【摘要】本文以培養(yǎng)學生綜合職業(yè)能力為目標,依據(jù)崗位(群)能力要求,校企合作共同制定PLC實踐教學課程標準,科學的創(chuàng)新實踐教學模式,構(gòu)建認知領(lǐng)域、能力領(lǐng)域和職業(yè)素質(zhì)領(lǐng)域相融合的多元化實踐教學評價體系。與國內(nèi)同類PLC實踐課程相比,在職業(yè)意識的培養(yǎng)與職業(yè)能力的訓練上有所突破,對學生的技能訓練注重實戰(zhàn)性、有效性;知識的傳授方法上有新的突破,在教學中取得了較好的成效。
【關(guān)鍵詞】綜合職業(yè)能力;PLC實踐教學內(nèi)容;教學模式;評價標準
PLC由于具有各種工業(yè)自動化控制所必需的高可靠性、配置可擴展的靈活性等特點,且具有編程、使用維護方便等優(yōu)點。PLC技術(shù)在工業(yè)自動化控制的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,代表著控制技術(shù)的發(fā)展方向。長株潭兩型實驗區(qū)、航空工業(yè)、空軍裝備修理系統(tǒng)的企業(yè)每年需要大量具有具備PLC應(yīng)用的編程設(shè)計、安裝、調(diào)試及PLC技術(shù)改造的高技能專門人才。為適應(yīng)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要及長株潭兩型實驗區(qū)發(fā)展的需要,必須培養(yǎng)學生具備PLC應(yīng)用的編程設(shè)計、安裝、調(diào)試及PLC技術(shù)改造的職業(yè)能力,培養(yǎng)良好的職業(yè)習慣與職業(yè)素養(yǎng)的綜合職業(yè)能力。
1PLC實踐教學內(nèi)容的針對性與適用性改革
根據(jù)企業(yè)行業(yè)專家提煉的崗位知、能、素,以突出職業(yè)能力為主線,考慮學生可持續(xù)發(fā)展,“教、學、做”結(jié)合,理論與實踐一體化原則,將PLC每個實踐教學階段的教學內(nèi)容與工作任務(wù)、項目載體、能力目標等整合如下。[1]
PLC實踐教學內(nèi)容以S7-200 PLC為例,引入工業(yè)現(xiàn)場實例為項目載體,考慮由淺入深,由簡單到復(fù)雜的原則分成三個層次:基本技能訓練、工程項目訓練、專業(yè)綜合訓練。完整地讓學習者掌握PLC的基本知識、編程軟件及仿真軟件使用、基本指令的應(yīng)用、步進程序的應(yīng)用、功能指令的應(yīng)用、特殊模塊的應(yīng)用、以及程序調(diào)試、系。
PLC課程的課內(nèi)實踐主要針對學生的基本技能培養(yǎng),不同于傳統(tǒng)的PLC課程實驗內(nèi)容。傳統(tǒng)的PLC課程實驗單獨設(shè)立、內(nèi)容主要以PLC的常用指令練習為主,內(nèi)容單一,缺乏實際的工業(yè)現(xiàn)場的項目載體、工作任務(wù)。在PLC實踐教學中,根據(jù)實踐教學內(nèi)容適用的生產(chǎn)崗位,考慮實踐教學內(nèi)容針對的知識點、工作任務(wù)和針對的崗位能力,分解為四個實踐教學項目。
把每個項目的實踐內(nèi)容融合到PLC理實一體化的教學實踐環(huán)節(jié)。采用電動機的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試,燈光系統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試,機電一體化設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試,恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試四個工程項目作為課內(nèi)實踐訓練的內(nèi)容。在這四個工程項目中,主要完成常用指令編寫控制程序,及常用指令綜合應(yīng)用的強化訓練。
