不同频率下电机的机械特性,又分析不同性质负载时电机的转速、电动势、电流、电磁转矩等物理量的变化趋势,为后续课程的学习打下良好的基础。

(3)增加新型电机的教学内容。在新型车辆上特种电机应用也越来越广泛,如无刷硅整流发电机、步进电机、伺服电机等。为此,控制电机要的同时增加这部分内容,并合理安排教学时数,使教学更加适应新技术和新型车辆发展的要求。

2.4 教学方法设计

针对教学对象和课程本身特点,确立以理论讲授式为主,同时采用比较式教学、演示式教学、讨论式教学和实践性教学等多种教学方法相结合的教学方法,使学员系统掌握电机与控制技术的基本知识体系,形象化地理解抽象概念,使得理论与实际应用密切联系,激发学习兴趣。

2.5 教学评估设计

评估设计采用了针对教员教和学员学的双向考核的措施,全面监督和评估教员教和学员学两个方面的教学效果。③

在评估教员教的环节中,设计了学院教学督导组听查课、系教学督导组听查课、教研室领导听查课三级听查课制度,同时课程结束后立即组织召开学员评教会,在课程教学全过程进行教员教学的综合评价。学院教学督导组将听查课的情况和指导意见及时反馈给教务科;系教学督导组将听查课的情况和指导意见及时反馈给系、室;教研室领导把三级听课情况及时通知教学组;在期末,教务科、教学组和学员代表联合召开以“教学效果”评价为主题的经验交流会,收集学员对任课教员的评价意见和建议。教学组根据教学评价信息,及时总结和交流教学实效好的教学方法和经验,促进教学组教员不断改进教学方法,提高教学能力。

在评估学员学环节中,采用课堂提问、作业、实验实训和期末考试相结合的学员成绩综合评定办法。该综合评价方法,贯彻了过程性、形成性考核思想,激励学员重视知识获取和能力提高的过程,调动学员在课堂讨论、师生互动、协作交流、实践训练等方面的学习积极主动性。

双向考核措施和方法,全面监控和评估教员教和学员学两个方面,促进提升了教员教学能力和学员学习能力,提高了授课质量。

3 结束语

教学组通过对课程设计的改革,在增强教学效果、提高教学质量的实践中取得了实效。通过改革,使教学内容更加合理,体系更加完备,更加贴近专业,更好服务于专业教学;使实践教学与理论教学有机结合,既巩固了所学知识,又有助于学员实际动手能力的培养与提高;通过采用灵活多变的教学方法和手段,使学员更容易掌握知识,提高了教学效果。

注释

① 徐英俊.教学设计[M].北京:教育科学出版社,2001:179-183.

② 严中华.职业教育课程开发与实施[M].北京:清华大学出版社,2009:166-181.

电机课程设计总结范文第2篇

关键词:电机与控制技术 改革 课程开发

电气自动化专业作为漯河职业技术学院首批设立的专业之一,于2013年被

评为省级特色专业。《电机与控制技术》课程的课程性质为专业核心课,先后经历了《电机学》、《电机与拖动技术》等课程内容的变迁,从最开始的突出理论分析和计算转变为目前的以掌握电气控制方法为重点。本课程的变革和发展,紧跟时代步伐,融合了自动化行业的新知识和新技术,不断更新教学内容,主动适应培养高级职业技术型人才的需求,充分体现了现代职业教育的培养目标和培养模式,目前仍在进一步的建设和完善中。

1、课程设计理念和思路

《电机与控制技术》课程作为专业核心课程,在电气自动化专业核心能力的培养中处于重要地位。本课程的教学内容主要分为电机部分和电气控制部分,对学生的动手能力提出了较高的要求。基于电机类原理知识比较生涩难懂,在进行课程设计时,更侧重将复杂晦涩的学习内容进行具体和形象化分解。通过几年的探索和实践,结合德国先进职业教育的理念和我院实际情况,制定了以项目教学为基础,以工作过程为导向的教学方案。课程建设思想如图1所示。

课程设计思路包括:

①贴近企业,课程开发以工作过程为导向

通过校企的双向交流,将企业真正需求、企业真实工作过程、企业管理方法引入课程,共同开发。

②项目安排符合认知规律,系统实施

教学内容共设置了五个具体项目,23个典型工作任务,将技能和知识要素分别融入每个工作任务的各环节中,项目设计从直流电机、交流电机等基本控制到摇臂钻床等复杂电气控制,符合学生认知规律。课程内容循序渐进,为了评估学生完成任务的程度,使学生在真实专业背景下,完成任务的过程,掌握综合专业能力。

③项目教学的内容、要求和过程科学安排

在从易到难、逐次递进的教学项目进行中,学生的专业能力、团队协作能力、沟通能力等素质不断加强,通过自学、总结、排查故障,学生分析问题和解决问题的能力不断提升。

④重视提高职业素养,促进可持续发展随着项目教学的实施,通过不同学习情境教学内容的进行,逐渐培养学生学习能力、方法能力和社会能力,随着学习情境的渐入,学生的主体地位逐渐增强的。

2.课程内容设计

①课程内容设置依据

为了确保学生毕业后可以实现相应岗位的技术要求,根据专业人才培养方案,融入中(高)级维修电工的具体技能点,经过与合作企业的技术人员的反复讨论,确定了具体的课程内容,设置依据如图2所示。,

②课程内容

针对直流电机、交流电机、复杂机床等内容,本课程将具体的知识点融入了五个项目,分别以卷帘门、货物升降机、摇臂钻床为具体载体,包含了23个工作任务,结合自动化和控制理论的最新技术和成果,保证学生可持续发展能力的培养。

3、课程改革内容

①优化和综合教学内容,重组课程结构,建立合理教学体系

设计课程方案最重要的是处理好素质、能力和发展这三者之间的关系,进行教学内容的解构和重构,把整个课程分为五个单元,进行工学结合的项目教学。

②教学内容以专业能力与职业资格能力要求为总线,合理优化

为了使学生更深入地了解企业,在推进与社会整合的过程中,引入企业管理和竞争机制,建立一套完整的团队体系,设定技术、管理等不同性质的职位。在学习过程中要发挥团队精神,创造优秀的班级集体。通过任务书、收集材料、制定考核标准等方式,体现工作的完整性。

③产学相结合培养技能

a 教学与生产项目相结合

技能是经过实践训练形成的,本课程中设计的23个工作任务均是来源于真实的工厂生产过程,通过这些工作任务的训练,学生的操作技能达到实战要求。

b 教学与技能大赛相结合

以技能大赛为契机,加强技能训练,除了培训和评价的教学模块,还扩大了培训内容与社会竞争评估活动,并形成激励机制,以满足社会评价。

c 教学与具有专业特色科技活动相结合

成立电气控制兴趣小组,抽出有兴趣的同学在业余时间由教师指导,进行电气控制创新设计活动,提高学生的综合能力。

4、结语

电机课程设计总结范文第3篇

通过对“运动控制”课程设计教学的研究与实践,提出了交流电机矢量控制调速系统课程设计的新方法。将矢量控制的理论模型与变频器实际的矢量控制系统结构图进行对比分析,研究变频器的矢量控制和工艺流程PID控制器所包含模块的参数设置,综合运用现代运动控制系统的现场总线通信与PLC编程技术、人机界面与组态软件技术,完成具有实际工程背景的课程设计。丰富了运动控制课程设计的教学内容,促进了学生的理论知识与现代工程技术密切结合。

关键词:

课程设计;交流调速系统;矢量控制;变频器

“运动控制系统”教学容易出现重视理论分析和传统教学实验,轻视实际控制系统中先进技术应用的分析;“运动控制课程设计”又经常成为理论上的设计,或控制系统理论模型的仿真验证。受实践教学环境限制,选题一般是双闭环模拟直流调速系统设计及调试,或是数字直流调速系统设计及仿真。交流调速课程设计一般是基于稳态数学模型的SPWM变频技术、V/f协调控制方式、单闭环无静差数字调速系统设计及仿真;变频电源硬件电路包括三相电压源型变频电源主电路、保护电路、单片机的检测、控制电路和驱动电路设计。从开关器件、控制电路的参数计算到软件的设计编程,内容丰富、时间紧凑。虽然对系统的整体设计训练有很大帮助,但与实际工程应用现状差距很大。提高变频电源的效率在硬件电路上要求尽可能提高功率器件的开关频率、采用软开关技术、完善的功率器件驱动电路和缓冲电路的设计;软件上还得考虑改进正弦调制波等[1-2]。而两周的课程设计时间要完成类似这种交流调速系统的软、硬件设计,更进一步从变频电源到采用矢量控制理论的数字调速系统的设计及仿真,会有很大难度。考虑到无论采用什么数学模型处理交流电动机变频调速问题,变频电源硬件电路基本上是一样的或是通用的。因此可以考虑在“电力电子技术”课程中布置大作业或开设“电力电子技术课程设计”,完成数字交、直流调速系统硬件电路的设计。基于动态数学模型的交流电动机矢量控制技术已经相当成熟,在中、高档变频器中得到广泛应用。因此课程设计的选题应该覆盖矢量控制技术,采取有效措施加强理论教学和实际工程先进技术应用的结合。深刻理解矢量控制理论在交流调速系统中的应用;如何利用变频器构成闭环控制系统;如何采用工业现场总线、PLC,将变频器集成在大型复杂控制系统中。为此实验室做了“运动控制课程设计”的教学改革研究,并设计了异步电动机协调控制的综合实验平台。

