楊帆+王麗+龔君
摘 要:PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)課程是高職機電類專業(yè)的一門職業(yè)技能訓(xùn)練課。通過該課程的說課,可以加深對課程標(biāo)準(zhǔn)的理解,加強對教材及教法的把握,從而更好地為教學(xué)服務(wù)。本文從課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及教學(xué)參考資料、學(xué)生與學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、教學(xué)方法與手段及教學(xué)程序設(shè)計五個方面梳理PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)課程的建設(shè)情況。
關(guān)鍵詞:說課 PLC 實訓(xùn) 課程 建設(shè)
中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(b)-0000-00
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)的說課,主要包含課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及教學(xué)參考資料、學(xué)生與學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、教學(xué)方法與手段及教學(xué)程序設(shè)計五方面內(nèi)容。通過對專業(yè)崗位要求的分析制定了課程標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)我們教什么、為什么教這些內(nèi)容、以及教學(xué)要達到怎樣的目標(biāo)。通過對教材和教參內(nèi)容、學(xué)生及學(xué)情的分析,得到適合采用的教學(xué)方法。最后,通過典型教學(xué)程序設(shè)計示例,具體生動地描述了如何貫徹以上內(nèi)容。
1 課程標(biāo)準(zhǔn)
通過對機電類專業(yè)對口崗位要求的分析,制定了PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)的課程標(biāo)準(zhǔn),如圖1。
1 課程定位
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)是高職機電類專業(yè)的一門職業(yè)技能訓(xùn)練課,以期通過該課程鞏固PLC應(yīng)用技術(shù)課程知識、培養(yǎng)PLC編程能力,為學(xué)生日后從事自動化生產(chǎn)線的維護與編程等工作奠定基礎(chǔ)。
2 課程目標(biāo)
知識目標(biāo):1)具備正確使用PLC對工業(yè)設(shè)備進行控制的知識;2)具備PLC系統(tǒng)硬件設(shè)計、軟件編程及監(jiān)控調(diào)試知識。
能力目標(biāo):1)具備PLC程序設(shè)計和應(yīng)用能力; 2)具備PLC控制項目的設(shè)計、接線及調(diào)試能力。
素質(zhì)目標(biāo):1)對從事PLC設(shè)計、安裝和調(diào)試工作充滿熱情;2)養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和強烈的責(zé)任感。
3 課程銜接
本課程的先導(dǎo)課程為電工電子技術(shù)基礎(chǔ) 、PLC技術(shù)應(yīng)用、工業(yè)組態(tài)控制技術(shù) 、傳感器與自動檢測技術(shù),沒有后續(xù)課程,是前面先導(dǎo)課程知識的綜合、鞏固與升華。
4 課程重難點及解決方法
本課程的重點包括PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法和GX 編程軟件編寫、修改、監(jiān)控、調(diào)試程序的方法。本課程的難點一是通過GX 編程軟件實時監(jiān)控調(diào)試程序的方法;二是PLC設(shè)計方案的優(yōu)化。為了解決這兩個問題,我們從三個方面著手優(yōu)化課程設(shè)計:一、根據(jù)認知規(guī)律,由簡單到復(fù)雜、由單一到綜合選取項目;二、配合任務(wù),講解關(guān)聯(lián)知識;配合進度,訓(xùn)練技能方法;三、典型任務(wù)示例,促進學(xué)生對知識和技能的掌握。
5 課程內(nèi)容和課時安排
本課程實施項目化教學(xué),共60課時,安排了8個項目,項目排序遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律:有簡單到復(fù)雜,由單一到綜合,如下圖。
