吳嘉浩
摘 要:現(xiàn)在由于產(chǎn)業(yè)的升級(jí),企業(yè)的自動(dòng)化程度快速提高。為適應(yīng)企業(yè)的需要,中職學(xué)校機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)該熟練掌握PLC先進(jìn)控制技術(shù)。而如何使學(xué)生掌握相關(guān)編程思路,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,保證教學(xué)效果則是專(zhuān)業(yè)授課教師所要考慮的重要問(wèn)題。為此,本文對(duì)一些教學(xué)改革創(chuàng)新的方法進(jìn)行敘述,供職教同行參考。
關(guān)鍵詞:PLC 中職教育 機(jī)電控制
目前,珠三角地區(qū)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)正在不斷推進(jìn)。技工院校的機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生只有熟練掌握PLC自動(dòng)化控制技術(shù),才能達(dá)到企業(yè)的用工需求。職業(yè)學(xué)校專(zhuān)業(yè)課教師,如何盡快地讓學(xué)生掌握這項(xiàng)技能,就成為了教學(xué)工作的重中之重。下面筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,談?wù)剬?duì)PLC教學(xué)的一些
見(jiàn)解。
項(xiàng)目教學(xué)法是以實(shí)踐為導(dǎo)向,讓師生共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。其實(shí)質(zhì)是以選用一個(gè)可以讓學(xué)生動(dòng)手的工程實(shí)例項(xiàng)目為平臺(tái),為學(xué)生創(chuàng)建學(xué)習(xí)情景,學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的認(rèn)識(shí),了解與動(dòng)手完成、學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)踐技能。筆者所在學(xué)院在進(jìn)行PLC課程的項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)貫徹了如下理論。
一、圍繞專(zhuān)業(yè)需求,明確教學(xué)目標(biāo)
學(xué)院的PLC課程主要面向機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)和自動(dòng)化生產(chǎn)線專(zhuān)業(yè)。經(jīng)過(guò)調(diào)研及專(zhuān)家訪談會(huì),學(xué)院對(duì)學(xué)生的相關(guān)要求主要體現(xiàn)在:應(yīng)掌握自動(dòng)生產(chǎn)線上的電磁閥、傳感器、汽缸、機(jī)械手等自動(dòng)化電箱之間的安裝與調(diào)試技能,連接PLC的I/O接線,使用基本指令及功能指令編寫(xiě)典型自動(dòng)設(shè)備工作程序,設(shè)計(jì)I/O口通訊程序?qū)Χ嗯_(tái)PLC控制設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合控制,按照客戶(hù)要求控制變頻器、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī),具備較強(qiáng)的核心能力(職業(yè)道德、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、交流表達(dá)、自我提高、解決問(wèn)題等)。以此為依據(jù)遵循針對(duì)性、實(shí)用性、應(yīng)用性原則,整合序化教學(xué)項(xiàng)目。
二、校企合作,設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目及改革評(píng)價(jià)方法
筆者通過(guò)到企業(yè)走訪一線工程師,與企業(yè)專(zhuān)家共同分析從事某個(gè)崗位的技術(shù)人員職業(yè)成長(zhǎng)路線,知識(shí)與能力要求,明確現(xiàn)階段畢業(yè)學(xué)生與崗位要求的差距,收集企業(yè)典型PLC控制實(shí)例,學(xué)院指定教學(xué)計(jì)劃與校本教材,進(jìn)行從“車(chē)間即工程,作業(yè)即企業(yè)項(xiàng)目”的項(xiàng)目引導(dǎo)模擬教學(xué),結(jié)合蘇州博實(shí)機(jī)器人技術(shù)有限公司與珠海漢迪自動(dòng)化有限公司的實(shí)際案例和設(shè)備,通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)全面提升學(xué)生的知識(shí)、技能、職業(yè)素養(yǎng)等綜合能力。