經(jīng)過PLC課內(nèi)實踐后,學生掌握了一定的PLC編程技巧,但是還缺乏綜合運用所學知識解決實際問題的能力。為了提高學生自行在PLC實訓臺上安裝、調(diào)試,密切知與做、動腦與動手之間的關(guān)系,強化實踐教學,使學生獲得工程實踐的體驗和訓練的能力,在完成PLC課內(nèi)實踐后,需進行PLC課程實訓和專業(yè)綜合實訓。①在PLC課程實訓中,采用“天煌THPFSM-1可編程控制實訓裝置”,在該裝置上可直觀地進行PLC的基本指令練習、多個PLC實際應(yīng)用的模擬及實物控制。我們自主開發(fā)了CA6140臥式車床、X62W臥式萬能銑床、T68型臥式鏜床、M7120平面磨床的電器控制線路板各10塊,學生可以按照PLC控制的要求,完成機床電器控制電路的功能分析,PLC對機床控制電器電路的改造,改造內(nèi)容包括PLC外部電路圖的繪制及接線、PLC程序的編寫、PLC的控制調(diào)試。提高了學生綜合運用所學知識解決實際問題、整體設(shè)計、改造實際工程項目的能力,保證了PLC實踐教學內(nèi)容的針對性與適用性。②在專業(yè)綜合實訓中,結(jié)合機電一體化專業(yè)的特點,采用產(chǎn)學研結(jié)合的專業(yè)綜合教學模式。由于平時學習的《液壓與氣動系統(tǒng)安裝、調(diào)試與檢修》、《機床電器系統(tǒng)安裝、調(diào)試與檢修》等控制技術(shù)課程都是獨立的,學生不能把它們系統(tǒng)的聯(lián)系分析。為了提高學生的專業(yè)綜合技能,在專業(yè)綜合實訓中采用“機床的液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計、電器系統(tǒng)設(shè)計及PLC調(diào)試”控制項目,綜合運用了PLC控制技術(shù)、液壓與氣動控制技術(shù)、電機與電器控制等控制技術(shù),完成了對機床的控制系統(tǒng)的設(shè)計。成立PLC興趣團隊,讓學生參與傳統(tǒng)機電一體化設(shè)備的技術(shù)改造,參與教師主持的省級、院級橫向科研課題。從而提高了機電一體化專業(yè)的學生復(fù)雜工程實踐問題的解決能力和學生綜合運用所學知識解決實際工程實踐問題的能力。
2PLC實踐教學模式的改革
根據(jù)我院機電一體化專業(yè)的方向定位,人才培養(yǎng)目標以及教學標準,PLC實踐教學采用由淺入深,由簡單到復(fù)雜的原則,從基本技能訓練——工程項目訓練——專業(yè)綜合訓練三個實踐教學層次,每個層次采用不同的教學方法
1)“教、學、做”一體化的基本技能訓練教學模式
第一個層次的PLC課內(nèi)實踐,基于《PLC應(yīng)用技術(shù)》在機電類專業(yè)知識、能力構(gòu)筑中的核心位置及PLC應(yīng)用技術(shù)實踐性強的特點,突出應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng),采用來自企業(yè)的真實工程項目,實施“教、學、做”一體化的教學模式。
以“電動機的Y/△降壓啟動的PLC控制”任務(wù)為例。
(1)學生知道任務(wù)要求。在任務(wù)導入、任務(wù)分析階段,老師提出任務(wù)要求,引導學生明確需要完成的任務(wù)是電動機Y/△降壓啟動的PLC控制。老師跟學生一起進行任務(wù)分析。即老師分析電動機Y/△降壓啟動的基本知識點:PLC Y/△降壓啟動的控制系統(tǒng)接線方法、三種定時器指令的使用。
(2)學生知道怎么完成工作任務(wù)。老師示范該任務(wù)的實施過程,演示輸入PLC I/O端子的地址分配, PLC控制系統(tǒng)的外部硬件電路的接線,寫出控制的順序功能圖,接著編寫電動機Y/△降壓啟動的PLC控制程序,最后完成PLC程序的運行并調(diào)試。
