摘 要:《PLC及其應(yīng)用》課程是電氣自動(dòng)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(jìng)賽引領(lǐng)下該課程在教學(xué)中存在的問題,對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)、考核評(píng)價(jià)體系、“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)等進(jìn)行了改革。
關(guān)鍵詞:技能競(jìng)賽;高職《PLC及其應(yīng)用》;課程改革
課題項(xiàng)目:本文為湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2013年院級(jí)精品資源共享課《PLC及其應(yīng)用》課程研究成果,編號(hào)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(jìng)賽是自動(dòng)化行業(yè)最高規(guī)格的全國性比賽,要求參賽隊(duì)員在規(guī)定的四個(gè)小時(shí)內(nèi),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)化真實(shí)的控制系統(tǒng)的工作任務(wù),包括電氣控制原理圖設(shè)計(jì)(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(jī)界面組態(tài),編寫PLC及觸摸屏程序,電機(jī)驅(qū)動(dòng) (包括變頻器及對(duì)應(yīng)電機(jī),步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器及步進(jìn)電動(dòng)機(jī),伺服驅(qū)動(dòng)器及伺服電動(dòng)機(jī))和溫度傳感器的參數(shù)設(shè)定,系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)與運(yùn)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(jì)、安裝、接線、編程、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)維修等工程能力。參賽隊(duì)員必須掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),具有靈活的應(yīng)變能力和很強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)合作精神,才能在競(jìng)賽中取得好成績?,F(xiàn)階段,用人單位對(duì)參與職業(yè)技能競(jìng)賽的學(xué)生也是青睞有加。如何將學(xué)生的受益面擴(kuò)大,讓更多的學(xué)生在今后的就業(yè)環(huán)境中提高競(jìng)爭(zhēng)力是職業(yè)技能競(jìng)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(jìng)賽項(xiàng)目,以“PLC及其應(yīng)用”課程為切入點(diǎn),找出目前技能競(jìng)賽與教學(xué)之間存在的問題,對(duì)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(shí)際操作甚少
《PLC及其應(yīng)用》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程,在很多職業(yè)院校中都逐漸采用項(xiàng)目式教學(xué),但這些項(xiàng)目僅僅是在學(xué)校的PLC實(shí)驗(yàn)臺(tái)上仿真出來的,實(shí)驗(yàn)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(shí)際上是在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行簡(jiǎn)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(xiàng)目其實(shí)都是大同小異,他們看到的效果就只有指示燈的亮滅。對(duì)于傳感器實(shí)物該如何接線,實(shí)際工程項(xiàng)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(jì)算機(jī)的通訊。
(二)訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)單一
現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試競(jìng)賽項(xiàng)目涉及到傳感器技術(shù)、變頻器技術(shù)、人機(jī)界面組態(tài)、步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)等多方面的知識(shí)。目前所訓(xùn)練的項(xiàng)目主要是完成單一程序的設(shè)計(jì),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(shí)面,應(yīng)用能力得不到鍛煉,更無法提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。所以應(yīng)該把PLC編程作為一種工具,融入新知識(shí)、新技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合項(xiàng)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(jiǎn)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(hào)碼管的長度,電線扎帶的間距,每根端子的接線點(diǎn)數(shù)量等。
(四)教師知識(shí)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(yàn)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(shí),但由于環(huán)境條件限制,實(shí)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(shí)很強(qiáng),但大部分老師也只是從學(xué)校到學(xué)校,實(shí)現(xiàn)角色的轉(zhuǎn)換,缺少實(shí)際工程項(xiàng)目的操作經(jīng)驗(yàn)。
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(jìng)賽項(xiàng)目,其工作任務(wù)大多來源于經(jīng)過層層篩選而確定的實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目,具有廣泛的代表性和實(shí)用性,能反映出行業(yè)對(duì)技能型人才的需求,具有引領(lǐng)示范作用。因此需要將競(jìng)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(xiàng)目用綜合的工程項(xiàng)目取代。在內(nèi)容的選擇上除了強(qiáng)調(diào)學(xué)生的編程能力以外,還要拓展課程知識(shí)應(yīng)用范圍。筆者按照技能競(jìng)賽“以賽促改”的要求,在汲取技能競(jìng)賽內(nèi)容的基礎(chǔ)上對(duì)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(chǔ)、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(gè)大項(xiàng)目分為六個(gè)任務(wù)來完成,具體內(nèi)容如下:
整個(gè)項(xiàng)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(jī)界面組態(tài)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(shí)將PLC編程作為一個(gè)工具應(yīng)用到實(shí)際工程項(xiàng)目中。這樣才能實(shí)現(xiàn)高職教育零距離接軌生產(chǎn)實(shí)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(shí)訓(xùn)條件建設(shè)
鑒于《PLC及其應(yīng)用》 這門課程的理論知識(shí)復(fù)雜,課程實(shí)踐性很強(qiáng),需要按照理實(shí)一體化模式教學(xué),課程安排在PLC綜合實(shí)訓(xùn)室,實(shí)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(jī)單元、運(yùn)動(dòng)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(jī)床電控板、交換機(jī)、通訊線、計(jì)算機(jī)、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(shí)訓(xùn)室的布置按照企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)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(gè)任務(wù)都需要進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì)、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(shí)的工作環(huán)境中。
(三)課程考核評(píng)價(jià)體系改革
考試具有評(píng)價(jià)、診斷、反饋、激勵(lì)等多種功能,要在有限的學(xué)時(shí)里充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)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(shí)際操作能力和職業(yè)素養(yǎng)的考核。因此筆者將技能競(jìng)賽的模式引入到課程考核評(píng)價(jià)體系中。整個(gè)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(gè)項(xiàng)目的完成過種中,即每個(gè)任務(wù)的訓(xùn)練過程都要按照技能競(jìng)賽的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給分。終結(jié)考核則是在班級(jí)開展一次學(xué)生技能競(jìng)賽,學(xué)生抽簽選取競(jìng)賽任務(wù)書以及工位,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供的工具、耗材、設(shè)備,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)書上要求的實(shí)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(shí)、技能水平、職業(yè)素養(yǎng)與規(guī)范等,促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的提高。
(四)“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)
參賽選手在賽場(chǎng)上的表現(xiàn)以及競(jìng)賽成績的取得與指導(dǎo)老師的知識(shí)存量、實(shí)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(duì)伍的建設(shè)力度。學(xué)校要搭建交流平臺(tái),外派專業(yè)教師到對(duì)口的企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),實(shí)際參與企業(yè)的項(xiàng)目開發(fā),不斷積累現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn),提升實(shí)踐與創(chuàng)新能力;同時(shí)要敞開大門,引進(jìn)行業(yè)專家以及具有豐富生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)員工充實(shí)到專業(yè)教師隊(duì)伍中,快速實(shí)現(xiàn)人才互補(bǔ),壯大“雙師”教師隊(duì)伍; 鼓勵(lì)專業(yè)教師參加各種技能競(jìng)賽,提高教師的實(shí)際動(dòng)手操作能力和處理問題的能力。
隨著職業(yè)院校技能競(jìng)賽的制度化、規(guī)范化和常態(tài)化,技能競(jìng)賽的影響力和號(hào)召力日益遞增,參加技能競(jìng)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(jìng)賽已經(jīng)不是簡(jiǎn)單意義上的競(jìng)技,它除了給廣大師生提供展示自己專業(yè)技能的舞臺(tái)外,同時(shí)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(jiǎn)介
王燕燕(1984-),女,山西臨汾人,湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,講師,主要從事電氣自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)與研究。