2 教材及教學(xué)參考資料
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)采用的教材是《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設(shè)計指導(dǎo)書》、《PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)指導(dǎo)書》、《APS自動生產(chǎn)線教學(xué)系統(tǒng)實訓(xùn)指導(dǎo)書》三本教材。其中,高等教育出版社出版《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設(shè)計指導(dǎo)書》是教育部高職高專規(guī)劃教材,按照學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的規(guī)律由淺入深、由簡單到復(fù)雜、由單項到系統(tǒng)以及由驗證到設(shè)計組織實訓(xùn)內(nèi)容,突出了學(xué)生能力的培養(yǎng)?!禤LC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)指導(dǎo)書》和《APS自動生產(chǎn)線教學(xué)系統(tǒng)實訓(xùn)指導(dǎo)書》是我校結(jié)合學(xué)生實際情況編寫的校本教材,書中實訓(xùn)項目均源自企業(yè)生產(chǎn)實踐,反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成就和行業(yè)企業(yè)最新技術(shù)發(fā)展水平。
為了拓展學(xué)生的知識面、滿足不同層次學(xué)生的需求,我系建立了《PLC技術(shù)應(yīng)用》精品課程網(wǎng)站,還向?qū)W生了推薦了國家精品課程資源網(wǎng)及一些院校的國家級和省級精品課程網(wǎng)站。
3 學(xué)情與學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)
目前學(xué)生普遍存在理論基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)熱情不高、喜歡新鮮事務(wù)及習(xí)慣老師監(jiān)管的問題。針對這些問題,我們在實訓(xùn)教學(xué)時,通常采用任務(wù)驅(qū)動法提出項目任務(wù),創(chuàng)造問題情景,利用學(xué)生喜歡新鮮事務(wù)這個特點提高其學(xué)習(xí)興趣;在授課時,精講多練,在任務(wù)中鞏固理論知識,彌補學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱的問題;考核采用過程考核法,將期末考試的壓力分散到平時,改善學(xué)生自控力差、習(xí)慣老師監(jiān)管的問題。
4 教學(xué)方法與手段
4.1 教學(xué)方法
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)采用五部教學(xué)法:第一步,提出“做什么?”,通過設(shè)置問題情境,引發(fā)學(xué)生興趣;第二步,分析“怎么做?”,通過典型案例分析任務(wù)重難點;第三步,學(xué)生“做”、教師引導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生主體性、教師主導(dǎo)性;第四步,“做的怎么樣?”,通過教師點評作業(yè)的優(yōu)點和不足,加深學(xué)生對項目方案的認知;第五步,“更好地做”,學(xué)生進一步改善作業(yè),提高自我。
在五步教學(xué)法中,還穿插了其它一些教學(xué)方法,如在第一步“做什么?”中采用了任務(wù)驅(qū)動法;在第二步“怎么做?”中,采用了案例分析法;在第三步學(xué)生“做”的過程中采用了分組教學(xué)法等。
4.2 教學(xué)手段
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)采多媒體教學(xué)教學(xué)法,從而提高教學(xué)生動性和效率。同時,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,將課堂教學(xué)延伸到課外。最后,積極組織學(xué)生參與比賽和考證,通過比賽和考證促進教學(xué)效果的提高。
4.3 教學(xué)特色
1)學(xué)生“邊學(xué)邊做”,教師“邊引邊教”,融教、學(xué)、做于一體;2)項目內(nèi)容源于生產(chǎn)實際,專業(yè)對口性強。
5 教學(xué)程序設(shè)計