1矢量控制数学模型

交流调速的教学往往是数学公式推导多、仿真也仅限于课堂教学演示。学生缺少相关的训练,对电机数学模型及各种控制方法难以理解,更不清楚矢量控制理论在实际系统中如何实现[3-4]。所以课程设计开始要引导学生对教材中各种矢量控制系统模型特点进行分析总结,并对西门子MM440变频器的各种控制结构图[5]进行对比分析,找出理论上与实际交流调速系统最接近的控制模型,深刻理解矢量控制技术在实际系统中如何具体实现。相关文献[6-8]有多种矢量控制理论的异步电动机控制模型。按照转子磁场定向的矢量控制系统、根据其对磁链处理方法不同又分为间接矢量控制系统和直接矢量控制系统,后者模型一般包括速度调节器、转矩调节器、磁链调节器,甚至包括三相电流调节器。其中,逆变器采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)的异步电动机直接矢量控制变频调速系统与实际变频器中的矢量控制模型比较接近。控制系统结构图都设置了转速和磁链两个闭环子系统,但实际系统没有设置磁链调节器和转矩调节器,而是通过励磁电流调节器和转矩电流调节器实现解耦控制。根据电机转速获取方法不同又分为不带编码器(SLVC)的和带编码器(VC)的矢量控制模型;两个模型根据控制系统给定值不同,又都具有转速控制及转矩控制两种方式。但这里的转矩控制是指变频器的控制方式,区别于理论上同样基于动态数学模型的异步电动机直接转矩控制系统。图2中速度调节器、转矩电流调节器及关于转子磁场定向角辨识的3个模块都含有可设定参数,根据系统运行可以精确调试,或者采用变频器默认参数值。磁链闭环子系统的不同是实际系统与理论模型的主要差别:磁链子系统中磁化曲线模块的输出,作为励磁电流调节器的给定值。因此实际操作中,预先通过变频器参数设定环节测量电动机的磁化曲线显得非常重要。通过模型分析,学生不仅深入了解矢量控制理论在实际系统中的应用技术,而且容易理解变频器有关矢量控制参数的物理意义以及设置。

2工业过程闭环控制

西门子MM440矢量变频器的控制方式按照电动机的数学模型可以分为两大类:基于稳态数学模型的V/f特性控制和基于动态数学模型的矢量控制[9]。前者又细分为V/f线性的、带有电压提升的、滑差补偿的几种方式,但都是电机转速开环控制;而后者是转速闭环控制。为了满足实际控制系统的要求,变频器提供了工艺流程PID控制器。以节能为主要目的的异步电动机调速系统一般只需要平滑调速,对动态性能要求不高,适合采用V/f特性控制方式,如变频供水和通风系统。课程设计题目要求学生设计由PLC、变频器和两台电机组成的“一拖多”变频供水系统。完成从变频器的控制方式、闭环控制系统的给定、反馈通道和反馈信号等变频器有关参数设置,到PLC的简单控制程序。熟悉系统的PID控制器默认参数及调节范围,并在最后实验过程中运行调试。硬件电路包括接触器、PLC的控制电路,还有从实验平台数字电压表箱取出负载发电机输出电压信号,模拟供水压力反馈信号给变频器的模拟输入端子。

3工业现场总线

现代运动控制系统很少是单台变频器(电机)运行,往往是数台变频器协调控制,系统中还有各种数据采集及其他智能终端设备。矢量变频器在复杂系统中仅仅是一个高智能的电机驱动器,依靠其扩展通讯模块集成到工业现场总线控制系统中。课程设计典型题目—多电机协调控制系统,要求学生设计卷绕机械装置驱动控制系统。这里不仅要控制卷材的张力还要协调两台电机的运行速度[10],两台电机分别采用转矩控制和转速控制。变频器适合采用无脉冲编码器的矢量控制(SLVC)方式。SLVC的控制性能取决于变频器相关参数的设置以及电动机数据测量的精度,因此,系统调试前必须用变频器对电动机所有参数进行自动检测。主、从电动机协调控制实验平台采用低成本的集成方式。采用西门子PLC200SMART可编程控制器和两台MM440变频器,通讯采用485总线、USS通讯协议,因此不需要额外的现场总线通讯模块。PLC200作为主站控制变频器,按照系统的设计要求设置变频器的控制参数,控制电动机的启动、停止,控制方式的切换,运行速度的协调等;并采集每台电动机的运行数据传送到工作站。除了交流调速系统外,典型的直流电机双闭环数字调速系统、机器人[11-12]及车辆控制等作为课程设计题目具有丰富的研究内容,所以要不断地为学生创造相应的实践教学环境。

4结语

“运动控制”课程设计的教学过程具有综合性、实践性和创新性的特点,课程设计过程要启发学生以掌握的理论知识去分析先进工程技术实际模型。这里特别要注重矢量控制结构图中理论与实际的差距,掌握变频器参数设置及工艺流程PID控制器的应用,以及现代运动控制系统中工业现场总线技术、人机界面与组态软件技术的综合应用。

作者:徐江宁 单位:大连理工大学电子信息与电气工程学部

参考文献:

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[2]王兆安,刘进军.电力电子技术[M].5版,北京:机械工业出版社,2009:159-163.

[3]白锐,张健.交流调速控制系统课程的教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2012(9):56-57,63.

[4]张敬南,彭辉.电力拖动控制系统课程教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2014,33(9):236-239.

[5]西门子电气传动有限公司.MICROMASTER440参数手册[EB/OL].[2006-7-24].

[6]李华德,李攀,白晶.电力拖动自动控制系统[M].1版,北京:机械工业出版社,2009:158-176.

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[8]陈伯时,陈敏逊.交流调速系统[M].3版,北京:机械工业出版社,2013:117-128.

[9]西门子电气传动有限公司.MICROMASTER440操作说明[EB/OL].[2006-12-5].

[10]张燕宾.变频器的转矩控制功能及其应用[J].电气时代,2005(2):84-86.

[11]陈卫东,韩兵,杨明,等.运动控制系统课程体系改进与创新[J].实验室研究与探索,2013,32(9):157-159.

电机课程设计总结范文第4篇

根据机电一体化人才培养方案和本专业的课程设置,研究改革课程设计大纲基本要求。根据应用型和创新型人才培养要求,课题的方向主要分为两大方向进行选择:一类题目主要针对应用能力培养,把本专业的知识进行有机的综合,提高学生的综合实践能力;另一类题目主要针对创新能力培养,结合创新设计大赛相关题目,把本专业的知识进行创新性应用,提高学生的创新设计能力。普通型课程设计题目1)向学生征集。在课程中学生拥有与课程设计相关的好想法,可以展开讨论,要求对其方案进行分析,符合课程设计要求的,教师根据其内容下达课程设计的任务。实践证明,对自己提供方向的题目,学生的积极性会很强。2)选择典型机电一体化产品让学生进行设计,结合学生的实力进行选取,同时与本专业的专业方向尽可能的相关,开发学生的潜能。比如数控方向的学生,可以选择数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计、数控铣床工作台三维运动伺服进给系统设计等,为未来职业发展打下好的基础。3)学习借鉴其他学校机电一体化设计的内容,在现有设计内容的基础上,根据本校本专业课程设置的特点,对设计的内容做以适当增减,以适合本专业的学生。创新型课程设计题目可以借鉴全国机械创新设计大赛的课题[3],其中每届成功参与全国总决赛的作品都收录在决赛作品选集中,由高等教育出版社出版。这里面有比较好的案例,同时作品中也存在可以改进的地方,有兴趣的学生可以从中选择与机电一体化相关的课题,提升自己的能力。在条件允许的情况下,可以做出产品的模型,提高学生的机电一体化能力,同时也可以为学生参加今后的机械创新设计大赛做准备,做到“以学促赛,以赛促学”。在专业教学中,学生经常会困惑本专业毕业后到底有什么前途?能做什么?机电一体化课程设计教学贴近实际,能把多门专业课有机地结合起来,把枯燥的课本知识灵活地运用,极大地鼓舞了学生的兴趣,激发学生对实际问题的思考,对工程实践产生浓厚的兴趣。坚持理论教学与实践教学并重,可大幅提高教学效率和教学质量,同时为选拔优秀学生参加机械类学科竞赛提供条件。