職業(yè)院校學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)薄弱,在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)理論課時(shí)容易產(chǎn)生抵觸和畏難情緒,而PLC的學(xué)習(xí)需要有一定基礎(chǔ)的電力拖動(dòng)專(zhuān)業(yè)知識(shí),所以自動(dòng)化控制編程是一個(gè)綜合學(xué)科,對(duì)設(shè)計(jì)人員要求較高。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法先講理論再去實(shí)習(xí)往往效率不高。因此在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)循序漸進(jìn)地加入動(dòng)手調(diào)試操作的內(nèi)容,如在電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制項(xiàng)目之后可以先加上自鎖條件,實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),再引入互鎖,實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。在掌握了此知識(shí)點(diǎn)后再繼續(xù)加深難度,設(shè)計(jì)自動(dòng)伸縮門(mén)的控制程序。在每個(gè)階段的項(xiàng)目任務(wù)中,要注意學(xué)生的掌握程度,注意調(diào)節(jié)教學(xué)進(jìn)度,如此循序漸進(jìn),讓學(xué)生在不斷進(jìn)步的同時(shí),充分體會(huì)到成功感。由此激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生帶著在課堂時(shí)間能解決的、經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)習(xí)項(xiàng)目,教師在巡回指導(dǎo)的過(guò)程中針對(duì)學(xué)生提出的疑問(wèn)給予解答,使學(xué)生理解實(shí)習(xí)項(xiàng)目的專(zhuān)業(yè)知識(shí)點(diǎn),體驗(yàn)企業(yè)實(shí)際工作過(guò)程,這樣學(xué)習(xí)效果將有很大的提高。
項(xiàng)目教學(xué),要通過(guò)咨詢(xún)(教師布置工程項(xiàng)目任務(wù),學(xué)生收集資料)→決策(師生共同分析案例,討論解決方案)→計(jì)劃(設(shè)計(jì)工作共層,確定工作步驟,擬定檢查與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))→實(shí)施(學(xué)生完成工作任務(wù),共同分析并解決問(wèn)題)→檢查(學(xué)生演示并介紹完成過(guò)程,教師檢查并提出建議)等過(guò)程完成組織教學(xué)。項(xiàng)目教學(xué)的評(píng)價(jià)辦法,不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,更應(yīng)該關(guān)注完成學(xué)習(xí)任務(wù)的全過(guò)程,注重過(guò)程評(píng)價(jià),做到形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合,更多地關(guān)注學(xué)生自身的發(fā)展,激發(fā)學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)動(dòng)力。
教改后的課業(yè)評(píng)價(jià)方案改變了以知識(shí)積累和考試為主的終結(jié)性評(píng)價(jià)方式,實(shí)施了“知識(shí)、能力、素質(zhì)”三位一體的綜合評(píng)價(jià)。成績(jī)?cè)u(píng)定由平時(shí)成績(jī)、過(guò)程考核和期末考校成績(jī)?nèi)糠纸M成。平時(shí)成績(jī)主要考核包括課堂提問(wèn)、討論、練習(xí)、作業(yè)、思考題等。過(guò)程性考核依據(jù)學(xué)生在教學(xué)項(xiàng)目完成過(guò)程中的資料收集、方案計(jì)劃、實(shí)施過(guò)程、實(shí)施結(jié)果、團(tuán)隊(duì)合作、工作態(tài)度等情況評(píng)定等級(jí)。在每個(gè)項(xiàng)目完成后,學(xué)生按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)自檢、互檢,教師評(píng)價(jià),這樣學(xué)生能充分了解自己的專(zhuān)業(yè)水平和可提高的方面。期末綜合考核再依據(jù)學(xué)生完成考核項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與操作結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)定。這樣評(píng)價(jià)較為客觀,也能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。
三、教學(xué)資源準(zhǔn)備及教學(xué)組織
教學(xué)硬件的資源:西門(mén)子PLC電動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)備,智能供水控制實(shí)習(xí)設(shè)備,智能照明控制實(shí)習(xí)設(shè)備,自動(dòng)化生產(chǎn)線調(diào)試實(shí)習(xí)設(shè)備,三菱PLC單機(jī)實(shí)習(xí)設(shè)備(配置30臺(tái)電腦及GX軟件,PLC手編器等),可滿(mǎn)足仿真教學(xué)和多媒體電化教學(xué)的PLC專(zhuān)業(yè)教室4個(gè),電力變頻控制設(shè)備10套。軟件資源包括校本的多媒體課件、校本教材、電子教案與視頻資料等。為了保障教學(xué)質(zhì)量,學(xué)校還組織了多場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備研修班及企業(yè)參觀交流活動(dòng),利用教師下廠鍛煉等多種手段培養(yǎng)雙師型隊(duì)伍,提高實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果。
