技能競(jìng)賽引領(lǐng)下的高職《PLC及其應(yīng)用》課程改革探討

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(guó)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(jī)。現(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(guò)后必須思考的重要問題。本文結(jié)合目前全國(guó)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?jī)H僅是在學(xué)校的PLC實(shí)驗(yàn)臺(tái)上仿真出來(lái)的，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需要的傳感器等都被用按鈕來(lái)代替，電磁閥、交流接觸器則用指示燈來(lái)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(wú)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(zhǎng)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(zhǎng)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(lái)源于經(jīng)過(guò)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(cāng)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(lái)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(jī)，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(guò)程考核（60%）和終結(jié)考核（40%）兩大部分。過(guò)程考核貫穿于整個(gè)項(xiàng)目的完成過(guò)種中，即每個(gè)任務(wù)的訓(xùn)練過(guò)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(guò)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(jī)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(lái)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。