2课程设计的实施方式

课程设计实施方案:设计报告书是对整个设计过程的总结和提升,也是进行工程交流的重要文献资料,通过指导学生撰写课程设计报告书,培养学生撰写工程技术文档的能力。对设计说明书的撰写,提出如下要求:1)严禁课程设计报告抄袭,基本工作独立完成;2)根据任务书能提出合理的设计方案和机构的工作原理;3)设计要符合国家标准,学会使用设计手册、专业术语、专业名词规范;4)设计图图纸规范,符合设计说明书的要求,不照抄手册和案例,设计参数与图纸相一致;5)学会使用专业相关软件,对设计的机械机构和控制部分进行分析和仿真,是验证设计正确的有效手段之一;6)课程设计配备了一些实际的零部件可供学生设计使用,以及基本的控制电路,学生要具备一定的实践操作能力,掌握器件的选择与焊接,会进行程序的编写,掌握系统故障的检测与维修能力。课程设计采用分组式进行,每个小组3~5人,视工作量而定。课题难度较大可以分五人,原则上一般三人为一组。每个小组在规定的时间完成基本要求,每个学生都要参与该组课程设计答辩,通过问题了解学生在课程设计中所做的主要工作,检查有无抄袭情况、有无坐享其成的学生,结合设计报告书的撰写质量和实际所做的产品质量进行综合评定。

3实施效果

通过在重庆大学机械电子工程专业的实践,在机械电子工程专业中开设机电一体化课程设计,已基本摸索出培养机电复合型技术人才的规律。普通型题目实现机电融合、知识整合理论教学与工程实践并重。由于在教学中缺乏机电知识综合运用能力的培养和训练,学生在学习了机械设计、机械制造和电子技术、计算机技术和传感器技术等基础课程后,不能很好地将机、电的知识融会贯通,大多数学生也只是了解基本的机电设备的基本功能,在系统运用中存在问题,在机电一体化系统的综合设计方面存在不少困难。通过开设机电一体化课程设计实践教学环节,通过理论设计与实际操作,比如数控工作台进给系统的设计,从电机、联轴器、丝杠、导轨的设计到型号的选择、控制单片机的设计与仿真,最终实现数控工作台进给系统的装配与调试。机电一体化课程设计对学生的理论知识与实践紧密地连接起来,提高了学生的综合应用能力。创新型题目为学生参加机械创新竞赛做了铺垫通过课程设计,为机械学科学生参加如全国大学生机械创新设计大赛做了铺垫。在第六届全国大学生机械创新设计大赛(重庆赛区)中,学生荣获重庆赛区一等奖一项、二等奖一项。其中,“幻显黑板”作品获得国家专利。该作品包括了框架的设计、传动系统布置,控制系统采用单片机控制,执行元件有步进电机、直流电机、电磁离合器、电磁制动器、光电编码器等器件。本次参赛作品充分运用机电一体化技术,机电一体化课程设计改革效果显著。

4结语

机电一体化课程设计改革突破传统的课程设计方式,里面加入了创新专题,可以借鉴机械创新设计大赛的题目,既能满足应用型人才培养的需求,又能兼顾创新能力的提高,实现因材施教。实践证明,所采用的机电一体化课程设计改革效果显著。

电机课程设计总结范文第5篇

关键词:电机与拖动基础;核心课程;教改与实践

作者简介:钟国梁(1976-),男,江西赣州人,江西理工大学应用科学学院,讲师;卢帆兴(1965-),男,江西赣州人,江西理工大学应用科学学院,副教授。(江西 赣州 341000)

基金项目:本文系江西理工大学应用科学学院质量工程(项目编号:HXK201105)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)13-0063-02

“电机与拖动基础”是一门讲授电机工作的原理与特性以及如何利用电动机作为原动机来拖动生产机械按要求进行运动的课程,是自动化专业及相关电类专业课程体系中一门重要的专业基础课。[1,2]该课程以“电路”、“大学物理”为先修课程,同时开设的课程有“自动控制原理”、“电力电子”,后续课程有“电力拖动自动控制系统”等相关课程。该课程涉及多课程、多专业的交叉融合,内容丰富,专业性强。

一、课题的背景

随着我国高等教育的发展,各高校都面临不同程度的机遇和挑战,当前反映较为普遍的是“学生学习的自觉性下降”、“大班上专业课问题多”、“教师年轻没有实践经验”等。基于上述原因,江西理工大学应用科学学院确立了“质量工程”项目,对一些优势专业及其相关的核心课程立项资助,目的在于发展专业、培养教师、提高教学质量。

“电机与拖动基础”课程的授课内容是由原来的“电机学”和“电机拖动”两门课组成,[3]授课内容多,在授课过程中一些较为抽象的概念(如:“磁路”、“磁动势”、“电磁感应”)贯穿其中,大大加深了授课的难度。[4]同时,该课程具有很强的实践性,实践性教学环节有“电机与拖动基础实验”、“电力拖动自动控制系统综合课程设计”、“电力工程综合课程设计”、“毕业设计”等。

二、教学观念的改变

传统的教学中,教师是“主角”,学生是“配角”,学生围绕老师转。实践表明这种教学理念在本课程教学过程中往往会导致教师教得很累、学生不愿听,教学效果不好。在前辈老师的指点下,该课程的教学理念转变为“学生是主体、老师重引导、师生要互动、兴趣靠培养、功夫在课外”,并把该理念贯穿于大纲的制订、课件的制作、教案的设计、教学日历的安排、实验内容的选择与设计、教学实践、考核与评价等整个教学过程。

对于本课程的第一次课,主要介绍电机的分类知识。教师依据教材的内容将电机大概归类,如图1所示。由于学生首次接触“电机与拖动基础”这门课,对“电机”的概念还是处于模糊的状态。为激发同学们的学习兴趣,配合后续内容的教学,可以借助多媒体播放一些电机的图片,如大型发电机组、各类加工机床、风机、水泵、提升机等。看完图片后问问同学们平时都接触过哪些电机,试着对照图1给这些电机归类。这时大多数同学都只能说出几种平时常用的电机,归类还是很困难的。这时老师不要急于把答案告诉同学们,而是引出“电机铭牌”的概念,布置作业叫同学们把自己接触过的电机铭牌记下来,并试着看懂电机铭牌。

三、课堂教学改革与实践

课程选用的教材为林瑞光主编的《电机与拖动基础》(浙江大学出版社第3版)教材。该教材与我院的浙江大学求是公司的电机与拖动实验装置配套。

1.授课安排调整

该课程目前理论教学的安排是62学时。根据实际教学经验,调整如下:

(1)结合工科学生培养“工程计算”能力的要求以及新概念的理解与灵活运用,新增了2次习题课(共4学时)教学安排,分别安排在教材第2章《直流电机的电力拖动》和第5章《三相感应电动机的电力拖动》之后。其形式是老师布置习题,学生课堂解答,两名同学在黑板上作答,最后老师进行讲解。习题课的关键在于老师布置的习题要典型,并方便对比分析,这样才能收到好的效果。例如,出两道分别关于“电压反接制动”与“电动势反接制动”的题目,同学们通过分析、计算、对比就很容易得出两者的运行条件及特点。通过一定量的“相量计算”及“定转子折算”可以提高同学们使用计算工具及数据处理的能力并培养分析、设计能力。

(2)为配合“电力拖动综合课程设计”及“电力工程综合课程设计”实践性教学环节的需要,在教材第8章《电动机容量的选择》新增了1次(2学时)教学安排,主要介绍“电动机工作制”的概念、电动机容量选择、电动机供配电系统计算等知识点。

(3)一些相对较简单或在“物理”、“电路”中已经学过的内容(如:“直流电动机基本工作原理”、“变压器的基本工作原理”)依据实际情况就没有必要再作重点、重复讲解。对一些前后关联不是很强的知识点(如“直流电机的换向”)则属于了解性的内容,从以上方面可减少1次(2学时)教学安排。

(4)该课程中直流电机与感应电机的“机械特性”和“四象限运行”、变压器与感应电机的“等值电路”和“相量分析”、交流绕组的“电动势”和“磁动势”可以挖掘出一些共性的知识点进行对比讲解,这样在把重点知识点讲深、讲透的同时又能提高授课的效率。

(5)对于“电机绕组”、“旋转磁场”、“电机谐波分析”方面的知识点可放在实验室来讲,借助实物和相关的实验设备(磁通观测器、示波器、电机谐波分析仪)可大大降低课堂教学的难度。

2.授课形式的改革

以往用粉笔板书的授课形式已经很难在年轻教师中继承和发展了,借助多媒体教学已经成了教学发展的趋势。但是,该课程的多媒体教学往往会导致同学们上课注意力不集中,有时很难把握重点。该课程有几百个公式,如果将重点公式写在黑板上就能加深学生的印象,例如:

(1)

该公式及其变形公式所体现的电磁关系在本课程中的“电磁定律”、“变压器”、“感应电机”等章节中反复出现,注意把它写在黑板上进行简单的推导讲解,能够起到加深理解、突出重点的作用。

四、实验的教学改革与实践

课程安排了8个实验(共16学时),作了如下教学调整:

第一,要求同学们实验前要对照实验指导书写预习报告,把实验的目的、要求、方法在做实验前先搞清楚,保证实验效果。

第二,在实验内容的设计上减少了验证性实验的比重,增加了综合设计方面的内容。例如:在做直流他励电动机机械特性实验时,要求同学们依据实验的要求自己分析并选择适当的电阻器件。这些电阻器件的阻值要同学们自己计算并通过现有的电阻进行串并联来实现。实验内容及要求见表1。

表1 实验课内容及要求

序号 题目 目的要求

1 认识实验 学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项,认识所用的实验台,掌握交、直流仪表、电源及变阻器的使用方法,熟悉交、直流电机的接线、启动、正反转,了解电机的调速方法

2 直流并励电动机 掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性,熟悉直流并励电动机的调速方法

3 直流他励电动机机械特性 熟悉直流电动机在回馈制动、电动势反接制动、能耗制动状态时的机械特性

4 单、三相变压器 掌握空载和短路实验测定单、三相变压器的变比和参数,掌握通过负载实验,测取单、三相变压器的运行特性

5 三相鼠笼异步电动机的工作特性 掌握三相鼠笼异步电机的空载、堵转和负载试验的方法,熟悉三相鼠笼异步电动机的参数及工作特性

6 三相电动机的起动与调速 掌握鼠笼异步电动机电动机的直接起动、星形——三角形(Y-)换接起动、自耦变压器起动。掌握绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动、调速

7 异步电机的M-S曲线测绘 掌握用教学实验台的测功机转速闭环功能测绘鼠笼式异步电机、绕线式异步电动机的转矩~转差曲线,并加以比较

8 三相同步电动机 掌握三相同步电动机的异步起动方法,熟悉三相同步电动机的V形曲线、三相同步电动机的工作特性

五、考核与评价

考核与评价按综合成绩=70%(考试成绩)+20%(实验成绩)+10%(平时成绩)进行计算。考试采用闭卷考试(2个学时),偏重基础,强调工程计算(考试可以用计算器)。实验考核的是同学们的动手能力及实验报告数据处理能力,平时成绩主要体现在课堂提问、习题作业、思考及预习等方面。

六、教学效果及总结与展望

1.教学效果

同学们的学习兴趣有所提高,一定程度上消除了畏难心理及应付考试心理,将他们的注意力引向平时的学习过程。相关课程及实践环节的教学也得以顺利开展,同学们对该课程与自己所学专业的其他课程的关系更为明确,专业基础更加扎实。

2.课题总结与展望

在本课题组的共同努力下历经三年完成了教学大纲、考试大纲、实验大纲的修订,制作了多媒体课件,编写了电子教案,整理更新了试题库等相关工作。后续将从实践基地、师资队伍、教材建设、实验设备方面入手,配合专业发展的需求,将本课程的建设推向一个新的高度。

参考文献:

[1]林瑞光.电机与拖动基础[M].第3版.杭州:浙江大学出版社,

2011.

[2]李海发.电机与拖动基础[M].第3版.北京:清华大学出版社,

2005.

[3]刘振兴.电机与拖动[M].武汉:华中科技大学出版社,2008.

电机课程设计总结范文第6篇

【关键词】机械设计技术基础;教学改革;模块化;理实一体化

《机械设计技术基础》即是一门技术基础课,也是能直接用于生产设计的课程,教学目标是培养学生运用机械原理、常用机构,通用机械零部件的基本知识,掌握基本的设计计算方法,设计步骤,分析解决机械工程实际问题的能力;通过课程设计和各种实践教学手段,进行机械工程技术人员基本素质的训练,培养认真负责,严谨细致的工作态度和工作作风,为学生进入企业从事机械设计工作打下基础。

一、机械设计技术基础教学中存在的问题

1、公式多、图表多、选择系数多、标准规定多,基本概念和基本理论比较抽象,学生缺乏耐心和学习兴趣,使教学中存在着很大的难度。

2、理论性强、系统性强、实践性强、需要掌握的知识面广,学习难度大。

3、要成为一个合格的机械工程设计人员要求高。不仅要掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本设计方法和步骤,还要了解材料的选择,毛坯制造,加工设备的选择,加工工艺的确定,生产组织方式及制造成本等。

4、随着教学的改革和课程体系的调整,课时越来越少,需要讲授的内容越来越多。有的职业院校把金属工艺学、理论力学、材料力学、机械原理、机械零件都融汇到机械设计技术基础一门课,知识点太多,使学生很难联系起来融汇贯通。

5、传统的教学方法,板书加幻灯片,讲完布置作业的教学方法很难适应教学的需要,传递的信息量少,学生被动接受,达不到理想的教学效果。

为培养高素质技能型人才,满足社会不断发展的要求,对教学的模式和方法有必要改进行改革。

二、机械设计技术基础教学方法改革措施

1、调整教学内容

教学内容以适用够用为原则。重点在机械传动,常用机构,通用机械零部件的工作原理、结构特点、技术标准、加工工艺、材料选择、使用维护;掌握基本的设计原理、设计方法、设计步骤。删减那些过深、过时的理论推导和证明,高职培养的是技能型、适用型人才,没有必要把理论的推导,公式、定理的证明搞得清清楚楚,明明白白,应重点教会学生怎样实际运用这些基本理论、公式、定理、设计方法、技术标准、设计手册、技术资料来计算、查找、选择、确定所需要的参数;运用机械设计的基本原理和设计方法来进行构思和结构设计,解决工程设计的实际问题,这样即符合高职教育的培养目标,也能取得较好教学效果。

2、改革传统的课程设计教学模式

课程设计是重要的实践教学环节,通过具体的机械设计,培养学生综合运用机械设计技术基础和其他相关课程知识进行机械设计的能力,训练学生查阅标准、规范、手册和相关技术资料的能力。将原来理论教学结束后两周的课程设计溶入到理论教学的各个模块中。第一堂课就给学生下达《课程设计任务书》,使学生明白这门课学习后要完成的具体设计任务。以带式输送机减速器课程设计为主线,每一个模块给学生下达一个《学生工作任务书》,使学生知道这个模块学习后要完成减速器的哪部分的计算和设计,让学生带着工作任务去学习,把课程设计大量的设计计算工作分解到整个学期,学了就用,边学边用,提高学生学习的积极性,训练学生综合应用的能力,课程学习结束的同时完成相应的课程设计任务。

课程设计完成后,让学生把自己的设计拿来进行分组讨论,讲述自己的设计思路、设计方法、设计的特点,主要参数的确定,工程图的表达,相互之间进行分析比较、归纳总结,找出不足,进行完善,提高学生设计能力和设计水平。

3、采用模块化教学

打破教材章节的限制,把培养目标相同的相关的教学内容集中到一个模块,每一个模块都有培养的知识目标、能力目标、素质目标,使知识更加系统化,培养目标明确化。每一个模块配一个《学生工作任务书》使学生知道这个模块学习后要完成的工作任务,让学生目标明确,有的放矢的进行学习。例如在学习带传动这个模块时,把电动机的选择加入进去,因为电机的动力往往是通过皮带轮和联轴器来连接输出装置输出的,《学生工作任务书》要求学生学习这个模块后,计算带式输送机减速器需要的输入功率,分配各级传动的传动比,确定电机转速,根据功率和电机转速选择电动机,V型带型号及数量的确定,带轮的结构形状和尺寸的确定,带轮工程图的设计。

4、改革教学手段,加强实验教学

充分利用现代化的教学手段,改善教学效果。把理论和实践结合起来,进行理实一体化教学。利用各种软件进行多媒体课件开发,如利用Flash软件开发集图、文、声、像于一体的高质量课件,模拟演示四杆机构的运动过程,知识容量大,内容充实,生动形象,激发学生学习兴趣,增强教学效果;利用实物、模型进行课堂演示教学,增强学生的感性认识;利用机原机零实验室和实训车间让学生参观了解各种机构的运动形式和特点及通用机械零件的结构;在齿轮传动模块学习时,让学生进行减速器的拆装和测绘,使学生对齿轮传动的特点、标准中心距、齿轮侧隙、顶隙更充分的理解;在学习通用机械零部件的过程中,安排学生进行一周的普通机械加工实习,加深学生对机械零件结构和加工工艺的了解;把理论教学和实践教学有机结合起来,以机械设计为线索,以解决工程实际问题为目标,提高设计的科学性和实用性。

5、注重培养学生的工程意识和敬业精神

工程设计的目的是生产应用,设计时必须注重实用性和经济性,设计人员必须有高度的责任心,因此要把培养学生认真负责的敬业精神,严谨细致的工作态度和工作作风贯穿于整个教学过程中,即注重知识的学习又注重能力和素质的培养。教师要不断地创新、总结和完善教学方法,才能更好地进行教学,培养出适应社会需要和岗位需要的人才。

参考文献:

[1]机械基础与结构设计 重庆大学出版社.

[2]汽车机械基础;机械工业出版社.