教學(xué)組織以推料汽缸的PLC控制為例進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明,見(jiàn)下表。
表
教學(xué)
過(guò)程 教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生
活動(dòng) 時(shí)間
分配
資料 項(xiàng)目任務(wù) 分析并連接推料汽缸的氣動(dòng)回路及PLC的I/O回路
調(diào)整傳感器的合理位置及設(shè)定
編程控制供料站按照要求動(dòng)作
供料站的機(jī)電故障排除練習(xí) 講解、
指導(dǎo)分組 聽(tīng)講、
記錄、
接收任務(wù) 30分
問(wèn)題探究 企業(yè)實(shí)例引入
推料汽缸的氣動(dòng)回路如何連接
PLC的I/O如何接線
傳感器的位置如何調(diào)整及設(shè)定
如何編程控制供料站按照客戶(hù)要求動(dòng)作
供料站常見(jiàn)機(jī)電故障如何排除 對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行講解 聽(tīng)講、
討論 20分
決策 制定項(xiàng)目實(shí)施方案 教師巡回指導(dǎo) 查找資料、
小組討論 15分
計(jì)劃 項(xiàng)目實(shí)施分工、檢查標(biāo)準(zhǔn)、初步時(shí)間分配 教師記錄學(xué)生情況 查找資料、
小組討論 25分
研討優(yōu)化 研討并優(yōu)化項(xiàng)目實(shí)施方案及編程思路 檢查評(píng)價(jià)學(xué)生決策與計(jì)劃準(zhǔn)備情況 匯報(bào)、討論、優(yōu)化方案 20分
實(shí)施1 編程控制供料站按要求動(dòng)作,仿真練習(xí)并調(diào)試 指導(dǎo) 操作 70分
實(shí)施2 連接推料供料站的氣動(dòng)回路及PLC的I/O回路,調(diào)整傳感器的合理位置及設(shè)定,從電腦拷貝調(diào)試過(guò)的PLC程序控制供料站工作,供料站的機(jī)電故障排除練習(xí) 指導(dǎo) 操作 70分
檢查 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)交叉檢查實(shí)施結(jié)果 指導(dǎo)、觀察 自評(píng)與小組互評(píng) 10分
評(píng)估 歸納總結(jié) 組織匯報(bào)、點(diǎn)評(píng)、布置作業(yè) 小組匯報(bào) 10分
課程設(shè)計(jì)改革與教師充分的備課使學(xué)生在PLC項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)積極性明顯提高。
參考文獻(xiàn):
[1]趙志群.職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合一體化課程開(kāi)發(fā)指南[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.
[2]嚴(yán)中華.職業(yè)教育課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施——基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的職教課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.
[3]李響初.圖解三菱PLC、變頻器與觸摸屏綜合應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.
[4]張還.三菱FX系列PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例[M].北京:中國(guó)電力出版社,2011.
(作者單位:廣州市機(jī)電高級(jí)技工學(xué)校)endprint
摘 要:現(xiàn)在由于產(chǎn)業(yè)的升級(jí),企業(yè)的自動(dòng)化程度快速提高。為適應(yīng)企業(yè)的需要,中職學(xué)校機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)該熟練掌握PLC先進(jìn)控制技術(shù)。而如何使學(xué)生掌握相關(guān)編程思路,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,保證教學(xué)效果則是專(zhuān)業(yè)授課教師所要考慮的重要問(wèn)題。為此,本文對(duì)一些教學(xué)改革創(chuàng)新的方法進(jìn)行敘述,供職教同行參考。
關(guān)鍵詞:PLC 中職教育 機(jī)電控制
目前,珠三角地區(qū)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)正在不斷推進(jìn)。技工院校的機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生只有熟練掌握PLC自動(dòng)化控制技術(shù),才能達(dá)到企業(yè)的用工需求。職業(yè)學(xué)校專(zhuān)業(yè)課教師,如何盡快地讓學(xué)生掌握這項(xiàng)技能,就成為了教學(xué)工作的重中之重。下面筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,談?wù)剬?duì)PLC教學(xué)的一些
