《可编程序控制器及其应用》理实一体化课程的教学设计与实施

《可编程序控制器及其应用》理实一体化课程的教学设计与实施

苏志民广西梧州市技工学校543000

可编程序控制器由于它可以通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、功能强、可靠性高、抗干扰能力强、以及应用安装方便等优点,随着我国的经济发展,它在我国现代工业自动化中占据了主导地位。因此,为培养符合社会、企业岗位技术人才的需求及中级技能考核的要求,和学生学习技术的连贯性及就业的广泛性,《可编程序控制器及其应用》是梧州市技工学校电工电子专业的一门核心专业课程。学校选用的教材是中国劳动社会保障出版社的《可编程序控制器及其应用》,但是,以往学校按照传统的教学模式,以老师为中心,学生被动地学习,理论教学场地与实训场地分开,技校学生从初中开始学习底子较差,在技校的理论课学习中能容易形成抵触情绪,造成理论知识贫乏的恶性循环,久而久之便丧失了学习的热情和兴趣,学期结束后学生真正能牢固掌握技能的不多,在创造性、协作、表达能力、安全意识等方面表现不理想。针对这一情况,学校进行了课程教学改革,成立“教、学、做”一体化教学实训教室,开展一体化的教学模式。现在以梧州市技工学校电工电子专业为例,探讨《可编程序控制器及其应用》理实一体化课程的教学设计与实施。

一、《可编程序控制器及其应用》理实一体化课程的教学设计

1.《可编程序控制器及其应用》理实一体化课程的教学设计的理念。努力贯彻专业理论为操作技能服务,操作技能为未来职业岗位服务。以“必需、实用、够用”为指导思想。

2.《可编程序控制器及其应用》理实一体化课程的教学目标。完成本课程学习后,学生要达到以下三个目标。一是能力目标:按流程图或梯形图进行编程的能力;具备可编程序控制器及其应用必须的安全操作能力;了解常用可编程序控制器的基本参数,具备有设备正确选型、使用能力(电源连接要求、接地要求、RUN端子接线要求、紧急停止设置等)和维护的能力(电源电压要求、环境温度要求、环境湿度要求、工作环境要求、备份电池更换要求、抗干扰措施等);具备有对典型常见电气设备控制的安装、调试、排除故障能力。二是知识目标:掌握可编程序控制器的条件控制、定时控制、计算控制、步进控制、数据处理、通讯和联网、对控制系统的监控等工作原理的理论知识。三是素质目标:激发学生的学习兴趣,拓展思维、挖掘潜能、有创新意识、职业意识;树立严谨的工作态度,责任意识、团结协作意识;培养学生的节约意识、安全意识等;实现可持续发展。围绕以上的目标,本课程教学设计以《可编程序控制器》的编程实例控制线路为载体、以控制线路安装及故障排除为任务驱动、以能力培养为目标、以学生为主体、以素质为基础,采用知识、理论和实践一体化,“教、学、做”一体化的教学模式。

二、《可编程序控制器及其应用》理实一体化课程的教学内容的实施

1.在教学场地安排方面。将原来的教学场地设置在实训车间(工场)内,把多媒体教室、实训室、实训车间一体化配置,设多媒体教学区、仿真运行区、综合测试区。各个区域功能、配备的设备如下:(1)多媒体教学区:功能(教师的理论教学、操作示范、项目任务开展、点评);设备(多媒体、实物投影、仿真软件、可移动白板);(2)仿真运行区:支持仿真软件运行电脑十套;(3)综合测试区:设备:SL-154DPLC、变频器、触摸屏、单片机、微机原理综合实训装置十套;功能:①、PLC的基本指令练习;②、水塔水位自动控制系统;③三彩灯闪烁电路;④交通灯手控与自控系统;⑤钻孔动力头控制,组合机床工位控制系统;⑥多工位、双动力头组合机床系统;⑦自动仓库门控制系统⑧、加热炉自动上料装置;⑨小车运动控制系统;⑩自动售货机系统;⑾传输带控制系统;⑿步进电机控制系统;⒀三层电梯控制系统;⒁机械手控制系统;⒂运料小车控制系统;⒃智能竞赛抢答装置;⒄多液体混合控制系统;⒅半自动钻孔工作站。这样,师生双方就可共同在实训车间(工场)内围绕工作任务开展边教、边学、边做完成。达到操作示范、实例模仿、改造拓宽的效果。

2.教学实施。以四个学时作为一个教学单元,考虑学生知识学习的连贯性。可根据对应电力拖动控制线路的电机控制联系PLC知识开展教学,循步渐进,在整个课程教学过程,教学实施按“计划、决策、实施、检查、评价”五个步骤进行。在学习期间对学生进行分组,每组4人,按仿真操作、控制元件连接、协调、监理记录四个岗位分工。第一步,计划。教师指导每队学生对PLC控制电动机基本控制线路的计划方案,安排时间进度。第二步,决策。学生根据原理讲述接线的方法,教师点评,优化出合理、科学的实施方案。第三步,实施。教师现场做项目任务技术要点操作示范,讲明安全注意事项。每组学生按岗位分工动手操作实训,其间教师巡回指导,及时纠正、规范操作要领。第四步,检查。安装完成后学生对各自的项目任务进行冷态检查,达到技术要求的再通电试验,老师在场把关。要求组员轮换岗位操作。第五步,评价。分为自我评价和老师评价。学习情境的教学评价表每个学生一份。

通过以上的情境学习,学生掌握了《可编程序控制器及其应用》的理论知识。具备按流程图或梯形图进行编程的能力;具备可编程序控制器及其应用必须的安全操作能力;了解常用可编程序控制器的基本参数,具备有设备正确选型、使用能力、维护的能力、具备有对典型常见电气设备控制的安装、调试、排除故障能力。

参考文献

[1]戴士弘职业教育课程教育改革[M].北京:清华大学出版社,2007。

[2]王国海可编程控制器及其应用[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2001。

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