朱志英

摘要：該文以工作過程為導(dǎo)向，分析現(xiàn)代市場需求和學(xué)生特點，以及課程間的聯(lián)系，構(gòu)建PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的教學(xué)領(lǐng)域，設(shè)計典型的教學(xué)項目和較完善的考核體系，進(jìn)而提高學(xué)生積極性，取得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 變頻調(diào)速；PLC；電機(jī)；項目化；教學(xué)研究

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）06-0168-02

PLC控制交流變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)中之所以得到廣泛的應(yīng)用，是由于其能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的實時轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)程控制，對自動化設(shè)備進(jìn)行智能控制。主要原理為傳感器和繼電器將采集監(jiān)控電磁閥、電機(jī)、變頻器等有關(guān)的各類對象的信息輸送到PLC。PLC對輸入信息進(jìn)行處理，并綜合高速采集器所獲得的信息，進(jìn)一步對控制監(jiān)控對象進(jìn)行反饋，并輸送到上一級過程監(jiān)控機(jī)。同時監(jiān)控機(jī)（上位機(jī)）的向PLC發(fā)出控制指令，PLC通過對輸入和操作指令的分析、判斷，進(jìn)行綜合處理，輸出控制信號，以完成對變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制工作。實現(xiàn)監(jiān)控機(jī)對監(jiān)控對象的實際控制。整個控制原理和過程在機(jī)電一體化專業(yè)中都是學(xué)習(xí)和掌握的重點內(nèi)容和技能。

因此，職業(yè)院校根據(jù)工業(yè)需求相繼開設(shè)了《傳感器與檢測技術(shù)》、《可編程控制原理與應(yīng)用》、《變頻器原理及應(yīng)用》等相關(guān)課程，以適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)發(fā)展，而各門課程的相對來說具有涉及面窄，通用性差的特點，只針對自己課程特點開設(shè)的相關(guān)小試驗，無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境對綜合人才的需求。

目前職業(yè)教育教學(xué)一直在推行教學(xué)改革，但是很難突破原有的課程體系，大部分仍是講授法和實驗驗證法等傳統(tǒng)教學(xué)法，學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不夠明確，不清楚學(xué)習(xí)內(nèi)容與未來工作之間的關(guān)系，學(xué)習(xí)積極性不高。使得高職中現(xiàn)行變頻技術(shù)的應(yīng)用和PLC技術(shù)的教學(xué)研究情況可概括為：

1）教學(xué)內(nèi)容和實踐教學(xué)結(jié)合不夠緊密，學(xué)生學(xué)習(xí)沒有目的性，加上學(xué)生的基礎(chǔ)差，學(xué)習(xí)態(tài)度散漫，自主性差。最終是老師教老師的，學(xué)生做學(xué)生的。實驗時茫然，不知所措，只等老師示范，學(xué)生進(jìn)行模仿，任務(wù)式的完成報告了事，完全沒有自己的思路和創(chuàng)新，記憶不深，效果很差。

2）教學(xué)內(nèi)容和崗位需要不能密切聯(lián)系，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容過多而沒有典型實際任務(wù)的依托，教學(xué)時間不能有效利用，導(dǎo)致人才供需脫節(jié)。

基于以上教學(xué)過程中存在的問題，結(jié)合目前市場需求的人才特點，本課題分析PLC、變頻器、傳感器、觸摸屏等課程的特點和之間的聯(lián)系，將其依照典型的工作任務(wù)將其有機(jī)結(jié)合在一起，構(gòu)建PLC控制電機(jī)變頻調(diào)試試驗項目，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，重新設(shè)計，不僅將教學(xué)內(nèi)容融入典型的工作任務(wù)中，讓學(xué)生明白學(xué)什么、怎么學(xué)、如何用。而且也讓學(xué)生學(xué)會如何利用PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)，同時提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，培養(yǎng)良好的職業(yè)素質(zhì)。盡可能模擬現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境，結(jié)合生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)器件，進(jìn)而培養(yǎng)具備一定應(yīng)用、設(shè)計能力的多方位人才，以適應(yīng)社會需求。

課程具體聯(lián)系如圖1所示：

1 構(gòu)建以工作過程為導(dǎo)向的教學(xué)情境

總體思路是以崗位能力為導(dǎo)向、注重工作過程和開發(fā)設(shè)計過程、多方面能力并重。

本教學(xué)領(lǐng)域開發(fā)和研究不是對原有課程體系運行的否定，而是在原有的基礎(chǔ)上，借鑒了中德諾浩先進(jìn)的教育經(jīng)驗，重新制訂教學(xué)計劃和改變課程開發(fā)理念，如圖2所示。推陳出新，開發(fā)滿足社會需求和適應(yīng)我國高職學(xué)生發(fā)展的課程。

