電氣運(yùn)行與控制專業(yè)主要培養(yǎng)能在各企事業(yè)單位從事電氣設(shè)備安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、生產(chǎn)等工作，具有職業(yè)生涯發(fā)展基礎(chǔ)的中等應(yīng)用技能型人才。本專業(yè)按照專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，課程設(shè)置中《機(jī)床電氣控制》與《plc應(yīng)用技術(shù)》是兩門獨(dú)立安排課程，《機(jī)床電氣控制》是培養(yǎng)學(xué)生具有企業(yè)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)安裝、調(diào)試與維護(hù)等專業(yè)職業(yè)能力，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)作前期準(zhǔn)備?！秔lc應(yīng)用技術(shù)》是讓學(xué)生掌握可編程控制器技術(shù)的基本知識和基本技能，能進(jìn)行程序設(shè)計、運(yùn)行、調(diào)試與維護(hù)，滿足生產(chǎn)現(xiàn)場控制需要。
一、課程統(tǒng)整的提出
電氣運(yùn)行與控制專業(yè)的教材大多按照原有的學(xué)科體系模式來編寫，《機(jī)床電氣控制》是介紹低壓電器、電氣控制規(guī)律、機(jī)床控制線路，《plc應(yīng)用技術(shù)》是介紹plc的基本知識、指令、plc的應(yīng)用。
機(jī)床電氣控制是由繼電接觸器控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，全部用硬觸點(diǎn)和“硬”線連接；plc內(nèi)部大部分采用“軟”觸點(diǎn)和“軟”線連接。plc最先源于機(jī)床電氣控制而發(fā)展起來，后來隨著技術(shù)的進(jìn)步，plc在各個行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。我們根據(jù)實(shí)踐探究，將《機(jī)床電氣控制》與《plc應(yīng)用技術(shù)》兩門課整合為一門課程。整合的目的就是為了落實(shí)教育部的有關(guān)要求，使學(xué)生掌握機(jī)床電氣控制與plc技術(shù)的基本知識，能夠應(yīng)用繼電器接觸器和plc實(shí)現(xiàn)電氣控制，培養(yǎng)和提高學(xué)生在電氣控制線路的裝接調(diào)試及排故、普通機(jī)床的排故、plc控制系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計等方面的職業(yè)能力。
在教學(xué)中，在先講清基本概念、基本理論的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)，其特點(diǎn)是以控制系統(tǒng)為教材講授對象，從機(jī)床控制系統(tǒng)到其他控制系統(tǒng)，從傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)到現(xiàn)代的plc控制系統(tǒng)，采用行動體系的教學(xué)思想，按照工作過程來組織教材內(nèi)容。以實(shí)踐教學(xué)為主，理論教學(xué)為輔，突出理論與實(shí)踐的結(jié)合。
采用任務(wù)引領(lǐng)，即以工作任務(wù)引領(lǐng)知識，讓學(xué)生在實(shí)現(xiàn)工作任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)知識，發(fā)展學(xué)生的綜合職業(yè)能力。教學(xué)中緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來選擇課程內(nèi)容，重構(gòu)知識的系統(tǒng)性，注重內(nèi)容的實(shí)用性和針對性，充分考慮典型的工作過程與控制過程，以工作任務(wù)為線索，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐一體化教學(xué)。同時將傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)和現(xiàn)代的plc控制系統(tǒng)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)到現(xiàn)代、傳統(tǒng)和現(xiàn)代相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)。整合后的教程凸現(xiàn)工學(xué)結(jié)合、學(xué)用一致，理論密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，“教、學(xué)、做”一體化的現(xiàn)代教學(xué)特色，從注重對中職學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)和技能培養(yǎng)與提高的實(shí)用角度出發(fā)，將課程教學(xué)目標(biāo)分解為6個工作過程（項目）：1、如何閱讀機(jī)床設(shè)備的電氣控制電路圖；2、如何閱讀機(jī)床設(shè)備的plc控制電路圖；3、如何設(shè)計機(jī)床設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)；4、如何設(shè)計機(jī)床設(shè)備的plc控制系統(tǒng)；5、如何進(jìn)行機(jī)床電氣與plc控制系統(tǒng)常見故障的維修；6、拓展與提高：幾種常用典型復(fù)雜機(jī)床設(shè)備電氣與plc控制設(shè)計/維修案例。每個項目又分為若干個有針對性的工作任務(wù)，以工作過程（項目）為導(dǎo)向，通過任務(wù)驅(qū)動，經(jīng)過啟發(fā)式理論教學(xué)和強(qiáng)化實(shí)踐訓(xùn)練，理實(shí)統(tǒng)一、師生互動，最終完成學(xué)生能閱讀分析、設(shè)計、維修機(jī)床電氣與plc控制系統(tǒng)的課程教學(xué)目標(biāo)。