电机课程设计总结范文第7篇

关键词:一实二创;热力发电厂;教学改革

作者简介:周振起(1963-),男,山东莱阳人,东北电力大学能源与动力工程学院,教授;赵星海(1977-),男,黑龙江佳木斯人,东北电力大学能源与动力工程学院,副教授。(吉林 吉林 132012)

基金项目:本文系东北电力大学教学改革基金项目的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)33-0023-02

“热力发电厂”课程是热能与动力工程专业的主干课程,课程的主要内容为火力发电厂的安全、经济运行,课程内容综合性强、工学结合紧密,是热能与动力工程专业学生毕业后从事火电机组设计、安装、运行、检修和技术管理工作必须学习的重要专业课程。学好本门课程对于培养现代大型火电厂高级工程技术人员和管理人员具有重要作用。为适应东北电力大学(以下简称“我校”)“一实两创”(实践能力、创新精神和创业意识)人才培养目标的需要,对“热力发电厂”课程的教学大纲、教学方法、课程设计、考试方式等方面进行了改革。

一、教学大纲修订

为适应“一实两创”人才培养目标的需要,对“热力发电厂”课程的教学大纲进行了全面的修订。

1.课程教学目标的修订

在原有教学目标的基础上,更加强调培养学生综合分析问题、解决工程实际问题的能力,特别是实践能力和创新能力的培养。

2.课程教学内容的修订

引入新技术,减少陈旧内容。针对我国“节能减排”政策的实施,研究清洁发电方式,将超(超)临界机组、核能发电及生物质能发电等清洁发电方式的新技术加入到教学内容中,加强学生对我国发电行业目前发展状况及未来发展趋势的了解。

3.调整理论学时和实践环节学时

为培养学生的实践能力和创新能力,在教学大纲修订中减少了理论学时,理论学时由52学时减到40学时,增加了课程设计学时,课程设计学时由1周增加到2周。

二、教学方法的改革

依据“讲清思路、引导启发、精讲多练、培养能力”的原则,运用“传授式、示范式、启发式”等教学方法,采用讲课、讨论、练习等多个环节配合,提高学生灵活运用所学知识,分析问题、解决问题的能力。

1.运用多媒体教学与板书教学相结合的教学法

在教学过程中,根据发电厂设备结构及运行特点,将现代计算机和多媒体技术应用于教学中,制作了“热力系统电子演示板”,把热力系统的工作过程清晰地表现出来;采用动画将热力发电厂生产过程有机地融入到教学过程中,同时,课程组教师自己制作Flash,把有关设备和系统的动作过程形象地展示给学生,并把电厂主要设备的结构、设备损坏等情况以图片等信息方式“搬”进了课堂,增加了课堂教学的直观性、生动性及教学信息量,有效地刺激了学生的形象思维,提高了课堂学习效率。同时,在授课过程中坚持以“板书为主、课件为辅”的原则,决不单纯依赖多媒体课件,教师不仅能够通过板书的书写加强与学生的交流互动,而且还能够通过多媒体课件丰富和拓展课堂内容,加深学生对所学知识的理解,多媒体教学与板书教学相结合的教学法收到了很好的教学效果。

2.运用启发式教学法,增强学生积极向上的参与和竞争意识

采取启发式教学,将重点与难点知识延伸到各章节中,扩大自学与讨论内容。积极收集国内外最新研究课题与成果,提出自学与讨论主题,使学生由过去的被动学习变为积极主动学习。采取课堂提问与回答,小组讨论与辩驳,留课后讨论题等多种方式,使得教与学同步进行,激发了学生的学习热情和积极性,有助于加深学生对知识的理解和掌握,增强了学生主动参与课堂教学的意识,激发了学生创新与研究的潜能。这种教学模式也促使教师不断学习,更新知识,提高讲课技能。例如在讲授表面式加热器端差和疏水回收方式时,引导启发同学们分别用热量法和做功能力法分析讨论加热器端差和疏水回收方式对机组热经济性的影响,使得同学们不仅对这两种热经济性评价方法有了深刻的理解,学会了用这两种热经济性评价方法定性分析机组热经性,且掌握了加热器端差和疏水回收方式对机组热经济性的影响。

3.开展研究性学习,提高工科学生素质

在教学过程中,当讲授课程的某一章节时,根据课程内容,为学生提供与课程内容相关的参考文献(包括参考书和学术论文)。例如:在讲授给水的全面性热力系统时,关于再热器、过热器减温水引出地点对机组热经济性的影响,我们给出了不同的方案和相关的参考文献供同学们研究分析,使得同学们对大机组过热器减温水为什么从最高一级加热器出口甚至是省煤器出口接出以及事故时再热器才使用喷水减温有了更深刻认识。同时,针对某一个问题,给出目前不同文献中的有关观点,鼓励学生通过研究进行分析,开阔了学生的视野,也丰富了课堂的教学内容。此教学法在五届学生将近1500人的教学中进行了实施。

三、实践教学的改革

以提高学生综合素质为目的的改革和完善现有的课程设计内容、设计手段和教学方法,是教学改革的重要部分。课程设计是专业课学习过程中的一个非常重要的实践性环节,是教学环节的重要组成部分。课程设计的指导思想是锻炼学生应用基本理论解决工程实际问题,提高学生综合应用所学专业知识的能力。课程设计是专业课教学过程中不可缺少的教学环节,它不仅可以补充和深化教学内容,更重要的是可以锻炼学生理论联系实际的能力。

实践教学是专业课教学内容的重要组成部分,“热力发电厂”课程是在热动专业学生学习专业基础课、锅炉和汽轮机等专业课基础上开设的一门综合性的专业课,以发电厂整体为研究对象,研究发电厂的安全性和经济性。因此,“热力发电厂”课程设计将围绕这两方面展开,包括热力发电厂热力系统的拟定和经济性的分析及计算。

1.丰富课程设计内容,增加课程设计学时

为了更好地体现课程设计的思想,选择工程实际课题作为“热力发电厂”课程设计的题目。以某600MW火力发电机组热力系统的设计和计算为题目,以安全、经济为目标进行热力系统拟定,以热经济指标计算为依据进行方案论证。为保证实现课程设计目标,将课程设计学时由1周扩展到2周,以满足课程设计学时的需要。

2.活化课程设计内容,培养学生的创新能力和工程意识

对于工科学生来说,以解决问题为轴心,以解决方法为半径进行合理的想象是一个培养学生创新能力的有效途径。在“热力发电厂”课程设计中,在给定某600MW火力发电机组原则性热力系统主干的前提下,鼓励学生充分发挥想象力,围绕已知条件和已学过的课程内容,设计出自己的发电厂热力系统。例如:除氧器形式、运行方式和系统的拟定;表面式加热器疏水收集方式、疏水冷却器的设置、过热蒸汽冷却器的形式及其连接方式;排污扩容回收利用的级数及连接系统;化学补水方式及补水地点的选择;过热器、再热器减温水系统的设计等都可由学生自由选择,这样多种方式交叉组合给学生营造了一个充分想象的空间。在学生思辨和自我设计的过程中,使课程设计内容动态化,克服了传统课程设计模式整齐划一,千人一面的僵化和静止的缺点,培养了学生的创新能力和工程意识。

3.培养学生分析、计算和计算机应用能力

“热力发电厂”课程设计的另一重要内容是针对600MW火力发电机组原则性热力系统进行热经济指标的计算和热经济性分析,并据此进行方案比选。计算方法由学生自己选择,可以采用热平衡法,也可以采用等效热降法或凝汽系数法等,该设计过程既可用传统的手工计算,也可以选择计算机编程计算,这些都可由学生自由选择。通过“热力发电厂”课程设计的实践教学环节,使热动学生对火电机组热力系统拟定、热经济性指标的计算及其方案比选有了进一步的认识,为今后的工作打下了坚实的基础。

“热力发电厂”课程设计经过几年的教学实践,取得了很好的效果。不仅巩固了课堂教学知识,拓展了学生的知识面,还培养了学生分析问题、解决问题的能力,提高了学生的动手能力。通过课题设计,学生普遍反映对所学基本理论有了进一步的理解,综合应用所学专业知识解决工程实际问题的能力得到提高。

四、考试方法的改革

近年来,随着研究型学习的展开及我校对学生全面素质教育的重视,本课程组对学生学习效果的评价进行了积极有益的探索,改革了传统的考试方法,采取规范统考与多样化考察相结合的考核手段,由单一的笔试转变为笔试、作业、课堂提问三个环节相结合的方式,最终成绩由平时成绩加课程结束后进行的卷面笔试两部分成绩组成。

课程考核以考察学生知识掌握程度和应用能力为目的,以试卷考试形式为主,辅以平时作业、课后思考题、讨论题和应用小论文评分等多种考核方式,提高了课程考核的合理性和公平性,对学生更好地掌握知识、提高能力起到了促进作用。