(3)學生完成稍加修改的工作任務(wù)。老師對工作任務(wù)稍加修改,學生分組完成多臺電動機的Y/△降壓啟動的PLC控制。從而強化了學生的基本技能訓練,也培養(yǎng)了學生靈活運用知識、創(chuàng)新的能力。最后教師運用認知領(lǐng)域、能力領(lǐng)域和職業(yè)素質(zhì)領(lǐng)域相融合的過程式考核評價方法,客觀、準確、全面、動態(tài)的評價學生,對任務(wù)實施進行總結(jié)。
2)“工作過程六步法”的工程項目教學模式
第二個層次的PLC課程技能實訓,所需時間為2周。根據(jù)實際工程項目,只給出控制要求,工作方案由學生自己設(shè)計,學生獨立實施每個子任務(wù)的方案、計劃。以“基于PLC的機械手控制系統(tǒng)設(shè)計”工程實訓項目為例,對每一步驟進行講解。
(1)搜集資訊,各項目小組的同學根據(jù)工程項目內(nèi)容及控制要求,到學校的圖書管資料室或者電子閱覽室收集機械手控制的相關(guān)信息資料。
(2)制定方案、計劃,學生根據(jù)收集到的信息資料,對工程實訓項目分解為機械手硬件電路的設(shè)計、順序工藝流程圖的制定、PLC控制程序的編寫以及PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試運行等任務(wù),并為每個任務(wù)制訂了實現(xiàn)方案和時間節(jié)點計劃,具體到每2次課需要完成的工作任務(wù)量和相應(yīng)的考核標準。
(3)確定方案,指導老師深入指導學生活動的開展,參與學生的問題討論,及時幫助解答學生的問題和糾正學生的錯誤,保證計劃、方案的可行性以及合理性。
(4)實施項目,確定方案可行性后,實施階段的主體是學生,學生獨立實施每個子任務(wù)的方案、計劃。教師作為陪伴者,幫助后進的學生,指導和示范項目的實施,規(guī)范學生的PLC實訓職業(yè)素養(yǎng),協(xié)調(diào)、引導、提高學生的綜合職業(yè)素質(zhì)。
(5)效果的檢驗,學生各小組成員對“基于PLC的機械手控制系統(tǒng)設(shè)計”工程實訓項目進行調(diào)試,并檢驗機械手的動作過程是否符合控制要求。
(6)評價項目,學生完成自檢后,可以提交PLC硬件電路的外部接線圖、PLC程序梯形圖等項目成果,同時進行成果展示,老師與其它小組成員根據(jù)評價標準對項目進行考核。最后老師對項目進行點評并總結(jié),聽取學生的反饋評價。通過開展“工作過程六步法”的工程項目實訓教學模式,培養(yǎng)機電一體化專業(yè)的學生具有良好的綜合職業(yè)能力,為今后勝任相關(guān)工作崗位及繼續(xù)學習打下基礎(chǔ)。
3)產(chǎn)學研結(jié)合的專業(yè)綜合能力訓練教學模式
第三層次的專業(yè)綜合實訓,時間為4周左右。我們結(jié)合機電一體化專業(yè)特點,采用產(chǎn)學研結(jié)合的專業(yè)綜合教學模式。和企業(yè)人員提出“機床的液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計、電器系統(tǒng)設(shè)計及PLC調(diào)試”實際工廠項目,并制定嚴格的項目考核標準,使本專業(yè)綜合教學模式的“產(chǎn)、學、研”一體化成為現(xiàn)實。成立PLC興趣團隊,讓學生參與傳統(tǒng)機電一體化設(shè)備的技術(shù)改造,參與教師主持的省級、院級橫向科研課題(例如“肖春芳副教授主持的省教育廳科研課題“基于S7-300的PLC在數(shù)控研齒機中的應(yīng)用研究”)。
3PLC實踐教學評價標準的改革
構(gòu)建認知領(lǐng)域、能力領(lǐng)域和職業(yè)素質(zhì)領(lǐng)域相融合的多元化的過程式考核評價方法,客觀、準確、全面、動態(tài)的評價學生,同時培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。