見(jiàn)解。
項(xiàng)目教學(xué)法是以實(shí)踐為導(dǎo)向,讓師生共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。其實(shí)質(zhì)是以選用一個(gè)可以讓學(xué)生動(dòng)手的工程實(shí)例項(xiàng)目為平臺(tái),為學(xué)生創(chuàng)建學(xué)習(xí)情景,學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的認(rèn)識(shí),了解與動(dòng)手完成、學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)踐技能。筆者所在學(xué)院在進(jìn)行PLC課程的項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)貫徹了如下理論。
一、圍繞專(zhuān)業(yè)需求,明確教學(xué)目標(biāo)
學(xué)院的PLC課程主要面向機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)和自動(dòng)化生產(chǎn)線專(zhuān)業(yè)。經(jīng)過(guò)調(diào)研及專(zhuān)家訪談會(huì),學(xué)院對(duì)學(xué)生的相關(guān)要求主要體現(xiàn)在:應(yīng)掌握自動(dòng)生產(chǎn)線上的電磁閥、傳感器、汽缸、機(jī)械手等自動(dòng)化電箱之間的安裝與調(diào)試技能,連接PLC的I/O接線,使用基本指令及功能指令編寫(xiě)典型自動(dòng)設(shè)備工作程序,設(shè)計(jì)I/O口通訊程序?qū)Χ嗯_(tái)PLC控制設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合控制,按照客戶(hù)要求控制變頻器、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī),具備較強(qiáng)的核心能力(職業(yè)道德、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、交流表達(dá)、自我提高、解決問(wèn)題等)。以此為依據(jù)遵循針對(duì)性、實(shí)用性、應(yīng)用性原則,整合序化教學(xué)項(xiàng)目。
二、校企合作,設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目及改革評(píng)價(jià)方法
筆者通過(guò)到企業(yè)走訪一線工程師,與企業(yè)專(zhuān)家共同分析從事某個(gè)崗位的技術(shù)人員職業(yè)成長(zhǎng)路線,知識(shí)與能力要求,明確現(xiàn)階段畢業(yè)學(xué)生與崗位要求的差距,收集企業(yè)典型PLC控制實(shí)例,學(xué)院指定教學(xué)計(jì)劃與校本教材,進(jìn)行從“車(chē)間即工程,作業(yè)即企業(yè)項(xiàng)目”的項(xiàng)目引導(dǎo)模擬教學(xué),結(jié)合蘇州博實(shí)機(jī)器人技術(shù)有限公司與珠海漢迪自動(dòng)化有限公司的實(shí)際案例和設(shè)備,通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)全面提升學(xué)生的知識(shí)、技能、職業(yè)素養(yǎng)等綜合能力。
職業(yè)院校學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)薄弱,在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)理論課時(shí)容易產(chǎn)生抵觸和畏難情緒,而PLC的學(xué)習(xí)需要有一定基礎(chǔ)的電力拖動(dòng)專(zhuān)業(yè)知識(shí),所以自動(dòng)化控制編程是一個(gè)綜合學(xué)科,對(duì)設(shè)計(jì)人員要求較高。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法先講理論再去實(shí)習(xí)往往效率不高。因此在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)循序漸進(jìn)地加入動(dòng)手調(diào)試操作的內(nèi)容,如在電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制項(xiàng)目之后可以先加上自鎖條件,實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),再引入互鎖,實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。在掌握了此知識(shí)點(diǎn)后再繼續(xù)加深難度,設(shè)計(jì)自動(dòng)伸縮門(mén)的控制程序。在每個(gè)階段的項(xiàng)目任務(wù)中,要注意學(xué)生的掌握程度,注意調(diào)節(jié)教學(xué)進(jìn)度,如此循序漸進(jìn),讓學(xué)生在不斷進(jìn)步的同時(shí),充分體會(huì)到成功感。由此激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生帶著在課堂時(shí)間能解決的、經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)習(xí)項(xiàng)目,教師在巡回指導(dǎo)的過(guò)程中針對(duì)學(xué)生提出的疑問(wèn)給予解答,使學(xué)生理解實(shí)習(xí)項(xiàng)目的專(zhuān)業(yè)知識(shí)點(diǎn),體驗(yàn)企業(yè)實(shí)際工作過(guò)程,這樣學(xué)習(xí)效果將有很大的提高。