1.平时成绩的考核

平时成绩的考核主要以课堂提问、讨论和课外作业等方式来进行。课堂提问由教师在课堂上通过对学生进行提问或组织同学讨论的方式进行,教师在授课过程中,可针对某些难点问题或国内目前尚不成熟的内容组织同学讨论,以此来考察学生分析和解决问题的能力;课外作业是教师通过布置课后习题来考察学生的表达能力、综合思维能力以及对所学知识的理解和运用。在教学过程中课程组将给学生留的思考题分为应知、应会和需要研究三种类型,鼓励学有余力的学生进行研究,提高学生独立深入思考的能力和习惯。上述三个方面的考核构成了学生的平时成绩,平时成绩占总成绩的20%~30%。

2.卷面考核

教师在命题时,依据课程教学大纲、教材和近年来本专业的发展情况确定试题的内容和分量,并配有标准答案和评分标准,阅卷结束后,还要对试卷进行分析和总结,以考察命题的合理性以及试题对学生所学知识内容的覆盖面和内容效度是否符合命题的期望要求,达到整份试卷难度适中,重点考察学生运用所学知识分析问题、解决问题的综合能力,考察学生对所学知识的理解。学生所获得的卷面成绩占最终成绩的70%~80%。

考核方法改革在五届学生中进行了实施,取得了很好的效果。

五、结束语

电机课程设计总结范文第8篇

关键词:课程设计 教学模式 教学法

为了能够培养出优秀的专门人才,与企业进行零距离接轨,职业学校在教学工作中必须探索新的教学模式和教学法。笔者认为,在汽车专业教学中应进行基于工作过程式课程设计,采用任务驱动式教学、行动导向教学模式,教学过程中运用直观教学法,情境教学法、项目教学法、案例教学法等多种教学方法,并使用多种教学手段配合,突出职业能力、实践技能和综合素质的培养。

一、 基于工作过程的课程设计

基于工作过程的课程设计就是从整个专业的角度出发,由大型的知名汽车4S企业和汽车维修企业专家召开专家座谈会,归纳每个职业发展阶段的典型工作任务,并对任务的工作岗位、工作对象、方法、工具、职业资格标准等方面进行分析;找出工作任务与学校专业教育的对应关系,分析对应的学习目标、学习组织形式和方法、学业评价等;定位课程性质、明确设计思路、制定课程目标;设计学习情境,细化学习任务;编写工作页;实施教学。

总而言之,基于工作过程的课程设计是从职业行动领域映射到相关学习领域,再通过学习情境具体化,是从工作过程的每个环节入手,为具体的职业行为编排的教学内容,体现实用性和技能性的特点。

二、新型教学模式

1.任务驱动式教学模式

以“汽车电气设备检修”为例,可划分为13个典型任务,如汽车电气检测工具与仪器的使用、 蓄电池的充电与维护、 发电机不发电的检修等。再以其中的“汽车发动机不能发动故障的诊断”为例,从传统的教学章节中是无法直接找到答案,但这是汽车专业中的一个典型任务,老师可以通过引导学生先分析发动机不能启动的几种情况,是起动机不转,或是间歇性不完全燃烧,或是无初始燃烧,涉及到汽车机械系统、启动系统、电源系统、燃油系统等,根据所涉及的系统细化工作任务,引导学生探究原因,解决问题。从这个实例中,我们已经明显看到任务驱动教学模式的优点,一是可以激发学生的兴趣和探究欲;二是引导学生学、研、练相结合;三是突破教学以“知识点”为线索的教学模式的局限性,体现实用性和技能性的原则。

2. 行动导向教学模式

行动导向教学模式又称实践导向,是以职业活动为导向,由师生共同决定要完成的行为产品,通过各种自主型的教学样式和共同解决问题的教学模式来提高学生的职业技能,要求师生运用掌握的各种知识来解决问题,而不局限于单学科知识的运用。

行动导向的教学过程分为资讯、计划、实施、检查、评价五个步骤,每个步骤有教学目标、能力培养要求、工作方法要求和完成时间要求。教师可以将学习内容设计成多个学习情境,合理使用直观教学法、情境教学法、项目教学法和案例教学法等方法实施教学。

3.灵活的教学法

3.1直观教学法

在各种不同的教学方法中,靠听能掌握 10%、靠看能掌握 20%、边听边看能掌握 50%、靠做能掌握 90%。由此可见, 要想达到良好的教学效果,需要看、听、做相结合, 才能达到最理想的教学效果。直观教学法就是借助各种辅助手段,将理论知识简单化、直观化,让学生边听、边看、边做。可通过实物展示、对照实物填写工作页;在工作间教学;多媒体教学等方法,简化教学,展示有意义的重点,简化复杂的过程。

3.2情境教学法

情境教学法是以是工作过程为导向,将典型工作任务分为小型的主题学习单元,把理论通过实验、模拟实验和生产实际状况表现出来,诱导学生思考并做创造性探索,激发学生的问题意识、反映能力和创新精神。

我们以“汽车发电机不发电故障的诊断”为例,首先让学生了解不发电的表现形式,引导学生思考不发电的原因和后果,教师通过先易后难、先外后内的顺序排查故障,让学生从中了解发电机的安装位置、作用、工作原理,再激发学生了解发电机内部结构的学习兴趣,老师进行拆装示范,指导学生动手操作。通过此种教学法,引导学生进行问题的探索和研究,提高了学生的灵活性和贯通性。

3.3项目教学法

项目教学法,是教师设置任务项目,由学生组建成小组在老师的指导下完成该项目,在实践操作过程中发现问题、解决问题,从而提高技能获得经验。项目的确定要求教师要根据授课内容和学生具体情况选用具体项目,项目要由简到繁,能将理论和实践结合在一起。

以“汽车维修与应用专业”为例,常见的操作项目多达上千个,教师可以对典型4S汽车维修企业的维修台账项目做研究统计,将维修概率高的几十个项目做为重点,让学生掌握这些基本内容的操作技能和相关部件的工作原理。项目完成后由师生共同完成项目评价,重点考核解决实际问题的能力,打破传统的通过考试成绩考核的模式。进行项目总结,帮助学生明确完成项目的最好方法,全面完善学生解决问题的各方面能力。项目教学法给予学生思维、交流时间多,而且也有助于促使教师和学生共同提高理论和实践相结合的能力。

3.4案例教学法

案例教学法,是指教师使用案例,以小组讨论、角色扮演和撰写案例等方式进行工作情景模拟,一个案例就是一个实际的工作场景、工作程序和问题解决办法的课堂再现。

撰写切实可行的案例是案例教学法的关键,要结合教学实际,提供的案例要蕴含一定的问题,能启发学生思考,提供解答问题的多种路径,问题越深入越能给学生提供更多的思维空间,教学效果越好。老师是思维启发者、讨论参与者,要发挥学生的主体作用,营造良好的讨论气氛,还可以与多媒体技术相结合,提供直观的、形象的视觉材料。除了课堂进行案例教学,还可以给学生布置课外案例作业。

结束语:

新型的教学模式和教学方法,具有一些共同的特点:一是强调边听、边看、边做,理实一体化;二是打破传统学科的局限,强调综合运用知识的能力;三是注重职业技能和解决实际问题的能力的培养,强调任务驱动、行动导向;四是注重学生创新能力的培养。新的模式对教材、教学环境、教学实施有更高的要求。教师教学准备工作量加大,如任务、项目的设计,案例的准备,要求教师具有较广的知识面,具备理论讲授和实践操作双技能等等。对学生也提出了较高的要求,如综合运用知识的能力、动手能力、创新能力等等。

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电机课程设计总结范文第9篇

关键词: 《电机技术》 教学改革 现场教学 实践操作训练

《电机技术》是高等职业教育电气自动化技术专业、发电厂及电力系统专业、电力系统继电保护专业等专业的一门专业基础课。课程内容主要包括变压器、同步电机、异步电机、直流电机四个部分,重点要学习四种电机的结构和工作原理及其运行原理与常见故障排除方法。通过学习要学会所学的各种电机的工作原理,然后在知原理、懂结构的基础上重点学习这些设备的使用方法,为学生将来掌握实际操作技能打下坚实的基础。为此,笔者变传统的重理论教学为开展现场教学,结合工程实际,对照实物进行教学。给学生提供实物进行动手训练,提高学生的操作技能和解决实际问题能力,取得很好的教学效果。下面结合几年的教改做法进行总结,以便和大家进行分享。

一、课程设计的理念突出工学结合的思想。

《电机技术》课程设计的理念是:依托行业企业,合作共建,依托电力企业,把工学结合作为高职教育人才培养模式改革的重要切入点。依据职业岗位需求,针对课程和学生的特点,紧密与电力企业深度合作,共同进行教学内容的设计,共建实训基地,积极推进与生产实际和社会实践相结合的学习模式,构建紧紧依托行业企业深入融合工学结合的课程教学模式。

1.以培养电机技术的职业应用能力为重点设计课程内容。

在课程内容的选取和组织上,坚持以职业岗位综合能力的培养为主线,强调“以知识为基础,以能力为目标”。通过调研近几年毕业生就业岗位,深入电力公司、发电厂和电力制造企业等领域的就业岗位进行调查研究,依据职业资格标准,明确岗位工作任务及该岗位工作任务所需的职业能力,确定《电机技术》课程教学内容。