對學生的評價,主要分“教、學、做”一體化的基本技能訓練評價、課程實訓評價和專業(yè)綜合實訓評價三個層次進行。在基本技能訓練中,采用理論與實踐一體化評價模式,不但考核理論知識(所占比例為30%)、動手實踐能力(所占比例為40%)。同時把個人態(tài)度(所占比例為30%)也作為考核指標,即平時的出勤、問答等也占有一定的比例。在課程實訓中,評分標準見表2所示。考評成績由小組自評(所占比例為10%)、各小組之間互評(所占比例為30%)、教師考評(所占比例為60%),對在PLC實踐和應(yīng)用上,有應(yīng)用創(chuàng)新的學生應(yīng)予加分的鼓勵,從而全面評價學生的PLC實踐綜合職業(yè)能力。在專業(yè)綜合實訓中,考評工作主要由企業(yè)人員和指導老師共同完成,主要考核學生的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。
4結(jié)束語
PLC實踐教學是我院機電一體化專業(yè)實踐教學的核心環(huán)節(jié)。實踐課程教學應(yīng)服務(wù)于機電一體化專業(yè)的培養(yǎng)目標和定位,堅持以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,依據(jù)崗位(群)能力要求,校企合作共同制定實踐教學課程標準,科學的創(chuàng)新實踐教學模式,構(gòu)建認知領(lǐng)域、能力領(lǐng)域和職業(yè)素質(zhì)領(lǐng)域相融合的多元化PLC實踐課程考核體系,對培養(yǎng)機電一體化專業(yè)的學生具有良好的綜合職業(yè)能力,為今后勝任相關(guān)工作崗位習打下基礎(chǔ)十分關(guān)鍵。
對PLC實踐教學進行了上述改革后,與國內(nèi)同類課程相比,在職業(yè)意識的培養(yǎng)與職業(yè)能力的訓練上有所突破,對學生的技能訓練注重實戰(zhàn)性、有效性;知識的傳授方法上有新的突破,在教學中取得了較好的成效。
【參考文獻】
[1]王猛.職業(yè)院校機電專業(yè)實踐教學體系建設(shè)的實踐與研究[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2012(14):19-23.
[2]王彰云.高職院校PLC課程實踐教學改革研究[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2013(11):43-45.
[3]教育部關(guān)于推進高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學發(fā)展的若干意見(教職成[2011]12號)[Z].
[4]張君霞,戴明宏.三步遞進式PLC實踐教學[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2010(26):45-47.
[5]余明輝.工程項目實踐教學模式探索[J].番愚職業(yè)技術(shù)學報,2005(2).
[6]安江英,王利明.高端技能型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2012(24).
[7]姜大源.論高職教育工作過程系統(tǒng)化課程開發(fā)[J].徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院學報,2010(1).
[8]王鍵.轉(zhuǎn)方式,促融合,加快推進教育信息化發(fā)展[J].中國教育信息化,2012(11).
[9]劉洪宇.把課程建在互聯(lián)網(wǎng)云平臺空間的創(chuàng)新實踐與推廣意義[J].中國教育信息化,2012(9).
[10]孫曉南.“工作室制”工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式研究[J].中國成人教育,2010(6).
[11]周勁松.機電一體化技術(shù)[M].湖南大學出版社:2011,10.
