技能競賽引領(lǐng)下的高職《PLC及其應(yīng)用》課程改革探討

摘 要：《PLC及其應(yīng)用》課程是電氣自動化專業(yè)的核心課程，本文分析現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試技能競賽引領(lǐng)下該課程在教學(xué)中存在的問題，對課程的教學(xué)內(nèi)容、實訓(xùn)條件建設(shè)、考核評價體系、“雙師型”教師隊伍建設(shè)等進(jìn)行了改革。

關(guān)鍵詞：技能競賽；高職《PLC及其應(yīng)用》；課程改革

課題項目：本文為湖南機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2013年院級精品資源共享課《PLC及其應(yīng)用》課程研究成果，編號為2013JP04。

1 前言

高職制造大類“亞龍杯”現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試競賽是自動化行業(yè)最高規(guī)格的全國性比賽，要求參賽隊員在規(guī)定的四個小時內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)場的設(shè)備（亞龍YL-158GA1現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試設(shè)備）完成基于工業(yè)自動化真實的控制系統(tǒng)的工作任務(wù)，包括電氣控制原理圖設(shè)計（手工繪制，在答題紙上完成），器件選型與安裝，電路連接（含主電路），人機界面組態(tài)，編寫PLC及觸摸屏程序，電機驅(qū)動 （包括變頻器及對應(yīng)電機，步進(jìn)驅(qū)動器及步進(jìn)電動機，伺服驅(qū)動器及伺服電動機）和溫度傳感器的參數(shù)設(shè)定，系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)與運行，參考XX床電氣原理圖，排除XX床電氣控制電路板上所設(shè)置的故障，完成維修工作票。以此考核選手的現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、接線、編程、調(diào)試、運行、維護(hù)維修等工程能力。參賽隊員必須掌握扎實的專業(yè)知識，具有靈活的應(yīng)變能力和很強的團隊合作精神，才能在競賽中取得好成績。現(xiàn)階段，用人單位對參與職業(yè)技能競賽的學(xué)生也是青睞有加。如何將學(xué)生的受益面擴大，讓更多的學(xué)生在今后的就業(yè)環(huán)境中提高競爭力是職業(yè)技能競賽過后必須思考的重要問題。本文結(jié)合目前全國開展的“現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試”競賽項目，以“PLC及其應(yīng)用”課程為切入點，找出目前技能競賽與教學(xué)之間存在的問題，對課程的教學(xué)改革進(jìn)行探討。

2 課程教學(xué)中存在的問題

（一）仿真演示為主，實際操作甚少

《PLC及其應(yīng)用》是一門實踐性很強的專業(yè)課程，在很多職業(yè)院校中都逐漸采用項目式教學(xué)，但這些項目僅僅是在學(xué)校的PLC實驗臺上仿真出來的，實驗過程中所需要的傳感器等都被用按鈕來代替，電磁閥、交流接觸器則用指示燈來代替。電路的安裝實際上是在實驗臺上進(jìn)行簡單的“插孔”（PLC的輸入、輸出端以及按鈕、指示燈已全部引出線，做成插孔的形式，學(xué)生接線只需要將相應(yīng)的插孔連在一起即可）。學(xué)生日復(fù)一日所學(xué)習(xí)的項目其實都是大同小異，他們看到的效果就只有指示燈的亮滅。對于傳感器實物該如何接線，實際工程項目的編程應(yīng)該注意的問題，學(xué)生全然不知，甚至都不能完成PLC與計算機的通訊。

（二）訓(xùn)練項目設(shè)計單一

現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試競賽項目涉及到傳感器技術(shù)、變頻器技術(shù)、人機界面組態(tài)、步進(jìn)伺服驅(qū)動技術(shù)、工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)等多方面的知識。目前所訓(xùn)練的項目主要是完成單一程序的設(shè)計，注重于培養(yǎng)學(xué)生的編程能力，沒有全方位拓展學(xué)生的知識面，應(yīng)用能力得不到鍛煉，更無法提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。所以應(yīng)該把PLC編程作為一種工具，融入新知識、新技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合項目訓(xùn)練。

（三）弱化了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)

在以往的教學(xué)內(nèi)容中，學(xué)生不需要進(jìn)行器件選型，接線也都是簡單的從孔到孔，我們就忽視了學(xué)生電氣安裝的基本規(guī)范，如主電路三相電分別用什么顏色的導(dǎo)線，導(dǎo)線線徑的選擇，號碼管的長度，電線扎帶的間距，每根端子的接線點數(shù)量等。

（四）教師知識結(jié)構(gòu)與技能水平不足

目前學(xué)校的教師存在兩種情況，第一，年齡長的有教學(xué)經(jīng)驗的教師，他們已經(jīng)習(xí)慣了以講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式，這些老師的理論功底很扎實，但由于環(huán)境條件限制，實際操作技能匱乏；第二，新進(jìn)的年青老師，有活力，接受新鮮事物快，操作新設(shè)備的能力確實很強，但大部分老師也只是從學(xué)校到學(xué)校，實現(xiàn)角色的轉(zhuǎn)換，缺少實際工程項目的操作經(jīng)驗。