兩門核心課程統(tǒng)整，具有現(xiàn)實(shí)意義。20世紀(jì)80年代許多電氣控制系統(tǒng)采用繼電器、接觸器等分立元件進(jìn)行控制，故接線復(fù)雜，電氣控制程序不易改變，故障率高，并且采用了大量的邏輯繼電器，識圖困難，維修極不方便。元器件全為進(jìn)口件，需大量的外匯，備件時緊缺，影響正常生產(chǎn)。為此，以plc控制為主、繼電器為輔的形式對該設(shè)備進(jìn)行了改造。將plc外的元件國產(chǎn)化，并且將部分邏輯繼電器的功能進(jìn)行了改造。我們的學(xué)生大多畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)，成為一線員工，“統(tǒng)整學(xué)習(xí)”，使他們能迅速適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)。
二、課程統(tǒng)整的實(shí)踐
《機(jī)床電氣控制》與《plc應(yīng)用技術(shù)》兩門課程如何進(jìn)行統(tǒng)整呢？我們以典型控制線路——三相異步電動機(jī)接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路為例來說明：
1.分析被控對象并提出控制要求
按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕sb2，km1得電自鎖，電動機(jī)m正轉(zhuǎn)；按下停止按鈕sb1,電動機(jī)m停轉(zhuǎn)；按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕sb3，km2得電自鎖，電動機(jī)m反轉(zhuǎn)。
按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕sb2，電動機(jī)m正轉(zhuǎn)；再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕sb3，電動機(jī)繼續(xù)正轉(zhuǎn)。正反轉(zhuǎn)控制是接觸器聯(lián)鎖：正轉(zhuǎn)——停轉(zhuǎn)——反轉(zhuǎn)——停轉(zhuǎn)——正轉(zhuǎn)
電氣控制線路圖：
電氣控制轉(zhuǎn)換成plc控制
2.確定輸入／輸出設(shè)備
輸入信號（控制信號）：正轉(zhuǎn)啟動信號—按鈕sb2 停止信號—按鈕sb1 反轉(zhuǎn)啟動信號—按鈕sb3
輸出信號（執(zhí)行元件）：接觸器km1 接觸器km2
3.選擇plc
plc選擇包括對plc的機(jī)型、容量、i/o模塊、電源等的選擇
4.分配i/o點(diǎn)并設(shè)計plc外圍硬件線路
端口分配表：
序號
端口
元件
功能
1
x0
sb1
停止
2
x1
sb2
啟動km1
3
x2
sb3
啟動km2
序號
端口
元件
功能
1
y0
km1
正轉(zhuǎn)
2
y1
km2
反轉(zhuǎn)
5.程序設(shè)計
6.硬件實(shí)施
7.聯(lián)機(jī)調(diào)試
液壓控制機(jī)床滑臺運(yùn)動的電氣控制線路
（1）電氣控制圖
電氣控制轉(zhuǎn)換成plc控制
（2）端口分配表
序號
端口
元件
功能
1
x0
sb1
停止
2
x1
sb2
啟動
3
x2
sq1-1
快進(jìn)
4
x3
sq2-2
工進(jìn)
5
x4
sq3-2
快退
6
x5
sq2-1
工進(jìn)
7
x6
sq3-1
快退
8
x7
sq1-2
快進(jìn)
序號
端口
元件
功能
1
y0
km1
啟動主軸
（3）程序設(shè)計
（4）硬件實(shí)施
三、課程統(tǒng)整的反思
1.打破常規(guī)課程教學(xué)體系，統(tǒng)整課程，建立大專業(yè)教學(xué)概念，注重課程之間銜接。繼電接觸器控制是電專業(yè)必修科目，是基礎(chǔ)科目，是學(xué)習(xí)plc應(yīng)用的前奏，學(xué)plc控制不能脫離繼電接觸器控制，兩者緊密相關(guān)。整合后教學(xué)，也必須先從低壓電器入手，掌握各元件的性能、結(jié)構(gòu)、用途，并能正常使用與維護(hù)，再以典型控制線路為載體，進(jìn)行繼電接觸器控制和plc控制開展現(xiàn)場教學(xué)。
2.根據(jù)學(xué)情，從學(xué)生認(rèn)知角度出發(fā)開展教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生自學(xué)能力。在教學(xué)過程中，應(yīng)立足于加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng)，采用項目教學(xué)，教師示范和學(xué)生分組操作訓(xùn)練互動，使學(xué)生能識別電氣控制器件、會讀圖，、會安裝、會編程和調(diào)試控制系統(tǒng)和設(shè)備。
3.教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐緊密聯(lián)系，實(shí)用性強(qiáng)，學(xué)生通過學(xué)校學(xué)習(xí)，進(jìn)入企業(yè)能很快適應(yīng)一線生產(chǎn)，符合學(xué)生職業(yè)發(fā)展要求。在教學(xué)過程中，關(guān)注本專業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備發(fā)展趨勢，貼近生產(chǎn)現(xiàn)場，為學(xué)生提供職業(yè)生涯發(fā)展的空間，培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)能力。
4.本次教學(xué)研究，體現(xiàn)綜合性課改的理念，進(jìn)行分層教學(xué)，培養(yǎng)優(yōu)秀畢業(yè)生，中職優(yōu)秀畢業(yè)生可以在教師帶領(lǐng)下進(jìn)行畢業(yè)項目設(shè)計?；A(chǔ)一般學(xué)生能閱讀機(jī)床設(shè)備的電氣控制電路圖和機(jī)床設(shè)備的plc控制電路圖，能進(jìn)行安裝（編程）、調(diào)試，基礎(chǔ)較好學(xué)生除了能完成安裝（編程）、調(diào)試，還可以進(jìn)行機(jī)床電氣與plc控制系統(tǒng)常見故障的維修。優(yōu)秀畢業(yè)生在教師指導(dǎo)下對中小型企業(yè)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，用plc電路改裝及調(diào)試典型復(fù)雜機(jī)床電氣控制線路，作為畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容。