[責任編輯:龐修平]
(5)效果的檢驗,學生各小組成員對“基于PLC的機械手控制系統(tǒng)設(shè)計”工程實訓項目進行調(diào)試,并檢驗機械手的動作過程是否符合控制要求。
(6)評價項目,學生完成自檢后,可以提交PLC硬件電路的外部接線圖、PLC程序梯形圖等項目成果,同時進行成果展示,老師與其它小組成員根據(jù)評價標準對項目進行考核。最后老師對項目進行點評并總結(jié),聽取學生的反饋評價。通過開展“工作過程六步法”的工程項目實訓教學模式,培養(yǎng)機電一體化專業(yè)的學生具有良好的綜合職業(yè)能力,為今后勝任相關(guān)工作崗位及繼續(xù)學習打下基礎(chǔ)。
3)產(chǎn)學研結(jié)合的專業(yè)綜合能力訓練教學模式
第三層次的專業(yè)綜合實訓,時間為4周左右。我們結(jié)合機電一體化專業(yè)特點,采用產(chǎn)學研結(jié)合的專業(yè)綜合教學模式。和企業(yè)人員提出“機床的液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計、電器系統(tǒng)設(shè)計及PLC調(diào)試”實際工廠項目,并制定嚴格的項目考核標準,使本專業(yè)綜合教學模式的“產(chǎn)、學、研”一體化成為現(xiàn)實。成立PLC興趣團隊,讓學生參與傳統(tǒng)機電一體化設(shè)備的技術(shù)改造,參與教師主持的省級、院級橫向科研課題(例如“肖春芳副教授主持的省教育廳科研課題“基于S7-300的PLC在數(shù)控研齒機中的應(yīng)用研究”)。
3PLC實踐教學評價標準的改革
構(gòu)建認知領(lǐng)域、能力領(lǐng)域和職業(yè)素質(zhì)領(lǐng)域相融合的多元化的過程式考核評價方法,客觀、準確、全面、動態(tài)的評價學生,同時培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。
對學生的評價,主要分“教、學、做”一體化的基本技能訓練評價、課程實訓評價和專業(yè)綜合實訓評價三個層次進行。在基本技能訓練中,采用理論與實踐一體化評價模式,不但考核理論知識(所占比例為30%)、動手實踐能力(所占比例為40%)。同時把個人態(tài)度(所占比例為30%)也作為考核指標,即平時的出勤、問答等也占有一定的比例。在課程實訓中,評分標準見表2所示??荚u成績由小組自評(所占比例為10%)、各小組之間互評(所占比例為30%)、教師考評(所占比例為60%),對在PLC實踐和應(yīng)用上,有應(yīng)用創(chuàng)新的學生應(yīng)予加分的鼓勵,從而全面評價學生的PLC實踐綜合職業(yè)能力。在專業(yè)綜合實訓中,考評工作主要由企業(yè)人員和指導老師共同完成,主要考核學生的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。
4結(jié)束語
PLC實踐教學是我院機電一體化專業(yè)實踐教學的核心環(huán)節(jié)。實踐課程教學應(yīng)服務(wù)于機電一體化專業(yè)的培養(yǎng)目標和定位,堅持以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,依據(jù)崗位(群)能力要求,校企合作共同制定實踐教學課程標準,科學的創(chuàng)新實踐教學模式,構(gòu)建認知領(lǐng)域、能力領(lǐng)域和職業(yè)素質(zhì)領(lǐng)域相融合的多元化PLC實踐課程考核體系,對培養(yǎng)機電一體化專業(yè)的學生具有良好的綜合職業(yè)能力,為今后勝任相關(guān)工作崗位習打下基礎(chǔ)十分關(guān)鍵。
對PLC實踐教學進行了上述改革后,與國內(nèi)同類課程相比,在職業(yè)意識的培養(yǎng)與職業(yè)能力的訓練上有所突破,對學生的技能訓練注重實戰(zhàn)性、有效性;知識的傳授方法上有新的突破,在教學中取得了較好的成效。
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[責任編輯:龐修平]