以項目六——多級傳送帶的設(shè)計為例來說明一個項目的教學(xué)程序設(shè)計。
第一步,提出多級傳送帶運送貨物的任務(wù),任務(wù)中共有四級傳送帶,依次傳送物體到達目的地點。該任務(wù)在需要遠距離傳輸和需要改變傳輸方向的場合應(yīng)用較廣,如碼頭貨物距離目的地較遠時,或日化類的洗發(fā)水和沐浴露生產(chǎn)過程、食品行業(yè)啤酒飲料的加工過程需要改變方向?qū)崿F(xiàn)不同工序時都需采用多級傳送帶,都是類似的控制過程。
第二步,通過分析多級傳送帶的任務(wù)要求得出,該項目的關(guān)鍵點是順序控制。那我們就通過一個同樣是順序控制的典型案例——交通燈控制來分析順序控制的實現(xiàn)。通過分析交通燈控制I/O端口分配、外部接線圖、程序及實驗結(jié)果的觀察使學(xué)生明白順序控制的要點。
第三步,學(xué)生完成任務(wù)。學(xué)生按照前面交通燈案例的方法和次序依次完成I/O端口的分配、外部接線圖、程序流程,然后編程調(diào)試。學(xué)生完成任務(wù)時,教師在旁指導(dǎo)。并對該項目中通常會出現(xiàn)的問題進行集中講解,如第一次用SFC編程不能正確使用GX軟件的問題;SFC控制每次只能監(jiān)視一個狀態(tài),并需要點開該狀態(tài)進行監(jiān)視的問題等。此外,還會講解一些個別小組遇到的典型性問題。
第四步,教師點評學(xué)生作業(yè)。通過對優(yōu)秀作業(yè)的點評提高學(xué)生對PLC控制系統(tǒng)的理解,如怎樣能通過最少的資源完成任務(wù)、怎樣提高系統(tǒng)的可靠性、怎樣提高系統(tǒng)的可維護性和擴展性、同時,使表現(xiàn)較好的學(xué)生增強自信心、使處于后進的學(xué)生認識到自己的不足。
第五步,學(xué)生完善作業(yè),達到作業(yè)的最優(yōu)化。
6 課程不足與努力方向
1)現(xiàn)有項目雖然在設(shè)計上遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,但是相互關(guān)聯(lián)性不強,不能構(gòu)成有機的總系統(tǒng)。為此,需要開發(fā)難度不高,關(guān)聯(lián)性較強的實訓(xùn)子項目。2)PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)課程與很多課程的關(guān)聯(lián)性很強,我們已經(jīng)實現(xiàn)了其與工控組態(tài)控制技術(shù)課程的結(jié)合,但這還不夠,還需探索本課程與其它課程的課程群建設(shè),增強課程之間的綜合性。比如本課程還可與電工中級工認證強化實訓(xùn)相結(jié)合,這樣不僅將軟件和硬件結(jié)合與一體,增強了系統(tǒng)的真實性和綜合性,還可以為學(xué)生報考高級工服務(wù)。
參考文獻
[1] 機床電氣及可編程序控制器實驗, 課程設(shè)計指導(dǎo)書[M]. 高等教育出版社, 2001.
[2] 呂艷. 項目教學(xué)法在 PLC 實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用案例[J]. 中國職業(yè)技術(shù)教育, 2010 (14)endprint
摘 要:PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)課程是高職機電類專業(yè)的一門職業(yè)技能訓(xùn)練課。通過該課程的說課,可以加深對課程標(biāo)準(zhǔn)的理解,加強對教材及教法的把握,從而更好地為教學(xué)服務(wù)。本文從課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及教學(xué)參考資料、學(xué)生與學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、教學(xué)方法與手段及教學(xué)程序設(shè)計五個方面梳理PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)課程的建設(shè)情況。
關(guān)鍵詞:說課 PLC 實訓(xùn) 課程 建設(shè)
中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(b)-0000-00