3 課程改革

（一） 課程內(nèi)容改革

現(xiàn)開展的現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試競賽項目，其工作任務(wù)大多來源于經(jīng)過層層篩選而確定的實際應(yīng)用項目，具有廣泛的代表性和實用性，能反映出行業(yè)對技能型人才的需求，具有引領(lǐng)示范作用。因此需要將競賽內(nèi)容引入到課程的教學(xué)內(nèi)容中，將原有的單一訓(xùn)練項目用綜合的工程項目取代。在內(nèi)容的選擇上除了強調(diào)學(xué)生的編程能力以外，還要拓展課程知識應(yīng)用范圍。筆者按照技能競賽“以賽促改”的要求，在汲取技能競賽內(nèi)容的基礎(chǔ)上對原有教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提煉改造，選擇廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、超市、零售業(yè)、物流、倉儲、圖書館等的標(biāo)簽打印系統(tǒng)的安裝與調(diào)試為載體，把一個大項目分為六個任務(wù)來完成，具體內(nèi)容如下：

整個項目的完成涉及到電氣控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、變頻器技術(shù)、人機界面組態(tài)、電機驅(qū)動技術(shù)等。課程不再單純的培養(yǎng)學(xué)生的編程能力，而是切實將PLC編程作為一個工具應(yīng)用到實際工程項目中。這樣才能實現(xiàn)高職教育零距離接軌生產(chǎn)實際，培養(yǎng)生產(chǎn)一線的高素質(zhì)技能人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

（二）課程實訓(xùn)條件建設(shè)

鑒于《PLC及其應(yīng)用》 這門課程的理論知識復(fù)雜，課程實踐性很強，需要按照理實一體化模式教學(xué)，課程安排在PLC綜合實訓(xùn)室，實訓(xùn)室的硬件配置要求：控制柜、電氣控制元件、西門子S7-200系列PLC及組件、儀表、MM420變頻器、電機單元、運動單元、歐姆龍E5CC-RX2ASM-800溫度控制組件、昆侖通態(tài)TPC7062K觸摸屏、PLC控制型機床電控板、交換機、通訊線、計算機、電工工具等；軟件配置要求： CAD繪圖軟件、PLC編程軟件、組態(tài)軟件等。實訓(xùn)室的布置按照企業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)實際情況，畫出相應(yīng)的工作區(qū)域，教室四周的墻壁張貼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。學(xué)生完成每一個任務(wù)都需要進(jìn)行原理圖的設(shè)計、器件選型、電路安裝、接線、編程、通訊、調(diào)試等，使學(xué)生完全置身于企業(yè)真實的工作環(huán)境中。

（三）課程考核評價體系改革

考試具有評價、診斷、反饋、激勵等多種功能，要在有限的學(xué)時里充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性，課程考核方法至關(guān)重要。傳統(tǒng)的課程考核中期末考試占主導(dǎo)地位，基本上是“一卷”定成績，忽略了學(xué)生實際操作能力和職業(yè)素養(yǎng)的考核。因此筆者將技能競賽的模式引入到課程考核評價體系中。整個課程考核分為過程考核（60%）和終結(jié)考核（40%）兩大部分。過程考核貫穿于整個項目的完成過種中，即每個任務(wù)的訓(xùn)練過程都要按照技能競賽的評分標(biāo)準(zhǔn)給分。終結(jié)考核則是在班級開展一次學(xué)生技能競賽，學(xué)生抽簽選取競賽任務(wù)書以及工位，根據(jù)現(xiàn)場提供的工具、耗材、設(shè)備，在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù)書上要求的實際操作與理論考核要求。這樣通過考核就可以全面地反映出學(xué)生的理論知識、技能水平、職業(yè)素養(yǎng)與規(guī)范等，促進(jìn)學(xué)生實踐應(yīng)用能力的提高。

（四）“雙師型”教師隊伍建設(shè)

參賽選手在賽場上的表現(xiàn)以及競賽成績的取得與指導(dǎo)老師的知識存量、實際操作能力也是有著直接的關(guān)系。因此應(yīng)該加大“雙師型”教師隊伍的建設(shè)力度。學(xué)校要搭建交流平臺，外派專業(yè)教師到對口的企業(yè)頂崗實習(xí)，實際參與企業(yè)的項目開發(fā)，不斷積累現(xiàn)場工作經(jīng)驗，提升實踐與創(chuàng)新能力；同時要敞開大門，引進(jìn)行業(yè)專家以及具有豐富生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的企業(yè)員工充實到專業(yè)教師隊伍中，快速實現(xiàn)人才互補，壯大“雙師”教師隊伍； 鼓勵專業(yè)教師參加各種技能競賽，提高教師的實際動手操作能力和處理問題的能力。

隨著職業(yè)院校技能競賽的制度化、規(guī)范化和常態(tài)化，技能競賽的影響力和號召力日益遞增，參加技能競賽的學(xué)生也越來越多的受到企業(yè)的青睞。由此可見技能競賽已經(jīng)不是簡單意義上的競技，它除了給廣大師生提供展示自己專業(yè)技能的舞臺外，同時也給我們的專業(yè)設(shè)置和課程改革指明了方向。

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作者簡介

王燕燕（1984-），女，山西臨汾人，湖南機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，主要從事電氣自動化專業(yè)教學(xué)與研究。