項(xiàng)目教學(xué),要通過(guò)咨詢(xún)(教師布置工程項(xiàng)目任務(wù),學(xué)生收集資料)→決策(師生共同分析案例,討論解決方案)→計(jì)劃(設(shè)計(jì)工作共層,確定工作步驟,擬定檢查與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))→實(shí)施(學(xué)生完成工作任務(wù),共同分析并解決問(wèn)題)→檢查(學(xué)生演示并介紹完成過(guò)程,教師檢查并提出建議)等過(guò)程完成組織教學(xué)。項(xiàng)目教學(xué)的評(píng)價(jià)辦法,不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,更應(yīng)該關(guān)注完成學(xué)習(xí)任務(wù)的全過(guò)程,注重過(guò)程評(píng)價(jià),做到形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合,更多地關(guān)注學(xué)生自身的發(fā)展,激發(fā)學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)動(dòng)力。
教改后的課業(yè)評(píng)價(jià)方案改變了以知識(shí)積累和考試為主的終結(jié)性評(píng)價(jià)方式,實(shí)施了“知識(shí)、能力、素質(zhì)”三位一體的綜合評(píng)價(jià)。成績(jī)?cè)u(píng)定由平時(shí)成績(jī)、過(guò)程考核和期末考校成績(jī)?nèi)糠纸M成。平時(shí)成績(jī)主要考核包括課堂提問(wèn)、討論、練習(xí)、作業(yè)、思考題等。過(guò)程性考核依據(jù)學(xué)生在教學(xué)項(xiàng)目完成過(guò)程中的資料收集、方案計(jì)劃、實(shí)施過(guò)程、實(shí)施結(jié)果、團(tuán)隊(duì)合作、工作態(tài)度等情況評(píng)定等級(jí)。在每個(gè)項(xiàng)目完成后,學(xué)生按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)自檢、互檢,教師評(píng)價(jià),這樣學(xué)生能充分了解自己的專(zhuān)業(yè)水平和可提高的方面。期末綜合考核再依據(jù)學(xué)生完成考核項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與操作結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)定。這樣評(píng)價(jià)較為客觀,也能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。
三、教學(xué)資源準(zhǔn)備及教學(xué)組織
教學(xué)硬件的資源:西門(mén)子PLC電動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)備,智能供水控制實(shí)習(xí)設(shè)備,智能照明控制實(shí)習(xí)設(shè)備,自動(dòng)化生產(chǎn)線調(diào)試實(shí)習(xí)設(shè)備,三菱PLC單機(jī)實(shí)習(xí)設(shè)備(配置30臺(tái)電腦及GX軟件,PLC手編器等),可滿(mǎn)足仿真教學(xué)和多媒體電化教學(xué)的PLC專(zhuān)業(yè)教室4個(gè),電力變頻控制設(shè)備10套。軟件資源包括校本的多媒體課件、校本教材、電子教案與視頻資料等。為了保障教學(xué)質(zhì)量,學(xué)校還組織了多場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備研修班及企業(yè)參觀交流活動(dòng),利用教師下廠鍛煉等多種手段培養(yǎng)雙師型隊(duì)伍,提高實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果。
教學(xué)組織以推料汽缸的PLC控制為例進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明,見(jiàn)下表。
表
教學(xué)
過(guò)程 教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生
活動(dòng) 時(shí)間
分配
資料 項(xiàng)目任務(wù) 分析并連接推料汽缸的氣動(dòng)回路及PLC的I/O回路
調(diào)整傳感器的合理位置及設(shè)定
編程控制供料站按照要求動(dòng)作
供料站的機(jī)電故障排除練習(xí) 講解、
指導(dǎo)分組 聽(tīng)講、
記錄、
接收任務(wù) 30分
問(wèn)題探究 企業(yè)實(shí)例引入
推料汽缸的氣動(dòng)回路如何連接
PLC的I/O如何接線
傳感器的位置如何調(diào)整及設(shè)定
