高職機床電氣控制與PLC技術課程項目化教學改革探討

摘 要：針對當前高職院校“機床電氣控制與PLC技術”課程的現狀，提出了以工作任務為導向的課程項目化教學改革的具體思路。從整合課程教學內容、確定可行工作任務及建立科學評價體系三個方面進行了闡述，從而為高職院?！皺C床電氣控制與PLC技術”課程項目化教學改革提供了參考依據。

關鍵詞：高職；機床電氣控制與PLC技術；課程改革；項目化教學

作者簡介：劉志剛，男，南通科技職業學院機電工程系副教授，工學碩士，主要研究方向為機械設計、PLC技術教學。

中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1674-7747（2015）12-0023-02

“機床電氣控制與PLC技術”是高職機電類專業一門綜合性較強的應用型課程，該課程涉及的知識面寬，所授技術進步快、與生產實際結合緊密。在采用傳統教學模式過程中，由于高職學生文化基礎較差，而實際動手能力較強，因此，對于這種重理論輕實踐的教學，學生學習興趣普遍不高。筆者通過走訪南通地區一些企業后也發現，傳統的課程模式所培養出的學生很難滿足企業的要求，而學生也覺得在學校學習的理論知識偏多，實際操作偏少，導致所學知識畢業后基本用不到。因此，在強化學生動手能力、實踐能力和可持續發展能力的今天，傳統的教學模式已不能滿足高職教育教學的要求，亟需進行改革。

國務院關于加快發展現代職業教育的決定（國發[2014]19號）提出，要推行項目教學等教學模式。項目課程是將職業崗位中的一些工作任務，按照一定的規律，分解成不同的項目所組成的課程。[1]項目教學模式以實踐為導向，將教學內容確定為可行動的、學生易于且樂于接受的方案。高職“機床電氣控制與PLC技術”課程采用項目教學模式，可形成以培養學生職業技能為主線，促進學生理論學習和能力培養于一體的教學目標。筆者結合課程教學實際，提出以下項目化教學改革的具體思路。

一、整合課程項目內容

筆者對南通地區多家企業調研后發現，機電安裝、調試和設計已成為企業許多崗位的核心技能，因此，在當前教學中理論課時減少而實際操作增加的情況下，整合課程項目教學內容顯得尤為重要。為確保項目化教學的有效性，應充分重視教學項目的遴選與設計。[2]通過企業調研與畢業生跟蹤調查，本著“以就業為導向、工學結合、項目引導、任務驅動、在教中學，在學中做”的原則，可將電機拖動、普通機床電氣控制、PLC硬件裝置、編程軟件、指令及應用等進行有機結合，按照高職學生職業成長規律，設計為“電動機點動控制”、“電動機連續控制”、“電動機正反轉控制”、“電動機Y-Δ起動控制”、“C650車床控制系統的改造”及“典型工業控制系統控制”等6個項目。將電機拖動、普通機床電氣控制、PLC硬件裝置、編程軟件、指令知識安排在一系列的任務中，通過系列的任務來完成一個具體的項目。這樣，學生除掌握了傳統繼電器接觸器電路外，還能用PLC進行常見控制系統的設計、改造與安裝，增強了其解決實際問題的能力，使其畢業后能勝任南通地區中小企業生產設備電氣控制系統安裝、設計、改造和維保等崗位。

二、確定可行工作任務

項目教學通常是借助于工作任務來實現的，教師應注重引導學生主動學習。工作任務的確定要在學生實踐中循序漸進，通過采用低起點的方法來調動學生的積極性，以保證項目的任務安排符合學生的實際需求。以項目1“電動機點動控制”為例，本項目的目標要求為：掌握電動機點動控制線路、掌握電動機點動控制線路的接線與調試、掌握S7-200PLC LD、LDN、=基本指令、掌握I/O分配、掌握PLC硬件接線及程序的運行。因此，針對項目目標要求，可以設計為6個工作任務，即：（1）三相異步電動機點動控制線路分析；（2）三相異步電動機控制線路的接線；（3）I/O分配；（4）PLC硬件接線；（5）編寫程序；（6）運行與調試程序。

在開始任務時，可以帶領學生到實訓中心參觀點動控制的實際運用，讓學生充滿學習興趣及求知的熱情，而后，開始分析三相異步電動機點動控制線路，說明該線路主要涉及按鈕、交流接觸器、熔斷器、低壓斷路器、電動機等元器件。由于學生已經具備一定的電工基礎，所以，在進行任務1時，以實物重點與學生探討按鈕、接觸器、熔斷器、低壓斷路器等低壓電器的工作原理及圖文符號，而任務1只涉及到4個低壓電器，因此，學生分析控制線路也非常輕松。在進行任務2時，讓學生到電工實訓室進行實物接線，通過實際接線，培養其實際操作能力，同時，使其進一步理解控制線路原理圖。在進行任務3、4時，簡單介紹S7-200，讓學生對PLC有個基本的認識和了解，并增強學習興趣；通過軟件，使學生掌握LD、LDN、=基本指令；通過I/O分配及PLC硬件接線，使學生熟悉STEP7-Micro/WIN編程軟件的使用方法及CPU模塊。在進行任務5、6時，通過編寫程序及運行與調試，可以讓學生對用PLC控制點動控制有一個全新的認識。由于項目1是學生遇到的第一個項目，所以，教師在對項目1中6個任務引導時，一定要兼顧到所有學生，務必讓學生全部掌握，這樣有利于以后的5個項目的實施。而項目1起點較低，學生易學易操作，也容易產生成就感。學生在項目1中積累了一定的實際操作經驗，形成了互幫互學的學習氛圍，對于接下來進行的其它5個項目就會輕松完成，從而取得事半功倍的效果。

三、建立科學評價體系

采用項目教學必須要建立科學的評價體系，項目是以生產實踐中典型的工作任務為構架的，所以，針對項目中任務完成情況，應當著重對學生進行過程考核。[3]

以項目1為例，過程考核以項目中所涉及的點動控制線路分析、線路的接線、I/O分配、PLC硬件接線、編寫程序及運行與調試程序6個工作任務為主，其評分比例分別占15%、20%、20%、15%、10%和20%。這6個任務涉及電機拖動與PLC基礎知識、實物接線、PLC編程及程序運行與調試，在考核方法上可以采用筆試、口試、實際操作、分析、編寫程序、程序調試等多種形式，以增強考核的實用性與靈活性，突出對學生職業能力的考核。此外，對于實際操作能力強和學有余力的學生，可以鼓勵他們積極參加各類技能比賽，或為企業解決一些實際問題，或參加一些發明制作等。只要學生不違反校紀校規，根據學生所取得的成績情況，可以將課程考核等級直接定為良好甚至優秀，從而充分突顯職業教育能力培養的特殊性。

綜上所述，高職“機床電氣控制與PLC技術”課程項目化教學改革，適應了我國技術和經濟發展以及高等職業教育發展的趨勢，可以在較短時間內，培養學生的專業技術應用能力，符合高職學生的學習特點和認知規律，做到了“教學做”的緊密結合，為培養高素質技術技能型人才創造了良好基礎。

參考文獻：

[1]傅建鋼.以職業活動為導向的模具專業課程項目化教學設計與實施[J].職教通訊，2014（30）：9-12.

[2]毛曙宇，朱曉軍.工作過程導向的“機械零部件識讀與繪制”課程項目化教學研究[J].職教通訊，2014（30）：6-8.

[3]郭巖.五年制高職建筑給排水課程改革的實踐研究[J].中國職業技術教育，2014（29）：72-76.

[責任編輯 盛 艷]