2.课程教学设计面向实际工作过程,课程实施面向校企合作。

课程教学设计以面向工作过程为参照,从岗位技术项目入手,引出相应的课程教学改革及课程内容设计流程。将理论和实践教学内容深度融合,教、学、做相结合,打造贴近生产实际的实训室,力求创造与生产一线相一致的教学环境,使学生有身临其境的直观感受,变学习过程为工作过程。

3.灵活多样的教学方法与手段,注重信息技术手段的应用。

针对《电机技术》课程理论性强、概念多且抽象、知识面广且学生难学等特点,研究并确定教学方法与手段。采用案例教学法,讲、演、练相结合,问题探讨教学法,生产现场教学法,任务驱动法和项目导向法等多种教学方法和手段,强化学习效果。注重信息技术手段的应用,精心制作教学课件,多媒体教学方法与传统教学方法相结合,提高教学质量。

4.以就业岗位的技能要求为导向,构建多元的实践教学体系。

根据毕业生就业岗位的技能与能力要求,注重学生实际操作技能的培养,构造由认识实习、电机实验、电机实训等模块组成的多元化实践教学体系。

二、课程的内容选取要贴合实际,以适应将来学生就业的实际岗位。

《电机技术》课程是电气自动化专业和发电厂及电力系统专业的专业基础课程,实践性很强,所以在教学过程中始终坚持理论与实践相结合的教学理念,既注重基础理论的介绍,又及时将本学科领域的最新研究动态融入教学内容。结合课外辅导、实践教学和学生课外科技活动,融知识传播、能力培养、素质教育为一体,以理论教学和实验教学为中心,注重培养学生的实践动手能力和创新意识。

在教学过程中,根据电力工程系不同专业的侧重点不同,对于不同的专业教学内容针对性不同。如发电厂及电力系统专业的学生重点讲授同步电机和变压器的内容,而电气自动化专业的学生将重点讲授异步电动机和直流电机部分。这样有针对性地对学生进行教学,更好地满足将来学生的实践需要,效果非常好。

对《电机技术》课程进行教材优选,对课程内容、结构均做了改革,以提高学生分析、解决问题的能力。过去《电机技术》课程讲授的内容,强调电磁理论的系统性和完整性,所以学习内容偏难、偏深,学生不好理解。现在讲授的内容以理论上适度、够用的原则为主,注重岗位的实际需要,以学习电机的结构、原理及电机实际的使用方法为主。课程分为变压器、同步电机、异步电机和其他电机四大部分。如异步电机部分,重点学习三相异步电动机的结构和工作原理及三相异步电动机的起动、调速、制动等使用方法。课程中学习的内容都是今后专业实践中的实际应用。重点学习各种电机的实际使用方法,以便学生通过学习得毕业后上岗之时,可以直接对各种电机进行操作。

三、教学组织方式要构建讲授、观看图片、实践动手的立体式的教学模式。

在《电机技术》课程的教学过程中,既要教授学生电机的基本理论,更要注重培养学生利用电机的基本理论分析实际电气系统的综合运用知识能力。所以在教学组织中既要采用讲授和观看图片的方法,又要利用实训器材让学生进行实际的动手训练,方可让学生掌握实际的设备使用方法,为毕业后的动手能力打下坚实的基础。教学中一方面要强化学生对基本概念、基本理论、基本分析方法和基本计算能力的掌握,应用讲授的教学方法,另一方面要充分利用多媒体教学手段,在教学过程中引入与《电机技术》课程相关的工程图片,向学生介绍《电机技术》课程在电气工程中的应用。让学生在课堂里通过观看实践工程的实际,更深刻地体会所学课程的作用,激发学生学习这门课程的学习兴趣,学习过程变得鲜活起来不再枯燥。同时教学过程中边讲授专业原理边进行实践感知,让学生在实实在在的设备面前学会操作技能。讲课时大量借助实物教具和多媒体音像,讲什么内容,就提供对应实物进行讲解。学生直接接触实际,学习变得直观形象,既容易理解工作原理和抽象的电磁理论,又饶有兴趣地学会电机的操作方法,可谓一举多得。

四、实践性教学的创新模式是把课堂搬到工厂进行现场教学,学习效果直观形象,学生易于掌握。

电机技术实验是《电机技术》课程的一个重要环节,在实验教学过程中,要培养学生独立思考及实际操作能力,培养学生的实验基本技能,同时积极推进开放性实验教学,为学生提供培养实践能力与创新精神的环境。

教学实习可以更好地加深学生对课程知识的理解,是实践教学中的重要一环。课程组注重教学与实践环节的链接,与一个电机制造企业建立稳定的教学实习关系,提高教学实习的质量和效率,受到学生的好评。如讲到异步电动机时,为了增强学生对于电机结构的感性认识,去电机厂进行现场教学学生的收获很大。首先组织学生从电机生产的第一道工序开始,即冲压车间的冲制硅钢片参观,再到电机的定子和转子等部件加工的机加工车间进行参观,最后去电机线圈的绕制和嵌放及电机装配的总装车间实地进行参观。经过这样一个全面的实际电机制造过程的观看学习,积累学生的感性认识,回头再进行讲解,学生很容易理解,所以学习效果较好。在整个参观学习的过程中,聘请电机厂中的专业技术人员进行现场讲解,学生身临其境,详细了解异步电动机制造的每一个工序,学生有真情实感,所以对异步电动机的结构内容掌握得非常清楚准确。

五、结语

《电机技术》课程是电气自动化技术、发电厂及电力系统、电力系统继电保护与自动化等各个专业均开设的专业基础课。近年来,我院《电机技术》课程教学改革的主要特点是注重实践性,即学生在学习中是以理解原理为基础,以实践操作为重点,突出学生进行实践动手的能力。所以我们要求学生学习的时候遵从“知原理、会使用、会维修”的九字方针。讲授课程的时候不以解题和会推导为重点,而是重点指导学生进行实践,让学生掌握操作技能和使用方法,因为学生接触的实物多,所以理解得好,学生的动手和操作能力得到较好的发展。通过几年不断地摸索总结,虽然在学生实践操作方面取得一些成绩,可是作为《电机技术》课程的教学改革不是一朝一夕就能完成的,需要课题组老师不断深入学习,认真探索,为更好地适应当今高等职业技术教育的人才培养目标继续努力。

参考文献:

[1]李滨波.电机运行技术[M].北京:中国电力出版社,2013.

[2]赵君有.电机学[M].北京:中国电力出版社,2011.

[3]高中义.电机技术及应用[M].北京:国防工业出版社,2010.

[4]李付亮.电机及应用[M].北京:机械工业出版社,2013.

电机课程设计总结范文第10篇

关键词:自动化生产线;教学方法;电机与电气控制;PLC;课程设计

中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)02-0027-02

高职机电一体化专业课程设置的培养目标是:面向工业企业生产现场,电气控制系统制造公司、机电设备制造公司、机电设备、电气设备、工控设备制造公司或公司、科技开发公司,培养适应社会需要,全面发展,适应本专业相对应职业岗位的高等技术应用性专门人才,主要岗位群定位是自动化设备安装员、自动化设备调试员、中高级维修电工等,本专业有五个主干学科:电气工程、电子工程、机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程,都是为了岗位需要设置的专业知识。其中《自动化生产线安装与调试》作为一门核心专业课在第四学期进行了贯穿和综合。

1自动化生产线的课程设置

机电一体化专业人才培养能力有:识图绘图能力、机电安装调试维修能力、电控系统调试检修能力、自动线调试维护能力、机电设备管理能力及机电产品营销能力等。《自动化生产线安装与调试》前序课程有PLC技术、传感器技术、电机与控制,后序课程有机床维修等。在我们所要实现的教学目标中知识目标涉及到:机械手工作原理、握机械手控制原理、机械手气动原理、熟悉安全操作规程;能力目标有:对已安装的机械手机械部件进行测量;对机械手的气路进行基本调试;根据故障现象判断故障部位;检查分析、找到故障点并分析解决故障;遵守安全操作规程;素质目标有严谨的职业态度、规范的操作习惯、创新精神、团结协作精神、自主学习精神及沟通能力。

此核心课程以项目驱动教学开展课程教学,提升学生的职业能力,以具体自动化生产线为载体,融合认知、安装、调试和检测等内容,实现教、学、做、评一体化教学,突出课程的职业性、实践性和开放性。以学生为主体,采取多样化教学方法。以自动化设备改造为工作过程,涉及电路图分析、电气图设计、程序设计、设备组装、设备运行调试、设备检测、设备维护等行动领域,设置六个学习情境:零配件拆装、传感器检测、气路检测、异步电机检测、步进电机检测、整体检测调试,分成20个任务。