如何編程控制供料站按照客戶(hù)要求動(dòng)作
供料站常見(jiàn)機(jī)電故障如何排除 對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行講解 聽(tīng)講、
討論 20分
決策 制定項(xiàng)目實(shí)施方案 教師巡回指導(dǎo) 查找資料、
小組討論 15分
計(jì)劃 項(xiàng)目實(shí)施分工、檢查標(biāo)準(zhǔn)、初步時(shí)間分配 教師記錄學(xué)生情況 查找資料、
小組討論 25分
研討優(yōu)化 研討并優(yōu)化項(xiàng)目實(shí)施方案及編程思路 檢查評(píng)價(jià)學(xué)生決策與計(jì)劃準(zhǔn)備情況 匯報(bào)、討論、優(yōu)化方案 20分
實(shí)施1 編程控制供料站按要求動(dòng)作,仿真練習(xí)并調(diào)試 指導(dǎo) 操作 70分
實(shí)施2 連接推料供料站的氣動(dòng)回路及PLC的I/O回路,調(diào)整傳感器的合理位置及設(shè)定,從電腦拷貝調(diào)試過(guò)的PLC程序控制供料站工作,供料站的機(jī)電故障排除練習(xí) 指導(dǎo) 操作 70分
檢查 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)交叉檢查實(shí)施結(jié)果 指導(dǎo)、觀察 自評(píng)與小組互評(píng) 10分
評(píng)估 歸納總結(jié) 組織匯報(bào)、點(diǎn)評(píng)、布置作業(yè) 小組匯報(bào) 10分
課程設(shè)計(jì)改革與教師充分的備課使學(xué)生在PLC項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)積極性明顯提高。
參考文獻(xiàn):
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[4]張還.三菱FX系列PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例[M].北京:中國(guó)電力出版社,2011.
(作者單位:廣州市機(jī)電高級(jí)技工學(xué)校)endprint
摘 要:現(xiàn)在由于產(chǎn)業(yè)的升級(jí),企業(yè)的自動(dòng)化程度快速提高。為適應(yīng)企業(yè)的需要,中職學(xué)校機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)該熟練掌握PLC先進(jìn)控制技術(shù)。而如何使學(xué)生掌握相關(guān)編程思路,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,保證教學(xué)效果則是專(zhuān)業(yè)授課教師所要考慮的重要問(wèn)題。為此,本文對(duì)一些教學(xué)改革創(chuàng)新的方法進(jìn)行敘述,供職教同行參考。
關(guān)鍵詞:PLC 中職教育 機(jī)電控制
目前,珠三角地區(qū)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)正在不斷推進(jìn)。技工院校的機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生只有熟練掌握PLC自動(dòng)化控制技術(shù),才能達(dá)到企業(yè)的用工需求。職業(yè)學(xué)校專(zhuān)業(yè)課教師,如何盡快地讓學(xué)生掌握這項(xiàng)技能,就成為了教學(xué)工作的重中之重。下面筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,談?wù)剬?duì)PLC教學(xué)的一些
見(jiàn)解。
項(xiàng)目教學(xué)法是以實(shí)踐為導(dǎo)向,讓師生共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。其實(shí)質(zhì)是以選用一個(gè)可以讓學(xué)生動(dòng)手的工程實(shí)例項(xiàng)目為平臺(tái),為學(xué)生創(chuàng)建學(xué)習(xí)情景,學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的認(rèn)識(shí),了解與動(dòng)手完成、學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)踐技能。筆者所在學(xué)院在進(jìn)行PLC課程的項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)貫徹了如下理論。
一、圍繞專(zhuān)業(yè)需求,明確教學(xué)目標(biāo)
學(xué)院的PLC課程主要面向機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)和自動(dòng)化生產(chǎn)線專(zhuān)業(yè)。經(jīng)過(guò)調(diào)研及專(zhuān)家訪談會(huì),學(xué)院對(duì)學(xué)生的相關(guān)要求主要體現(xiàn)在:應(yīng)掌握自動(dòng)生產(chǎn)線上的電磁閥、傳感器、汽缸、機(jī)械手等自動(dòng)化電箱之間的安裝與調(diào)試技能,連接PLC的I/O接線,使用基本指令及功能指令編寫(xiě)典型自動(dòng)設(shè)備工作程序,設(shè)計(jì)I/O口通訊程序?qū)Χ嗯_(tái)PLC控制設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合控制,按照客戶(hù)要求控制變頻器、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī),具備較強(qiáng)的核心能力(職業(yè)道德、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、交流表達(dá)、自我提高、解決問(wèn)題等)。以此為依據(jù)遵循針對(duì)性、實(shí)用性、應(yīng)用性原則,整合序化教學(xué)項(xiàng)目。
