一體化教學(xué)在可編程控制器應(yīng)用技術(shù)課程中的應(yīng)用

郝麗麗

摘 要：本文探討可編程控制器應(yīng)用技術(shù)課程的一體化教學(xué)，采用以任務(wù)為引領(lǐng)的模塊化教學(xué)方式，結(jié)合一體化教學(xué)案例的思路、理念，對教學(xué)實(shí)施過程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析。

關(guān)鍵詞：可編程控制器 一體化教學(xué) 任務(wù)引領(lǐng)

一、可編程控制器應(yīng)用技術(shù)課程的一體化教學(xué)理念

可編程控制器是為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的實(shí)時工業(yè)自動控制裝置。隨著微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC在硬件配置、軟件編程、通信聯(lián)網(wǎng)功能以及模擬量控制等方面均取得了長足的進(jìn)步，已經(jīng)成為工廠自動化的標(biāo)準(zhǔn)配置之一。

可編程控制器突出特點(diǎn)是用內(nèi)部編程“軟元件”取代繼電器，簡化控制線路，有效提高系統(tǒng)的可靠性，并且作為機(jī)電專業(yè)的核心課程，其理論性和操作性都很強(qiáng)，如果沒有很好的協(xié)調(diào)，教學(xué)的難度之大是可想而知的。實(shí)踐告訴我們，以任務(wù)為引領(lǐng)的模塊化教學(xué)，重在以任務(wù)為載體，重視學(xué)生的參與性與主動性，以及教師的互動性教學(xué)方式。

一體化教學(xué)以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以典型工作任務(wù)為載體，以學(xué)生為中心，根據(jù)典型工作任務(wù)和工作過程設(shè)計(jì)課程體系和內(nèi)容;從以教師為中心如何教給學(xué)生知識，向以學(xué)生為中心如何教會學(xué)生獲取知識，即“授之以魚，不如授之以漁”的道理;從以教材為中心向社會需求為中心轉(zhuǎn)變;從以課堂為中心向?qū)嵱?xùn)場、車間為中心轉(zhuǎn)變。要實(shí)現(xiàn)這三個轉(zhuǎn)變，一體化模塊教學(xué)應(yīng)具備：教師一體化，即專業(yè)課教師既是理論教師又是實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師;教材一體化，即教材既是理論課教材又是實(shí)訓(xùn)課教材;教學(xué)過程一體化，即把課堂搬到實(shí)訓(xùn)室、工廠、車間。即“在教中學(xué)，在學(xué)中做”為一體化的模式。

二、教學(xué)過程實(shí)施

筆者以物料送撿自動控制系統(tǒng)模型操作實(shí)例，簡單描述以任務(wù)為引領(lǐng)的一體化教學(xué)過程。

1.工作任務(wù)

通過上料裝置將存儲的載體物料安放到傳輸帶上，通過變頻器帶動環(huán)形傳輸帶多段速度運(yùn)行，并且可以對物料進(jìn)行分類與篩選，再將目標(biāo)物料送出傳輸帶。

2.工作任務(wù)描述

采用PLC技術(shù)控制汽缸的夾料、升降、旋轉(zhuǎn)、放料等動作。學(xué)生接到安裝或檢修任務(wù)后，準(zhǔn)備工具和材料，共同設(shè)計(jì)出PLC的I/O分配表，并設(shè)計(jì)出PLC程序，下載到PLC內(nèi)，驗(yàn)證程序功能，調(diào)整、優(yōu)化程序。

3.任務(wù)要求

（1）設(shè)計(jì)好I/O分配表，做出PLC的I/O接線圖，根據(jù)控制要求編寫控制程序，用功能指令設(shè)計(jì)程序。

（2）接好線后進(jìn)行控制程序的調(diào)試，每個項(xiàng)目小組必須上交一份完整的項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書。

4.能力訓(xùn)練目標(biāo)

（1）掌握PLC編程設(shè)計(jì)的步驟與程序的編寫。

（2）掌握變頻器參數(shù)設(shè)置及各種傳感器的接線方法。

（3）各小組發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作精神，學(xué)會對該實(shí)訓(xùn)工作任務(wù)的計(jì)劃、實(shí)施、成果評估及知識拓展。

5.任務(wù)準(zhǔn)備

（1）相關(guān)理論知識。

①掌握數(shù)字萬用表和電工工具的使用。

②用電基本知識（電的危險(xiǎn)、安全間距介紹）。

③導(dǎo)線的連接、絕緣層恢復(fù)。

④PLC編程軟件的使用。

（2）所需的物料、工具的準(zhǔn)備。為完成該項(xiàng)工作任務(wù)，每個工作小組需要向工作島內(nèi)倉庫工作人員提供借用工具清單和借用材料清單，見表1、表2。

表1 借用工具清單

序號 名稱 單位 數(shù)量 借出時間 學(xué)生簽名 歸還時間 學(xué)生簽名 管理員簽名

1 萬用表 個 1

2 試電筆 支 1

表2 借用材料清單

序號 名稱（型號、規(guī)格） 單位 數(shù)量 借出時間 學(xué)生簽名 歸還時間 學(xué)生簽名 管理員簽名

1 SX-CSET-JD03 臺 1

2 物料送撿系統(tǒng) 個 1

3 通信線 條 1

4 物料送撿系統(tǒng)接口模塊 個 3

5 實(shí)訓(xùn)接插線 條 30

6.團(tuán)隊(duì)分配的方案

教師將學(xué)生分為5個小組，每個工作技能島為1組，根據(jù)技能島工位要求，每組6人，每組指定小組長1人、品質(zhì)檢驗(yàn)員1人、材料管理員（領(lǐng)料員）1人，其余3人是項(xiàng)目執(zhí)行人。小組長負(fù)責(zé)組織該組相關(guān)問題的計(jì)劃、實(shí)施及討論匯總;品質(zhì)檢驗(yàn)員負(fù)責(zé)該組領(lǐng)回與歸還時物料品質(zhì)狀況的檢驗(yàn)，材料管理員負(fù)責(zé)材料領(lǐng)取分發(fā)和歸還（填寫工具借用清單和材料借用清單）。

7.制訂工作計(jì)劃

小組組織各成員，決策出工作計(jì)劃并實(shí)施。

8.任務(wù)實(shí)施（略）

9.評定和總結(jié)（略）

三、小結(jié)

實(shí)施一體化案例教學(xué)模式改革，基本上做到以工作任務(wù)為中心，以學(xué)生能力提高為中心，以崗位要求為中心，以教、學(xué)、做一體為主要形式組織教學(xué)。一體化案例教學(xué)作為一種歸納教學(xué)法，它不可能完全取代傳統(tǒng)的演繹式的教學(xué)模式，但作為未來教學(xué)改革的方式，其趨勢已不可動搖。

（作者單位：長治技師學(xué)院）