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)的說課,主要包含課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及教學(xué)參考資料、學(xué)生與學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、教學(xué)方法與手段及教學(xué)程序設(shè)計五方面內(nèi)容。通過對專業(yè)崗位要求的分析制定了課程標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)我們教什么、為什么教這些內(nèi)容、以及教學(xué)要達到怎樣的目標(biāo)。通過對教材和教參內(nèi)容、學(xué)生及學(xué)情的分析,得到適合采用的教學(xué)方法。最后,通過典型教學(xué)程序設(shè)計示例,具體生動地描述了如何貫徹以上內(nèi)容。
1 課程標(biāo)準(zhǔn)
通過對機電類專業(yè)對口崗位要求的分析,制定了PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)的課程標(biāo)準(zhǔn),如圖1。
1 課程定位
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)是高職機電類專業(yè)的一門職業(yè)技能訓(xùn)練課,以期通過該課程鞏固PLC應(yīng)用技術(shù)課程知識、培養(yǎng)PLC編程能力,為學(xué)生日后從事自動化生產(chǎn)線的維護與編程等工作奠定基礎(chǔ)。
2 課程目標(biāo)
知識目標(biāo):1)具備正確使用PLC對工業(yè)設(shè)備進行控制的知識;2)具備PLC系統(tǒng)硬件設(shè)計、軟件編程及監(jiān)控調(diào)試知識。
能力目標(biāo):1)具備PLC程序設(shè)計和應(yīng)用能力; 2)具備PLC控制項目的設(shè)計、接線及調(diào)試能力。
素質(zhì)目標(biāo):1)對從事PLC設(shè)計、安裝和調(diào)試工作充滿熱情;2)養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和強烈的責(zé)任感。
3 課程銜接
本課程的先導(dǎo)課程為電工電子技術(shù)基礎(chǔ) 、PLC技術(shù)應(yīng)用、工業(yè)組態(tài)控制技術(shù) 、傳感器與自動檢測技術(shù),沒有后續(xù)課程,是前面先導(dǎo)課程知識的綜合、鞏固與升華。
4 課程重難點及解決方法
本課程的重點包括PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法和GX 編程軟件編寫、修改、監(jiān)控、調(diào)試程序的方法。本課程的難點一是通過GX 編程軟件實時監(jiān)控調(diào)試程序的方法;二是PLC設(shè)計方案的優(yōu)化。為了解決這兩個問題,我們從三個方面著手優(yōu)化課程設(shè)計:一、根據(jù)認知規(guī)律,由簡單到復(fù)雜、由單一到綜合選取項目;二、配合任務(wù),講解關(guān)聯(lián)知識;配合進度,訓(xùn)練技能方法;三、典型任務(wù)示例,促進學(xué)生對知識和技能的掌握。
5 課程內(nèi)容和課時安排
本課程實施項目化教學(xué),共60課時,安排了8個項目,項目排序遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律:有簡單到復(fù)雜,由單一到綜合,如下圖。
2 教材及教學(xué)參考資料
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)采用的教材是《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設(shè)計指導(dǎo)書》、《PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)指導(dǎo)書》、《APS自動生產(chǎn)線教學(xué)系統(tǒng)實訓(xùn)指導(dǎo)書》三本教材。其中,高等教育出版社出版《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設(shè)計指導(dǎo)書》是教育部高職高專規(guī)劃教材,按照學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的規(guī)律由淺入深、由簡單到復(fù)雜、由單項到系統(tǒng)以及由驗證到設(shè)計組織實訓(xùn)內(nèi)容,突出了學(xué)生能力的培養(yǎng)?!禤LC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)指導(dǎo)書》和《APS自動生產(chǎn)線教學(xué)系統(tǒng)實訓(xùn)指導(dǎo)書》是我校結(jié)合學(xué)生實際情況編寫的校本教材,書中實訓(xùn)項目均源自企業(yè)生產(chǎn)實踐,反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成就和行業(yè)企業(yè)最新技術(shù)發(fā)展水平。
