基于工作過程的PLC控制技術(shù)課程一體化教學(xué)模式探討

柳清華

摘 要：PLC控制技術(shù)是技工院校機(jī)電專業(yè)核心課程。本文對(duì)工作過程的課程一體化改革中的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法進(jìn)行詳細(xì)闡述，實(shí)現(xiàn)確立培養(yǎng)適應(yīng)電氣設(shè)備生產(chǎn)管理崗位高技能人才的教學(xué)目標(biāo)。并將本門課程學(xué)習(xí)內(nèi)容劃分為四大模塊，在此基礎(chǔ)上提出六步教學(xué)法。

關(guān)鍵詞：PLC 教學(xué)改革 教學(xué)方法

PLC控制技術(shù)是筆者學(xué)院機(jī)電專業(yè)核心課程。學(xué)院對(duì)機(jī)電專業(yè)畢業(yè)生跟蹤反饋資料進(jìn)行匯總后顯示，學(xué)院機(jī)電專業(yè)畢業(yè)生從事的專業(yè)主要是機(jī)電設(shè)備操作以及產(chǎn)品零部件檢測(cè)工種。企業(yè)青睞實(shí)際操作能力強(qiáng)、具備系統(tǒng)知識(shí)、具有可持續(xù)發(fā)展能力的畢業(yè)生。為此，學(xué)院采取基于工作過程的PLC控制技術(shù)課程一體化教學(xué)模式，確保學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的完備性，同時(shí)又提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。從人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)項(xiàng)目選擇、教學(xué)方法等方面都進(jìn)行了改革，限于篇幅，本文只對(duì)其中的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法進(jìn)行詳細(xì)闡述。

一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

1.總體目標(biāo)

讓學(xué)生掌握PLC電氣控制知識(shí)與技能，培養(yǎng)適應(yīng)電氣設(shè)備生產(chǎn)管理崗位的高技能人才。

2.具體目標(biāo)

系統(tǒng)學(xué)習(xí)PLC電氣控制知識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)融入實(shí)踐項(xiàng)目中，形成可以評(píng)價(jià)能力的成果。具體而言，可以分解為能力目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。

能力目標(biāo)：會(huì)裝配低壓電氣控制元件，會(huì)安裝PLC電氣控制回路，掌握一定的編程知識(shí)與技巧，會(huì)編制電氣控制原理圖，會(huì)使用一些常用電氣儀器儀表檢測(cè)，提高電氣設(shè)備故障檢修和維護(hù)技能。

知識(shí)目標(biāo)：了解電氣控制元件工作原理，了解常用電氣設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解氣壓傳動(dòng)的工作原理，了解PLC控制回路工作原理，了解編程相關(guān)知識(shí)。

素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)和提高學(xué)生的安全操作習(xí)慣，培養(yǎng)和提高學(xué)生的自學(xué)能力，養(yǎng)成參閱資料的習(xí)慣，培養(yǎng)和提高學(xué)生職業(yè)道德水平、遵守勞動(dòng)紀(jì)律的習(xí)慣。

二、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求，結(jié)合學(xué)院硬件水平以及學(xué)生情況等因素，本門課程安排四大學(xué)習(xí)情境，分別為PLC硬軟件安裝、顯示燈編程設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)控制臺(tái)組裝調(diào)試以及氣動(dòng)虎鉗控制。具體而言，PLC硬軟件安裝學(xué)習(xí)內(nèi)容主要是PLC硬軟件組裝與使用，可以安排14課時(shí)。顯示燈編程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容包括顯示設(shè)備的組裝與調(diào)試，以及掌握相關(guān)編程指令程序編制與調(diào)試，可以安排10課時(shí)。電動(dòng)機(jī)控制臺(tái)組裝調(diào)試的學(xué)習(xí)內(nèi)容包括掌握PLC變頻器電動(dòng)機(jī)控制相關(guān)知識(shí)，完成工作臺(tái)編程調(diào)試，建議安排10課時(shí)。氣動(dòng)虎鉗控制的學(xué)習(xí)內(nèi)容包括掌握氣動(dòng)元件相關(guān)知識(shí)、編程完成氣動(dòng)虎鉗的控制，建議安排26課時(shí)。

三、教學(xué)方法設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)PLC控制技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)，在學(xué)習(xí)情境教學(xué)中，采用資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查以及評(píng)價(jià)六步教學(xué)法。

1.六步教學(xué)法的主要內(nèi)容

資訊階段。教師給學(xué)生講明教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)任務(wù)后，要求學(xué)生自己獨(dú)立完成資料的整理收集。在資訊階段中，學(xué)生分組收集專業(yè)資訊，為情境教學(xué)的順利完成準(zhǔn)備充足的理論知識(shí)。

計(jì)劃階段。要求學(xué)生獨(dú)立制訂工作計(jì)劃書，在工作計(jì)劃書中寫明工作安排、工具設(shè)備配置、實(shí)訓(xùn)工作流程等。這個(gè)階段有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度。

決策階段。學(xué)生小組討論，確定實(shí)施方案。實(shí)施方案中要明確工作計(jì)劃表、工藝過程卡等。教師對(duì)學(xué)生制訂的實(shí)施方案進(jìn)行評(píng)估，并且及時(shí)提供建議，學(xué)生根據(jù)教師意見進(jìn)行改正。

實(shí)施階段。學(xué)生根據(jù)工作實(shí)施方案，按照方案角色安排以及工作計(jì)劃書進(jìn)行操作。教師巡回指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生強(qiáng)調(diào)操作規(guī)范以及注意事項(xiàng)，并且將操作完成情況進(jìn)行記錄，以及操作攝像留檔。

檢查階段。工作任務(wù)完成以后，學(xué)生要根據(jù)任務(wù)書對(duì)照，自我檢查，發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)補(bǔ)救。本階段有助于培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)。

評(píng)價(jià)階段。評(píng)價(jià)對(duì)象不僅是對(duì)工作成果進(jìn)行評(píng)估，而且還包括對(duì)學(xué)生表現(xiàn)能力、工作習(xí)慣以及行為態(tài)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)實(shí)施者包括教師、學(xué)生自己以及同學(xué)三部分構(gòu)成。

2.六步教學(xué)法的實(shí)施過程

以安裝PLC硬軟件為例，實(shí)施過程如下：資訊階段要求學(xué)生收集和理解有關(guān)PLC概念、硬軟件組成以及要求等；計(jì)劃階段要求學(xué)生編制PLC控制面板裝配以及確定所需工具材料等；決策階段要求學(xué)生確定工作計(jì)劃書、操作工序責(zé)任人以及流程圖和工作原理圖等；實(shí)施階段要求學(xué)生根據(jù)工作計(jì)劃書實(shí)施操作，在操作過程中要特別注意操作安全性；檢查階段要求學(xué)生檢查元器件安裝、導(dǎo)線連接以及裝置功能檢測(cè)等；評(píng)價(jià)階段要求學(xué)生自己、教師與同學(xué)打分，并且給出相應(yīng)的建議。

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