项目一:供料站的安装,有机械拆装、气路拆装、电器拆装三个任务;项目二:加工站的安装,设计任务有加工站组装、光电传感器检测、限位传感器检测三个任务;项目三:装配站的安装,设计任务有装配站组装、电磁阀检测、气缸检测三个任务;项目四 :分拣站的安装,设计任务有分拣站组装、传送带的检测、异步电机的检测、变频器的检测四个任务;项目五:输送站的安装,设计任务有输送站组装、光纤传感器检测、机械手检测、步进电机的检测、溜板检测四个任务;项目六:整体运行调试,有PLC控制网络构建、程序编写、综合调试三个任务。

2自动化生产线的教学方法与评价设计

2.1教学方法。

(1)讲授法:讲解项目任务,传授项目任务相关的知识点,针对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明。

(2)现场教学法:在符合生产要求的工作环境中进行操作技能和维修应用能力实践,提高职业氛围,在工作过程中提升学生的职业道德、职业素养和岗位适应能力。

(3)任务驱动法:将教学过程融入项目任务中,让学生自主讨论分析实施,学生在工作过程中得到知识。

(4)小组讨论法:学生每六~八人为一个小组,小组讨论分析,讨论解决,分工协作完成项目任务。

六步教学实施:明确任务、讨论分析、制定方案、检测故障、检验效果、总结分析。老师交代目标,注意观察和记录小组对现象分析情况,解答学生提出的问题,对跟主题分析偏离太远的小组予以引导,让学生自行摸索,在后期对学生可能会引起事故或损坏设备和工具的异常操作给予纠正,最后老师组织小组进行故障排除工作汇报,互评,并对每组进行考核评价,再引导学生自行总结。

2.2评价设计。

课程采用过程考核与期终考核相结合、企业考核与校内项目考核相结合、教师考核与学生考核相结合的多元化考核方式,利于理论联系实际,有利于学生的学习创新和思考,更督促他们到实际中去发现和改进,去寻找合适自己的项目和课题。

课程考核为:校内项目,企业,综合实训三大类。当堂课的考核有:教师考核、小组互评、小组自评;教师考核内容为五项:任务分析情况,实施方案制定,任务完成质量、分工协作精神、故障检测手段、安全操作规范、小组总结。

和很多专业课一样,多种教学方法和全面的评价方案,有效保证了教学效果。

3相关课教学

3.1电机与电气控制的教学。

本课程以发电机为主题,以工作任务为导向,以工厂实用型电气控制系统设计、安装、调试与维护情景教学为主线贯穿全课程,用实物进行直观性教学,使学生感性认识强,理性认识够。

典型的教学任务有三相异步电动机全压启动、三相异步电动机长动控制、三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机延时启动控制(或三相异步电动机Y-降压启动)、机械手控制等。

课程特色是学生充分利用所学知识、网络资源、闲瑕时间作为期三个月的“继电控制课程设计”。任务书要求能够根据功能要求选择个元器件的类型及其型号;了解个元器件的工作原理和使用方法;把各元器件连接起来实现本课程设计的要求。设计内容和要求:两台电动机都存在重载启动的可能,任何一级传送带停止工作时,其他传送带都必须停止工作,控制线路有必要的保护环节,有故障报警装置。课程设计书要有课题介绍、题目、摘要、总体方案设计、设计目的、控制要求、设计要求、 硬件选型、主电路原理图的设计、 控制电路原理图的设计、重载保护电路设计、欠压保护电路设计、总结。

3.2PLC教学。

PLC是可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的简称,早期是一种开关逻辑控制装置,随着计算机技术和通信技术的发展,其控制核心采用微处理器,功能有了极大扩展,除了最广泛的取代传统的继电器-接触器控制的开关量逻辑控制外,还有过程控制,数据处理,通信联网与显示打印,PLC接口采用光电隔离,实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。

PLC有5种编程语言:

(1)顺序功能图(SFC)。

顺序功能图常用来编制顺序控制类程序,包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法是将一个复杂的控制过程分解为小的工作状态,这些状态按顺序连接组合成整体的控制程序。

(2)梯形图(LD)。

梯形图沿袭了继电器控制电路的形式,是在常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的,形象、直观、实用,电气技术人员容易接受,要求用带CRT屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号,是目前用得最多的一种PLC编程语言。

(3)功能块图(FBD)。

功能图编程语言是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言,与数字电路中的逻辑图一样,极易表现条件与结果之间的逻辑功能。

(4)指令表(IL)。

采用经济便携的编程器将程序输入到可编程控制器就用指令表,使用的指令语句类似微机中的汇编语言。指令表程序较难阅读,其中的逻辑关系很难一眼看出,所以在设计时一般使用梯形图语言。如果使用手持式编程器,必须将梯形图转换成指令表后再写入PLC,在用户程序存储器中,指令按步序号顺序排列。

(5)结构文本(ST)是文字语言。

编程语言的学习是PLC教学的一项重要内容,中间加以不同的应用实例:顺序控制电路、常闭触点输入信号的处理,使用多个定时器接力定时的时序控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、钻床刀架运动控制系统的设计,LED数码管显示设计,还经常根据继电器电路图设计梯形图。

增加的学习情境还常有如下任务:洗手间的冲水清洗控制、进库物品的统计、竞赛抢答器装置设计、彩灯或喷泉PLC控制;寻找数组最大值并求和运算、电热水炉温度控制等。

3.3单片机。

单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。用于示波器、报警系统、移动电话、彩电等日常方面,在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域也都有广泛应用。

数据大都在单片机内部传送,运行速度快,抗干扰能力强,可靠性高,微型单片化集成了如看门狗、AD/DA等更多的其它资源。教学内容以80C51为核心讲授单片机的的引脚、存储器组织结构、典型语句,以实例应用为线索:单灯受控闪烁、P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯、单片机做加、减、乘、除运算等项目。各子任务都作硬件电路及工作原理分析、主程序流程图设计、源程序的编辑、编译、下载、单片机的I/O接口分配及连接。

教学采用ISP-4单片机实验开发板,可以完成大量的单片机学习、开发实验,对学习单片机有极大的帮助。该板采用在线可编程的AT89S51单片机,有程序下载功能,可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。

3.4变频器技术及应用。

变频技术让学生熟练掌握各种电力电子器件的工作原理、主要参数、驱动电路与保护技术;掌握交-直-交变频器、交-交变频器、谐振型变频的工作原理和应用范围;掌握脉宽调制控制、矢量控制和直接转矩控制等先进技术;了解变频器与感应电动机组成变频调速系统、变频器与双馈电机组成调速系统、变频器与同步电动机组成变频调速系统,掌握电力电子电机系统的组成、工作原理、控制方法、运行特性等,是强电应用和现代技术推广的有力体现。

3.5传感器与自动检测技术。

传感器技术代替人的感观,在各种环境下应用,检测技术是一套有效的反应体系,包括信息的获得、测量方法、信号的变换、处理和显示、误差的分析以及干扰的抑制、可靠性问题等。因此掌握常用传感器的工作原理、结构、性能,并能正确选用,了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成,对常用检测系统有相应的分析与维护能力。对工业生产过程中主要工艺参数的测量能提出合理的检测方案,能正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能力。

教学过程进行小论文制作,让学生提高计算机应用水平,使学生从文字处理水平提高到办公处理水平。对分节、目录、文献标识作严格要求。题目如数字显示电子称、基于霍尔传感器的转速表、单片机电子秤研究、光纤测温仪、烟雾报警器、小车寻迹设计、电熨斗自动恒温系统、电涡流探伤、电感测厚仪等。

4毕业论文指导分析

毕业论文专业联系实际,通常小型自动化系统以单片机为主,大型自动化生产线以PLC为主,系统运行动力离不开电机,观察离不开传感器,调速可用变频器,综合所学,学生的论文涉及广泛,有效教学可对应从如下方面侧重指导。

4.1立意选题。

根据实际和研究方向做好侧重和体现,如“触摸屏控制的碱液配置系统”和“两种液体混合装置的PLC控制系统”的系统性和方向性,“车库自动门的PLC自动控制”和“测速雷达信号处理系统”的检测指标要求等。

4.2材料整合。

在任务要求明确的基础上,首先确定相关技术指标,对应查找并列出论文结构,一份毕业论文至少含有三到五门课的内容,对应于研究方向进行相应编排和取舍。

4.3技术处理。

所搜集图片的背景往往有水印,要去掉,图片按要求进行不同方向的剪切。图表里的文字应是五号或小五,注意表格标题要单独标出等等格式要求。流程图、梯形图的设计与表现。

多种教学方法和理论联系实际教出具有学习能力和创新能力的学生,系统的学习与应用创造练就出具有竞争力的学生,专业课的有效教学和毕业论文的顺利设计将显示本专业沉甸甸的含金量。

参考文献

[1]吕景全.《自动化生产线安装与调试》,中国铁道出版社,2010年7月

[2]马玉春.《电机与电气控制》,北京交通大学出版社,2011年1月

[3]李建新.《可编程控制器原理及应用》,机械工业出版社,2012年9月

[4]张玉莲.《传感器与自动检测技术》,机械工业出版,2007年年9月

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