為了拓展學(xué)生的知識面、滿足不同層次學(xué)生的需求,我系建立了《PLC技術(shù)應(yīng)用》精品課程網(wǎng)站,還向?qū)W生了推薦了國家精品課程資源網(wǎng)及一些院校的國家級和省級精品課程網(wǎng)站。
3 學(xué)情與學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)
目前學(xué)生普遍存在理論基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)熱情不高、喜歡新鮮事務(wù)及習(xí)慣老師監(jiān)管的問題。針對這些問題,我們在實訓(xùn)教學(xué)時,通常采用任務(wù)驅(qū)動法提出項目任務(wù),創(chuàng)造問題情景,利用學(xué)生喜歡新鮮事務(wù)這個特點提高其學(xué)習(xí)興趣;在授課時,精講多練,在任務(wù)中鞏固理論知識,彌補學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱的問題;考核采用過程考核法,將期末考試的壓力分散到平時,改善學(xué)生自控力差、習(xí)慣老師監(jiān)管的問題。
4 教學(xué)方法與手段
4.1 教學(xué)方法
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)采用五部教學(xué)法:第一步,提出“做什么?”,通過設(shè)置問題情境,引發(fā)學(xué)生興趣;第二步,分析“怎么做?”,通過典型案例分析任務(wù)重難點;第三步,學(xué)生“做”、教師引導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生主體性、教師主導(dǎo)性;第四步,“做的怎么樣?”,通過教師點評作業(yè)的優(yōu)點和不足,加深學(xué)生對項目方案的認知;第五步,“更好地做”,學(xué)生進一步改善作業(yè),提高自我。
在五步教學(xué)法中,還穿插了其它一些教學(xué)方法,如在第一步“做什么?”中采用了任務(wù)驅(qū)動法;在第二步“怎么做?”中,采用了案例分析法;在第三步學(xué)生“做”的過程中采用了分組教學(xué)法等。
4.2 教學(xué)手段
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)采多媒體教學(xué)教學(xué)法,從而提高教學(xué)生動性和效率。同時,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,將課堂教學(xué)延伸到課外。最后,積極組織學(xué)生參與比賽和考證,通過比賽和考證促進教學(xué)效果的提高。
4.3 教學(xué)特色
1)學(xué)生“邊學(xué)邊做”,教師“邊引邊教”,融教、學(xué)、做于一體;2)項目內(nèi)容源于生產(chǎn)實際,專業(yè)對口性強。
5 教學(xué)程序設(shè)計
以項目六——多級傳送帶的設(shè)計為例來說明一個項目的教學(xué)程序設(shè)計。
第一步,提出多級傳送帶運送貨物的任務(wù),任務(wù)中共有四級傳送帶,依次傳送物體到達目的地點。該任務(wù)在需要遠距離傳輸和需要改變傳輸方向的場合應(yīng)用較廣,如碼頭貨物距離目的地較遠時,或日化類的洗發(fā)水和沐浴露生產(chǎn)過程、食品行業(yè)啤酒飲料的加工過程需要改變方向?qū)崿F(xiàn)不同工序時都需采用多級傳送帶,都是類似的控制過程。
第二步,通過分析多級傳送帶的任務(wù)要求得出,該項目的關(guān)鍵點是順序控制。那我們就通過一個同樣是順序控制的典型案例——交通燈控制來分析順序控制的實現(xiàn)。通過分析交通燈控制I/O端口分配、外部接線圖、程序及實驗結(jié)果的觀察使學(xué)生明白順序控制的要點。
第三步,學(xué)生完成任務(wù)。學(xué)生按照前面交通燈案例的方法和次序依次完成I/O端口的分配、外部接線圖、程序流程,然后編程調(diào)試。學(xué)生完成任務(wù)時,教師在旁指導(dǎo)。并對該項目中通常會出現(xiàn)的問題進行集中講解,如第一次用SFC編程不能正確使用GX軟件的問題;SFC控制每次只能監(jiān)視一個狀態(tài),并需要點開該狀態(tài)進行監(jiān)視的問題等。此外,還會講解一些個別小組遇到的典型性問題。