(5)效果的檢驗,學生各小組成員對“基于PLC的機械手控制系統(tǒng)設(shè)計”工程實訓項目進行調(diào)試,并檢驗機械手的動作過程是否符合控制要求。
(6)評價項目,學生完成自檢后,可以提交PLC硬件電路的外部接線圖、PLC程序梯形圖等項目成果,同時進行成果展示,老師與其它小組成員根據(jù)評價標準對項目進行考核。最后老師對項目進行點評并總結(jié),聽取學生的反饋評價。通過開展“工作過程六步法”的工程項目實訓教學模式,培養(yǎng)機電一體化專業(yè)的學生具有良好的綜合職業(yè)能力,為今后勝任相關(guān)工作崗位及繼續(xù)學習打下基礎(chǔ)。
3)產(chǎn)學研結(jié)合的專業(yè)綜合能力訓練教學模式
第三層次的專業(yè)綜合實訓,時間為4周左右。我們結(jié)合機電一體化專業(yè)特點,采用產(chǎn)學研結(jié)合的專業(yè)綜合教學模式。和企業(yè)人員提出“機床的液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計、電器系統(tǒng)設(shè)計及PLC調(diào)試”實際工廠項目,并制定嚴格的項目考核標準,使本專業(yè)綜合教學模式的“產(chǎn)、學、研”一體化成為現(xiàn)實。成立PLC興趣團隊,讓學生參與傳統(tǒng)機電一體化設(shè)備的技術(shù)改造,參與教師主持的省級、院級橫向科研課題(例如“肖春芳副教授主持的省教育廳科研課題“基于S7-300的PLC在數(shù)控研齒機中的應(yīng)用研究”)。
3PLC實踐教學評價標準的改革
構(gòu)建認知領(lǐng)域、能力領(lǐng)域和職業(yè)素質(zhì)領(lǐng)域相融合的多元化的過程式考核評價方法,客觀、準確、全面、動態(tài)的評價學生,同時培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。
對學生的評價,主要分“教、學、做”一體化的基本技能訓練評價、課程實訓評價和專業(yè)綜合實訓評價三個層次進行。在基本技能訓練中,采用理論與實踐一體化評價模式,不但考核理論知識(所占比例為30%)、動手實踐能力(所占比例為40%)。同時把個人態(tài)度(所占比例為30%)也作為考核指標,即平時的出勤、問答等也占有一定的比例。在課程實訓中,評分標準見表2所示??荚u成績由小組自評(所占比例為10%)、各小組之間互評(所占比例為30%)、教師考評(所占比例為60%),對在PLC實踐和應(yīng)用上,有應(yīng)用創(chuàng)新的學生應(yīng)予加分的鼓勵,從而全面評價學生的PLC實踐綜合職業(yè)能力。在專業(yè)綜合實訓中,考評工作主要由企業(yè)人員和指導老師共同完成,主要考核學生的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。
4結(jié)束語
PLC實踐教學是我院機電一體化專業(yè)實踐教學的核心環(huán)節(jié)。實踐課程教學應(yīng)服務(wù)于機電一體化專業(yè)的培養(yǎng)目標和定位,堅持以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,依據(jù)崗位(群)能力要求,校企合作共同制定實踐教學課程標準,科學的創(chuàng)新實踐教學模式,構(gòu)建認知領(lǐng)域、能力領(lǐng)域和職業(yè)素質(zhì)領(lǐng)域相融合的多元化PLC實踐課程考核體系,對培養(yǎng)機電一體化專業(yè)的學生具有良好的綜合職業(yè)能力,為今后勝任相關(guān)工作崗位習打下基礎(chǔ)十分關(guān)鍵。
對PLC實踐教學進行了上述改革后,與國內(nèi)同類課程相比,在職業(yè)意識的培養(yǎng)與職業(yè)能力的訓練上有所突破,對學生的技能訓練注重實戰(zhàn)性、有效性;知識的傳授方法上有新的突破,在教學中取得了較好的成效。
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