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电力类专业课程思政教学案例

绿色节能电力排灌站控制系统设计

——《PLC/变频器及组态技术应用》课程思政教学案例

课程名称：PLC/变频器及组态技术应用

课程类型：￡公共基础课

R专业教育课程

￡实践类课程

￡线上课程

授课类型：R线下课程

￡混合课程

适用专业：电力系统自动化技术

一、课程简介

《电机与电气控制技术》课程是机电排灌工程技术专业的专业基础课程，大二上学期开课。

根据教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知教高〔2020〕3号文件精神，工学类专业课程要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。要注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。对照人才培养方案和课程标准要求，结合企业对人才需求，构建了本课程五大素质目标，即思想素质、职业素质、身心素质、创业素质、人文素质。

图1课程思政内容融入思路

农稳社稷，粮安天下。在资源紧约束下，中国用9%耕地6%淡水资源，养活了世界22%人口，中国人饭碗装满中国粮。近年，由碳排放导致全球气候问题不断加剧，对粮食生产造成了深刻影响。粮食产业领域“双碳”目标的实现，需要人才支撑和政策扶持。电力排灌站作为农业发展的重要基础设施，其经济管理和安全运行,对促进农业发展起着重要作用。据统计某省2021年全社会用电量累计1494.7亿千瓦时，其中排灌用电41.5亿千瓦时，占2.8%。本案例能够促进学生深入了解国家“双碳”政策，掌握降低排灌成本的专业技术。

二、课程思政教学目标

1、学情分析

针对教学内容，课前对学生进行了问卷调查，124位同学参与了调查，经统计发现41.93%学生听过或比较了解双碳战略，85.48%学生知道或比较了解电力排灌站的工作原理。

学生在固定学习平台完成自学自测，教师查看后台大数据，确定教学目标及教学重点难点。

图2教师查看学习大数据

2、课程思政教学目标

通过学情分析，确定本案例教学目标如下：

表1课程教学目标

知识目标

1.掌握定时器指令

2.熟悉液位传感器原理

3.掌握互锁设计逻辑

技能目标

1.会脉冲发生器、闪烁电路的设计

2.会液位传感器安装及调试

3.熟练应用PLC经验设计法，通过团队协作完成任务设计

素质目标

1.引导学生珍惜时光，合理职业规划，找准职业定位

2.培养扎实肯干劳动精神及精益求精工匠精神

3.培养安全生产的职业精神及守专长敬初心的工匠精神

4.培养绿色、再生、创新理念，促和谐共生的工匠精神

素质目标设计层层深入，以引导学生合理规划职业，清晰职业定位为切入口，通过三个知识点学习实施三个层面的工匠精神培养。首先个人层面培养学生爱一行、精一行的工匠精神。其次从企业层面培养学生发挥专业特长制精品的工匠精神。最后从社会层面培养学生绿色再生，促进社会和谐共生的工匠精神，实现进“身”入“神”工匠精神灌注。

三、课程思政教学设计

为实现教学目标，结合教学内容采用“三心两翼三结合”课程思政设计思路。通过三种教学方法灵活组合，以培养学生工匠精神为主线，从三个维度使工匠精神入脑入心，锻炼学生独立学习能力和务实肯干的劳动品质。

图3“三心两翼三结合”课程思政设计思路

1、教学内容

绿色节能电力排灌站控制系统设计要求：刘家湾电力排灌站毗邻源水河，负责3个村庄农业灌溉任务，为降低农民灌溉成本同时避开白天用电拥堵期，排灌站抽水泵夜晚（用电低谷期）利用便宜的电能将源水河里的水抽到水池里，白天（用电高峰期）将排灌闸门打开，启动排水泵，完成灌溉任务。要有适当的保护措施。请用PLC控制电力排灌站的自动工作过程。

（1）手动按下起动按钮（SB1），开始从源水河里抽水至水水池（M2启动）；

（2）当水池水位达到上限位时，停止抽水（M2停止）；

（3）手动按下起动按钮（SB2）提升排灌闸门（M1正转），5s后自动停止；

（4）排灌闸门提升到位后，启动排水泵M3；

（5）为防止操作人员未及时关闭排水泵，造成水资源和电能浪费，排水泵30分钟后自行停止。

（6）若灌溉未达标，可按下按钮（SB3），重复步骤5工作任务。

2、教学方法

任务驱动法、翻转课堂法、角色扮演法。

3、课程思政融合点

知识目标

技能目标

课程思政融合点

定时器指令

脉冲发生器、闪烁电路的设计

引导学生珍惜时光，合理职业规划，找准职业定位

液位传感器原理

液位传感器安装及调试

扎实肯干劳动精神及精益求精工匠精神

互锁逻辑设计

电气互锁接线方法

安全生产的职业精神及守专长敬初心的工匠精神

PLC经验设计法

节能电力排灌站控制系统设计

引导学生具备绿色、节能、创新理念，促和