第四步,教師點評學(xué)生作業(yè)。通過對優(yōu)秀作業(yè)的點評提高學(xué)生對PLC控制系統(tǒng)的理解,如怎樣能通過最少的資源完成任務(wù)、怎樣提高系統(tǒng)的可靠性、怎樣提高系統(tǒng)的可維護性和擴展性、同時,使表現(xiàn)較好的學(xué)生增強自信心、使處于后進的學(xué)生認識到自己的不足。
第五步,學(xué)生完善作業(yè),達到作業(yè)的最優(yōu)化。
6 課程不足與努力方向
1)現(xiàn)有項目雖然在設(shè)計上遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,但是相互關(guān)聯(lián)性不強,不能構(gòu)成有機的總系統(tǒng)。為此,需要開發(fā)難度不高,關(guān)聯(lián)性較強的實訓(xùn)子項目。2)PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)課程與很多課程的關(guān)聯(lián)性很強,我們已經(jīng)實現(xiàn)了其與工控組態(tài)控制技術(shù)課程的結(jié)合,但這還不夠,還需探索本課程與其它課程的課程群建設(shè),增強課程之間的綜合性。比如本課程還可與電工中級工認證強化實訓(xùn)相結(jié)合,這樣不僅將軟件和硬件結(jié)合與一體,增強了系統(tǒng)的真實性和綜合性,還可以為學(xué)生報考高級工服務(wù)。
參考文獻
[1] 機床電氣及可編程序控制器實驗, 課程設(shè)計指導(dǎo)書[M]. 高等教育出版社, 2001.
[2] 呂艷. 項目教學(xué)法在 PLC 實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用案例[J]. 中國職業(yè)技術(shù)教育, 2010 (14)endprint
摘 要:PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)課程是高職機電類專業(yè)的一門職業(yè)技能訓(xùn)練課。通過該課程的說課,可以加深對課程標(biāo)準(zhǔn)的理解,加強對教材及教法的把握,從而更好地為教學(xué)服務(wù)。本文從課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及教學(xué)參考資料、學(xué)生與學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、教學(xué)方法與手段及教學(xué)程序設(shè)計五個方面梳理PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)課程的建設(shè)情況。
關(guān)鍵詞:說課 PLC 實訓(xùn) 課程 建設(shè)
中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(b)-0000-00
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)的說課,主要包含課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及教學(xué)參考資料、學(xué)生與學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、教學(xué)方法與手段及教學(xué)程序設(shè)計五方面內(nèi)容。通過對專業(yè)崗位要求的分析制定了課程標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)我們教什么、為什么教這些內(nèi)容、以及教學(xué)要達到怎樣的目標(biāo)。通過對教材和教參內(nèi)容、學(xué)生及學(xué)情的分析,得到適合采用的教學(xué)方法。最后,通過典型教學(xué)程序設(shè)計示例,具體生動地描述了如何貫徹以上內(nèi)容。
1 課程標(biāo)準(zhǔn)
通過對機電類專業(yè)對口崗位要求的分析,制定了PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)的課程標(biāo)準(zhǔn),如圖1。
1 課程定位
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)是高職機電類專業(yè)的一門職業(yè)技能訓(xùn)練課,以期通過該課程鞏固PLC應(yīng)用技術(shù)課程知識、培養(yǎng)PLC編程能力,為學(xué)生日后從事自動化生產(chǎn)線的維護與編程等工作奠定基礎(chǔ)。
2 課程目標(biāo)
知識目標(biāo):1)具備正確使用PLC對工業(yè)設(shè)備進行控制的知識;2)具備PLC系統(tǒng)硬件設(shè)計、軟件編程及監(jiān)控調(diào)試知識。
