基于工學(xué)結(jié)合背景下的PLC教學(xué)改革與研究

摘要：可編程控制器是電氣自動化技術(shù)專業(yè)的核心課程之一，主要培養(yǎng)學(xué)生具有完成PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計、電路連接調(diào)試、系統(tǒng)維護運行等方面的能力。本文以院級課題研究為背景，從如何構(gòu)建工學(xué)結(jié)合背景下PLC教學(xué)，并通過教學(xué)實踐證明文中提高的一些方法和思路在教學(xué)效果上得到了很大的提高，具有一定的推廣意義。

關(guān)鍵詞：PLC；工學(xué)結(jié)合；改革

· 【中圖分類號】TP273-4

0 引言

可編程控制器（簡稱PLC）被廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中，特別是隨著我國工業(yè)4.0的推進，先進制造業(yè)的發(fā)展，PLC的應(yīng)用將更加廣泛。高等職業(yè)教育主要是為企業(yè)培養(yǎng)生產(chǎn)第一線的高級技術(shù)技能應(yīng)用型人才，要求培養(yǎng)的學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力要強。PLC作為我院電氣自動化技術(shù)專業(yè)的核心課程之一，直接培養(yǎng)學(xué)生未來從事PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)試及維護等相關(guān)的就業(yè)核心能力，深化PLC課程教學(xué)改革，開發(fā)工學(xué)結(jié)合背景下的PLC課程教學(xué)非常重要。

1 教學(xué)內(nèi)容改革

1.1 調(diào)查研究

課題組人員在制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案時，通過直接走訪、網(wǎng)絡(luò)問卷等方式，進行了廣泛調(diào)查，結(jié)果顯示，學(xué)生未來就業(yè)的主要崗位及能力需求如下：

分析企業(yè)要求發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的企業(yè)希望學(xué)生畢業(yè)后能夠完成PLC電氣控制系統(tǒng)電路的設(shè)計、安裝、接線；能夠進行程序的設(shè)計；能夠?qū)ο到y(tǒng)進行維護和保養(yǎng)；在此基礎(chǔ)上能夠綜合應(yīng)用變頻器和觸摸屏就更好。

1.2 崗證通內(nèi)容設(shè)計

目前與PLC緊密相關(guān)的職業(yè)工種有維修電工、可編程系統(tǒng)設(shè)計師這兩個工種。根據(jù)高職培養(yǎng)雙證目標，結(jié)合我院人才培養(yǎng)方案課程設(shè)計體系，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上主要以維修電工高級工（三級）中的要求為主，適當增加維修電工二級的部分內(nèi)容。

1.3 項目式組織教學(xué)內(nèi)容

2 教學(xué)方法改革

為了真正達到“理實一體化的教學(xué)”，在教學(xué)方法的設(shè)計上分3個層次，逐步推進學(xué)生PLC應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2.1 仿真教學(xué)貫穿真?zhèn)€理論教學(xué)

我院選擇的PLC設(shè)備是三菱FX系列，傳統(tǒng)的在教室利用多媒體教學(xué)效果比較差。課題組在實際教學(xué)時，利用三菱公司開發(fā)的“FX TRAINER”仿真軟件，利用軟件提供的各個界面，設(shè)計相關(guān)的指令、程序設(shè)計方法等相關(guān)內(nèi)容，通過已有3輪的教學(xué)實施，發(fā)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量得到了很大的提高。

2.2 將企業(yè)要求的基本能力培養(yǎng)穿插在實踐教學(xué)中

在實踐教學(xué)項目的設(shè)計時，不僅僅是考慮指令測試，更重要的是未來企業(yè)中會用到的知識，課題組在教學(xué)實施中，強化電動機的多種控制設(shè)計，加入變頻器和觸摸屏的簡單應(yīng)用。例如在學(xué)生能夠獨立完成電動機的正反轉(zhuǎn)后，讓學(xué)生利用觸摸屏完成電機正反轉(zhuǎn)的控制。

2.3 安排綜合設(shè)計鍛煉學(xué)生的綜合應(yīng)用能力

我院購置了自動化生產(chǎn)線、可編程系統(tǒng)設(shè)計師考證等相關(guān)設(shè)備。在綜合設(shè)計教學(xué)時，穿插模擬量、步進、伺服、變頻器的綜合應(yīng)用知識，大大提高了學(xué)生的技術(shù)水平，特別是這些內(nèi)容和企業(yè)的實際設(shè)備非常接近，實習(xí)學(xué)生反映很好。

3 考核方法改革

加強平常和實踐考核，仿真項目、實踐項目和綜合項目綜合占60%，一方面很大程度上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，另一方面能夠相對有效的反映學(xué)生的PLC應(yīng)用能力的掌握情況。淡化理論考核，理論考核占40%，這部分主要是考察學(xué)生對于PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及分析程序的掌握情況，主要知識點還是以學(xué)生在未來工作中會切實遇到的一些理論相關(guān)知識為主。

4 結(jié)束語

課題組成員通過3輪的教學(xué)實施，逐步開發(fā)基于工學(xué)結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)方法取得了比較好的效果。未來主要還需開發(fā)與實際企業(yè)需求所對接的實踐教學(xué)環(huán)境，真正完成工學(xué)結(jié)合的整個PLC課程，并將這些理念和思想推廣應(yīng)用到其他相關(guān)課程中。

參考文獻：

[1]顧桂梅.加強PLC實踐教學(xué)改革 培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才[J].自動化與儀器儀表，2007，2：73-76

基金項目：2013年廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學(xué)院院長基金項目（JG201302006）

作者簡介：

武交峰，女，出生年月1978.9，碩士，講師，工作單位：廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學(xué)院機電工程系