浅淡《电气控制与PLC应用》课程改革
2015-03-26阮智斌
阮智斌
摘 要:基于工作过程为导向的职业教育理论已经成为我国职业教育课程改革的指导方针之一。针对高职院校机电一体化技术专业的专业核心课程《电气控制与PLC应用》,该文尝试基于该理论提出新的教学改革方法,即从实际出发选取教学内容,将与工作领域对应的学习领域划分为若干学习情境,将情境教学法、引导文教学法和分组教学法相结合,并借助虚拟仿真软件提高教学效果,以期最终达到增强学生学习积极性和主动性,提高学生的职业能力和职业素养的目的,从而实现以就业为导向的高职教学理念。
关键词:工作过程 行动导向 可编程控制器(PLC) 课程改革
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)01(a)-0138-01
《电气控制与PLC应用》课程是机电一体化专业一门重要的专业必修课,实践性强,与企业生产过程联系紧密,是一门可以直接用于工程实践的技术课程。课程主要介绍常用电气元件和可编程控制器的选择、常用控制电路、PLC程序的设计调试、PLC控制系统安装等内容,培养学生分析解决一般机电设备中电气设备和可编程控制器的安装与故障处理的能力。高等职业教育以服务为宗旨,以就业为导向,以培养高技能人才为目标,作为三年制高职院校,开设《电气控制与PLC应用》课程不仅要让学生能学到必要的电气元件和可编程控制器理论知识,更要培养学生在工作中动手解决问题的能力(如安装、维护、调试、维修可编程控制器元件或控制设备等)。教学应以实际应用为中心,以实践操作为重点。结合以往教学中的经验和感受,就基于工作过程导向下的《电气控制与PLC应用》课程改革,谈一点浅显的认识。
1 可编程控制器教学中存在的问题
《电气控制与PLC应用》是一门理论性和实践性都很强的专业课程。在以往的教学中,沿用了先讲基础知识,再介绍实际应用的课程体系,学生在学习过程中早期理论多,难以理解,使得知识链无法衔接。此外理论教学与工程实际严重脱节,学生感觉课程枯燥乏味,丧失学习动力和兴趣影响了教学效果。同时理论学习的知识与企业生产实际结合不够紧密,使得学生不知道该元件可以运用在哪些场合,可以发挥怎么样的作用,就业后也无法迅速适应企业岗位需求。为改变《电气控制与PLC应用》教学中的这些弊端,提出基于工作过程的课程改革,从教学内容、教学方法和手段等方面着手进行教育教学改革。
2 基于工作过程导向的《电气控制与PLC应用》教学改革
2.1 校企合作,共建基于工作过程的《电气控制与PLC应用》教学内容
通过对企业中机电产品装配、机电产品调试、机电产品维修、机电产品改造与开发等多个工作过程的分析,明确了他的工作行动领域是基本的电气控制方法和利用可编程控制器控制的产品设计开发、安装和维护的完整的工作过程系统,并选取企业中的自动生产线的设计开发、装配、系统故障分析与调试的工作过程,进行了具体工作过程分析并通过企业实践专家和校内专家的研讨,构建了工作过程系统化的《电气控制与PLC应用》课程内容,紧紧抓住电气控制方法和可编程控制器的系统设计、编程、运行、维护这一工作过程主线,以企业典型案例为载体,重构了体现基本控制电路和利用PLC控制的控制电路的学习领域课程。使学生具备从事常用的控制电路和可编程控制器方向的高素质、高技能、应用型人才所必需的基本知识与技能。同时培养学生团队协作、职业素质、质量意识和创造意识。
2.2 教学方法和手段的改革
2.2.1 采用情境教学法,实现理实一体化
将与工作领域对应的学习领域划分为若干学习情境,采用情境教学法、引导文教学法和分组教学法等方法,让学生按照教师编写的学生学习任务单,进行理实一体化教学。将所有的教学放在理实一体化教室,利用实物讲解PLC元件结构、原理,并让学生动手拆装,讲授PLC控制电路时,利用可编程控制器PLC实训台,首先让学生观察实训台的电路连接,然后分小组自己动手设计并连接电路,各组学生根据老师的要求,分配任务、选择元件、设计控制电路,进行实物连接,并展示小组工作成果。学生在实际动手的过程中,会遇到各种难题,教师结合这些问题进行统一点评或个别建议。
通过多种教学法的综合应用,不但能够培养学生自主学习的能力,而且有助于提高学生的人文和社会素养。学生在拿到老师给定的学习工作任务单后,通过独立寻找解决问题的途径,把已获得的知识、技能和经验运用到新的实践中,这也是学习的最终目的。学会学习是教育的重要目的之一,是以后技术飞速变化和工种不断变化的职业生涯中职业迁移必须具备的能力。
2.2.2 运用多媒体组织教学,激发学习兴趣
教师制作教学课件和动画,利用理实一体化教室,采用多媒体教学手段,给学生提供更多的图片、资料,增大课堂的信息量,尤其是其中的动画演示部分,可以将复杂的结构原理,电路控制过程等通过动画比较形象地展示出来,并将工作情境的过程模拟出来,完整展示每一个项目的实际工作过程,有助于激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,从而提高学习效率。
2.2.3 借助虚拟仿真软件提高教学效果
为克服理实一体化教室价格较为昂贵,教学过程中设备维护成本较高、有些内容无法实训等缺点,可以考虑在可编程控制器课程教学中采用仿真软件:如采用“宇龙机电设备安装与调试仿真软件”进行自动生产线的真实电路及PLC程序的仿真和设计,巩固学生所学知识,鼓励有一定电路设计基础的学生自己设计利用PLC进行控制的实用系统,从而培养学生的创新能力。
3 结语
基于工作过程的教学方法是先进的高职教育方式,满足高职教育的要求,不仅能够更好地使同学们掌握应具备的专业知识,更重要的是使同学们掌握学习的方法,养成良好的工作習惯,同时培养了具有高职业素养的从业人员,为我国装备制造业转型提供人才保障。
参考文献
[1] 姜大源.工作过程导向的高职课程开发探索与实践[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2] 王宝敏.基于工作过程导向的课程教学改革探索[J].无锡商业职业技术学院学报,2013(2):78-80.
[3] 焦立新,高职院校可编程控制器原理及应用改革与实施[J].内蒙古教育:职教版,2014(6):40.