能力目標(biāo):1)具備PLC程序設(shè)計和應(yīng)用能力; 2)具備PLC控制項目的設(shè)計、接線及調(diào)試能力。
素質(zhì)目標(biāo):1)對從事PLC設(shè)計、安裝和調(diào)試工作充滿熱情;2)養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和強烈的責(zé)任感。
3 課程銜接
本課程的先導(dǎo)課程為電工電子技術(shù)基礎(chǔ) 、PLC技術(shù)應(yīng)用、工業(yè)組態(tài)控制技術(shù) 、傳感器與自動檢測技術(shù),沒有后續(xù)課程,是前面先導(dǎo)課程知識的綜合、鞏固與升華。
4 課程重難點及解決方法
本課程的重點包括PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法和GX 編程軟件編寫、修改、監(jiān)控、調(diào)試程序的方法。本課程的難點一是通過GX 編程軟件實時監(jiān)控調(diào)試程序的方法;二是PLC設(shè)計方案的優(yōu)化。為了解決這兩個問題,我們從三個方面著手優(yōu)化課程設(shè)計:一、根據(jù)認知規(guī)律,由簡單到復(fù)雜、由單一到綜合選取項目;二、配合任務(wù),講解關(guān)聯(lián)知識;配合進度,訓(xùn)練技能方法;三、典型任務(wù)示例,促進學(xué)生對知識和技能的掌握。
5 課程內(nèi)容和課時安排
本課程實施項目化教學(xué),共60課時,安排了8個項目,項目排序遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律:有簡單到復(fù)雜,由單一到綜合,如下圖。
2 教材及教學(xué)參考資料
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)采用的教材是《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設(shè)計指導(dǎo)書》、《PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)指導(dǎo)書》、《APS自動生產(chǎn)線教學(xué)系統(tǒng)實訓(xùn)指導(dǎo)書》三本教材。其中,高等教育出版社出版《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設(shè)計指導(dǎo)書》是教育部高職高專規(guī)劃教材,按照學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的規(guī)律由淺入深、由簡單到復(fù)雜、由單項到系統(tǒng)以及由驗證到設(shè)計組織實訓(xùn)內(nèi)容,突出了學(xué)生能力的培養(yǎng)?!禤LC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)指導(dǎo)書》和《APS自動生產(chǎn)線教學(xué)系統(tǒng)實訓(xùn)指導(dǎo)書》是我校結(jié)合學(xué)生實際情況編寫的校本教材,書中實訓(xùn)項目均源自企業(yè)生產(chǎn)實踐,反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成就和行業(yè)企業(yè)最新技術(shù)發(fā)展水平。
為了拓展學(xué)生的知識面、滿足不同層次學(xué)生的需求,我系建立了《PLC技術(shù)應(yīng)用》精品課程網(wǎng)站,還向?qū)W生了推薦了國家精品課程資源網(wǎng)及一些院校的國家級和省級精品課程網(wǎng)站。
3 學(xué)情與學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)
目前學(xué)生普遍存在理論基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)熱情不高、喜歡新鮮事務(wù)及習(xí)慣老師監(jiān)管的問題。針對這些問題,我們在實訓(xùn)教學(xué)時,通常采用任務(wù)驅(qū)動法提出項目任務(wù),創(chuàng)造問題情景,利用學(xué)生喜歡新鮮事務(wù)這個特點提高其學(xué)習(xí)興趣;在授課時,精講多練,在任務(wù)中鞏固理論知識,彌補學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱的問題;考核采用過程考核法,將期末考試的壓力分散到平時,改善學(xué)生自控力差、習(xí)慣老師監(jiān)管的問題。
4 教學(xué)方法與手段