二、校企合作,設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目及改革評(píng)價(jià)方法
筆者通過(guò)到企業(yè)走訪一線工程師,與企業(yè)專(zhuān)家共同分析從事某個(gè)崗位的技術(shù)人員職業(yè)成長(zhǎng)路線,知識(shí)與能力要求,明確現(xiàn)階段畢業(yè)學(xué)生與崗位要求的差距,收集企業(yè)典型PLC控制實(shí)例,學(xué)院指定教學(xué)計(jì)劃與校本教材,進(jìn)行從“車(chē)間即工程,作業(yè)即企業(yè)項(xiàng)目”的項(xiàng)目引導(dǎo)模擬教學(xué),結(jié)合蘇州博實(shí)機(jī)器人技術(shù)有限公司與珠海漢迪自動(dòng)化有限公司的實(shí)際案例和設(shè)備,通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)全面提升學(xué)生的知識(shí)、技能、職業(yè)素養(yǎng)等綜合能力。
職業(yè)院校學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)薄弱,在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)理論課時(shí)容易產(chǎn)生抵觸和畏難情緒,而PLC的學(xué)習(xí)需要有一定基礎(chǔ)的電力拖動(dòng)專(zhuān)業(yè)知識(shí),所以自動(dòng)化控制編程是一個(gè)綜合學(xué)科,對(duì)設(shè)計(jì)人員要求較高。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法先講理論再去實(shí)習(xí)往往效率不高。因此在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)循序漸進(jìn)地加入動(dòng)手調(diào)試操作的內(nèi)容,如在電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制項(xiàng)目之后可以先加上自鎖條件,實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),再引入互鎖,實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。在掌握了此知識(shí)點(diǎn)后再繼續(xù)加深難度,設(shè)計(jì)自動(dòng)伸縮門(mén)的控制程序。在每個(gè)階段的項(xiàng)目任務(wù)中,要注意學(xué)生的掌握程度,注意調(diào)節(jié)教學(xué)進(jìn)度,如此循序漸進(jìn),讓學(xué)生在不斷進(jìn)步的同時(shí),充分體會(huì)到成功感。由此激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生帶著在課堂時(shí)間能解決的、經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)習(xí)項(xiàng)目,教師在巡回指導(dǎo)的過(guò)程中針對(duì)學(xué)生提出的疑問(wèn)給予解答,使學(xué)生理解實(shí)習(xí)項(xiàng)目的專(zhuān)業(yè)知識(shí)點(diǎn),體驗(yàn)企業(yè)實(shí)際工作過(guò)程,這樣學(xué)習(xí)效果將有很大的提高。
項(xiàng)目教學(xué),要通過(guò)咨詢(xún)(教師布置工程項(xiàng)目任務(wù),學(xué)生收集資料)→決策(師生共同分析案例,討論解決方案)→計(jì)劃(設(shè)計(jì)工作共層,確定工作步驟,擬定檢查與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))→實(shí)施(學(xué)生完成工作任務(wù),共同分析并解決問(wèn)題)→檢查(學(xué)生演示并介紹完成過(guò)程,教師檢查并提出建議)等過(guò)程完成組織教學(xué)。項(xiàng)目教學(xué)的評(píng)價(jià)辦法,不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,更應(yīng)該關(guān)注完成學(xué)習(xí)任務(wù)的全過(guò)程,注重過(guò)程評(píng)價(jià),做到形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合,更多地關(guān)注學(xué)生自身的發(fā)展,激發(fā)學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)動(dòng)力。