根據(jù)對企業(yè)的廣泛調(diào)研，了解企業(yè)所涉及變頻調(diào)速系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用情況及其工作任務(wù)和工作流程，分析企業(yè)的人才需求，通過赴新加坡南洋理工學(xué)院進(jìn)修，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的職業(yè)教育教學(xué)理念，也對中德諾浩項目化教學(xué)方法的研究和學(xué)習(xí)，逐步形成了以行動為導(dǎo)向，基于工作過程的教學(xué)模式改革理念，并對課程的設(shè)計和教學(xué)方法實施進(jìn)行改革。以工作過程為導(dǎo)向，以工作任務(wù)為載體，設(shè)計模塊結(jié)構(gòu)。根據(jù)課程的教學(xué)能力目標(biāo)以及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，將變頻技術(shù)和PLC應(yīng)用技術(shù)、傳感器等課程的內(nèi)容進(jìn)行整合，改為PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的教學(xué)領(lǐng)域，并設(shè)計為五個教學(xué)任務(wù)，每個教學(xué)任務(wù)中又分為具體的項目，逐步訓(xùn)練學(xué)生學(xué)會操作變頻器和PLC的編程方法及其連接控制等技術(shù)，綜合應(yīng)用PLC控制變頻器完成電機(jī)或機(jī)床的運行，在完成任務(wù)的同時，學(xué)會技能，提高能力。

五個教學(xué)情境如下表1所示。

通過教學(xué)資源的整合，首先，在學(xué)習(xí)內(nèi)容的開發(fā)與編排上突破了學(xué)科體系的界限，讓學(xué)生通過在接近企業(yè)工作環(huán)境中完成過程訓(xùn)練，掌握知識和技能，從而滿足企業(yè)和勞動力市場的需求；其次，以工作過程導(dǎo)向的課程開發(fā)模式已在我院實踐教學(xué)中取得了成效，也在社會上得以應(yīng)用和推廣，這種重構(gòu)課程體系的方法，是一種創(chuàng)新，具有革命性的意義。

2 設(shè)計符合學(xué)生特點教學(xué)實施方案

在教學(xué)設(shè)計上，實現(xiàn)以學(xué)生為中心，以項目為中心，將學(xué)習(xí)內(nèi)容糅合到工作任務(wù)中完成學(xué)習(xí)，以完成工作任務(wù)為目標(biāo)，以工作過程為導(dǎo)向，以企業(yè)工作組織形式（小組）為團(tuán)隊，在自主學(xué)習(xí)中完成指定的任務(wù)，每個項目教學(xué)實施采用六步教學(xué)法，計劃—決策—實施—檢查—評價。讓學(xué)生清晰地了解學(xué)什么、怎么學(xué)、如何用。

3 改課程考核為過程考核，綜合考核專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)

成績評定是教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，也是督促學(xué)生學(xué)習(xí)的重要手段。該教學(xué)領(lǐng)域的考評方法如表2所示。

通過這種多元的考核方式，激發(fā)了學(xué)會的學(xué)習(xí)興趣，與而有效地提高了學(xué)習(xí)積極性。

綜上所述，本次教學(xué)改革具有以下幾點意義：

1）構(gòu)建以工作為導(dǎo)向，工作任務(wù)為教學(xué)載體的教學(xué)項目，最終形成PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)教學(xué)領(lǐng)域的項目化教程，并應(yīng)用于教學(xué)實施中。

通過企業(yè)調(diào)研和先進(jìn)教學(xué)方法的學(xué)習(xí)，設(shè)計教學(xué)項目，使得理論知識恰當(dāng)?shù)娜谌雽嶋H任務(wù)中。讓學(xué)生的完成任務(wù)的過程中，掌握技能的同時，提高學(xué)習(xí)能力和社會實踐能力。也為教師提供教學(xué)資源，便于課程教學(xué)的實施。

2）以學(xué)生為中心，在完成項目的過程中實施教、學(xué)、做。

采用項目教學(xué)法，項目實施過程中采用六步教學(xué)法，計劃—決策—實施—檢查—評價，使學(xué)生學(xué)會工作，在提高職業(yè)技能的同時，提高學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì)。

3）改革課程考核方式，突出課程考核，綜合考核專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。

在教學(xué)實施過程中，由專業(yè)能力考核、知識目標(biāo)考核、方法能力考核、社會能力考核等部分組成，并制定相應(yīng)的詳細(xì)的考核及評分標(biāo)準(zhǔn)，在考核項目中，為訓(xùn)練學(xué)生的方法能力和社會實踐能力，設(shè)置了工作任務(wù)計劃制定、組織分工、資料收集、工具使用、成果展示、交流合作、安全意識、環(huán)境意識等評分項目，訓(xùn)練學(xué)生的綜合素質(zhì)。

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