4.1 教學(xué)方法
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)采用五部教學(xué)法:第一步,提出“做什么?”,通過設(shè)置問題情境,引發(fā)學(xué)生興趣;第二步,分析“怎么做?”,通過典型案例分析任務(wù)重難點;第三步,學(xué)生“做”、教師引導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生主體性、教師主導(dǎo)性;第四步,“做的怎么樣?”,通過教師點評作業(yè)的優(yōu)點和不足,加深學(xué)生對項目方案的認知;第五步,“更好地做”,學(xué)生進一步改善作業(yè),提高自我。
在五步教學(xué)法中,還穿插了其它一些教學(xué)方法,如在第一步“做什么?”中采用了任務(wù)驅(qū)動法;在第二步“怎么做?”中,采用了案例分析法;在第三步學(xué)生“做”的過程中采用了分組教學(xué)法等。
4.2 教學(xué)手段
PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)采多媒體教學(xué)教學(xué)法,從而提高教學(xué)生動性和效率。同時,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,將課堂教學(xué)延伸到課外。最后,積極組織學(xué)生參與比賽和考證,通過比賽和考證促進教學(xué)效果的提高。
4.3 教學(xué)特色
1)學(xué)生“邊學(xué)邊做”,教師“邊引邊教”,融教、學(xué)、做于一體;2)項目內(nèi)容源于生產(chǎn)實際,專業(yè)對口性強。
5 教學(xué)程序設(shè)計
以項目六——多級傳送帶的設(shè)計為例來說明一個項目的教學(xué)程序設(shè)計。
第一步,提出多級傳送帶運送貨物的任務(wù),任務(wù)中共有四級傳送帶,依次傳送物體到達目的地點。該任務(wù)在需要遠距離傳輸和需要改變傳輸方向的場合應(yīng)用較廣,如碼頭貨物距離目的地較遠時,或日化類的洗發(fā)水和沐浴露生產(chǎn)過程、食品行業(yè)啤酒飲料的加工過程需要改變方向?qū)崿F(xiàn)不同工序時都需采用多級傳送帶,都是類似的控制過程。
第二步,通過分析多級傳送帶的任務(wù)要求得出,該項目的關(guān)鍵點是順序控制。那我們就通過一個同樣是順序控制的典型案例——交通燈控制來分析順序控制的實現(xiàn)。通過分析交通燈控制I/O端口分配、外部接線圖、程序及實驗結(jié)果的觀察使學(xué)生明白順序控制的要點。
第三步,學(xué)生完成任務(wù)。學(xué)生按照前面交通燈案例的方法和次序依次完成I/O端口的分配、外部接線圖、程序流程,然后編程調(diào)試。學(xué)生完成任務(wù)時,教師在旁指導(dǎo)。并對該項目中通常會出現(xiàn)的問題進行集中講解,如第一次用SFC編程不能正確使用GX軟件的問題;SFC控制每次只能監(jiān)視一個狀態(tài),并需要點開該狀態(tài)進行監(jiān)視的問題等。此外,還會講解一些個別小組遇到的典型性問題。
第四步,教師點評學(xué)生作業(yè)。通過對優(yōu)秀作業(yè)的點評提高學(xué)生對PLC控制系統(tǒng)的理解,如怎樣能通過最少的資源完成任務(wù)、怎樣提高系統(tǒng)的可靠性、怎樣提高系統(tǒng)的可維護性和擴展性、同時,使表現(xiàn)較好的學(xué)生增強自信心、使處于后進的學(xué)生認識到自己的不足。
第五步,學(xué)生完善作業(yè),達到作業(yè)的最優(yōu)化。
6 課程不足與努力方向
1)現(xiàn)有項目雖然在設(shè)計上遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,但是相互關(guān)聯(lián)性不強,不能構(gòu)成有機的總系統(tǒng)。為此,需要開發(fā)難度不高,關(guān)聯(lián)性較強的實訓(xùn)子項目。2)PLC技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)課程與很多課程的關(guān)聯(lián)性很強,我們已經(jīng)實現(xiàn)了其與工控組態(tài)控制技術(shù)課程的結(jié)合,但這還不夠,還需探索本課程與其它課程的課程群建設(shè),增強課程之間的綜合性。比如本課程還可與電工中級工認證強化實訓(xùn)相結(jié)合,這樣不僅將軟件和硬件結(jié)合與一體,增強了系統(tǒng)的真實性和綜合性,還可以為學(xué)生報考高級工服務(wù)。
參考文獻
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