教改后的課業(yè)評(píng)價(jià)方案改變了以知識(shí)積累和考試為主的終結(jié)性評(píng)價(jià)方式,實(shí)施了“知識(shí)、能力、素質(zhì)”三位一體的綜合評(píng)價(jià)。成績(jī)?cè)u(píng)定由平時(shí)成績(jī)、過(guò)程考核和期末考校成績(jī)?nèi)糠纸M成。平時(shí)成績(jī)主要考核包括課堂提問(wèn)、討論、練習(xí)、作業(yè)、思考題等。過(guò)程性考核依據(jù)學(xué)生在教學(xué)項(xiàng)目完成過(guò)程中的資料收集、方案計(jì)劃、實(shí)施過(guò)程、實(shí)施結(jié)果、團(tuán)隊(duì)合作、工作態(tài)度等情況評(píng)定等級(jí)。在每個(gè)項(xiàng)目完成后,學(xué)生按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)自檢、互檢,教師評(píng)價(jià),這樣學(xué)生能充分了解自己的專(zhuān)業(yè)水平和可提高的方面。期末綜合考核再依據(jù)學(xué)生完成考核項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與操作結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)定。這樣評(píng)價(jià)較為客觀,也能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。
三、教學(xué)資源準(zhǔn)備及教學(xué)組織
教學(xué)硬件的資源:西門(mén)子PLC電動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)備,智能供水控制實(shí)習(xí)設(shè)備,智能照明控制實(shí)習(xí)設(shè)備,自動(dòng)化生產(chǎn)線調(diào)試實(shí)習(xí)設(shè)備,三菱PLC單機(jī)實(shí)習(xí)設(shè)備(配置30臺(tái)電腦及GX軟件,PLC手編器等),可滿(mǎn)足仿真教學(xué)和多媒體電化教學(xué)的PLC專(zhuān)業(yè)教室4個(gè),電力變頻控制設(shè)備10套。軟件資源包括校本的多媒體課件、校本教材、電子教案與視頻資料等。為了保障教學(xué)質(zhì)量,學(xué)校還組織了多場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備研修班及企業(yè)參觀交流活動(dòng),利用教師下廠鍛煉等多種手段培養(yǎng)雙師型隊(duì)伍,提高實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果。
教學(xué)組織以推料汽缸的PLC控制為例進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明,見(jiàn)下表。
表
教學(xué)
過(guò)程 教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生
活動(dòng) 時(shí)間
分配
資料 項(xiàng)目任務(wù) 分析并連接推料汽缸的氣動(dòng)回路及PLC的I/O回路
調(diào)整傳感器的合理位置及設(shè)定
編程控制供料站按照要求動(dòng)作
供料站的機(jī)電故障排除練習(xí) 講解、
指導(dǎo)分組 聽(tīng)講、
記錄、
接收任務(wù) 30分
問(wèn)題探究 企業(yè)實(shí)例引入
推料汽缸的氣動(dòng)回路如何連接
PLC的I/O如何接線
傳感器的位置如何調(diào)整及設(shè)定
如何編程控制供料站按照客戶(hù)要求動(dòng)作
供料站常見(jiàn)機(jī)電故障如何排除 對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行講解 聽(tīng)講、
討論 20分
決策 制定項(xiàng)目實(shí)施方案 教師巡回指導(dǎo) 查找資料、
小組討論 15分
計(jì)劃 項(xiàng)目實(shí)施分工、檢查標(biāo)準(zhǔn)、初步時(shí)間分配 教師記錄學(xué)生情況 查找資料、
小組討論 25分
研討優(yōu)化 研討并優(yōu)化項(xiàng)目實(shí)施方案及編程思路 檢查評(píng)價(jià)學(xué)生決策與計(jì)劃準(zhǔn)備情況 匯報(bào)、討論、優(yōu)化方案 20分
實(shí)施1 編程控制供料站按要求動(dòng)作,仿真練習(xí)并調(diào)試 指導(dǎo) 操作 70分
實(shí)施2 連接推料供料站的氣動(dòng)回路及PLC的I/O回路,調(diào)整傳感器的合理位置及設(shè)定,從電腦拷貝調(diào)試過(guò)的PLC程序控制供料站工作,供料站的機(jī)電故障排除練習(xí) 指導(dǎo) 操作 70分
檢查 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)交叉檢查實(shí)施結(jié)果 指導(dǎo)、觀察 自評(píng)與小組互評(píng) 10分
評(píng)估 歸納總結(jié) 組織匯報(bào)、點(diǎn)評(píng)、布置作業(yè) 小組匯報(bào) 10分
課程設(shè)計(jì)改革與教師充分的備課使學(xué)生在PLC項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)積極性明顯提高。
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(作者單位:廣州市機(jī)電高級(jí)技工學(xué)校)endprint