高职机床电气控制与PLC技术课程项目化教学改革探讨

摘 要：针对当前高职院校“机床电气控制与PLC技术”课程的现状，提出了以工作任务为导向的课程项目化教学改革的具体思路。从整合课程教学内容、确定可行工作任务及建立科学评价体系三个方面进行了阐述，从而为高职院校“机床电气控制与PLC技术”课程项目化教学改革提供了参考依据。

关键词：高职；机床电气控制与PLC技术；课程改革；项目化教学

作者简介：刘志刚，男，南通科技职业学院机电工程系副教授，工学硕士，主要研究方向为机械设计、PLC技术教学。

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1674-7747（2015）12-0023-02

“机床电气控制与PLC技术”是高职机电类专业一门综合性较强的应用型课程，该课程涉及的知识面宽，所授技术进步快、与生产实际结合紧密。在采用传统教学模式过程中，由于高职学生文化基础较差，而实际动手能力较强，因此，对于这种重理论轻实践的教学，学生学习兴趣普遍不高。笔者通过走访南通地区一些企业后也发现，传统的课程模式所培养出的学生很难满足企业的要求，而学生也觉得在学校学习的理论知识偏多，实际操作偏少，导致所学知识毕业后基本用不到。因此，在强化学生动手能力、实践能力和可持续发展能力的今天，传统的教学模式已不能满足高职教育教学的要求，亟需进行改革。

国务院关于加快发展现代职业教育的决定（国发[2014]19号）提出，要推行项目教学等教学模式。项目课程是将职业岗位中的一些工作任务，按照一定的规律，分解成不同的项目所组成的课程。[1]项目教学模式以实践为导向，将教学内容确定为可行动的、学生易于且乐于接受的方案。高职“机床电气控制与PLC技术”课程采用项目教学模式，可形成以培养学生职业技能为主线，促进学生理论学习和能力培养于一体的教学目标。笔者结合课程教学实际，提出以下项目化教学改革的具体思路。

一、整合课程项目内容

笔者对南通地区多家企业调研后发现，机电安装、调试和设计已成为企业许多岗位的核心技能，因此，在当前教学中理论课时减少而实际操作增加的情况下，整合课程项目教学内容显得尤为重要。为确保项目化教学的有效性，应充分重视教学项目的遴选与设计。[2]通过企业调研与毕业生跟踪调查，本着“以就业为导向、工学结合、项目引导、任务驱动、在教中学，在学中做”的原则，可将电机拖动、普通机床电气控制、PLC硬件装置、编程软件、指令及应用等进行有机结合，按照高职学生职业成长规律，设计为“电动机点动控制”、“电动机连续控制”、“电动机正反转控制”、“电动机Y-Δ起动控制”、“C650车床控制系统的改造”及“典型工业控制系统控制”等6个项目。将电机拖动、普通机床电气控制、PLC硬件装置、编程软件、指令知识安排在一系列的任务中，通过系列的任务来完成一个具体的项目。这样，学生除掌握了传统继电器接触器电路外，还能用PLC进行常见控制系统的设计、改造与安装，增强了其解决实际问题的能力，使其毕业后能胜任南通地区中小企业生产设备电气控制系统安装、设计、改造和维保等岗位。

二、确定可行工作任务

项目教学通常是借助于工作任务来实现的，教师应注重引导学生主动学习。工作任务的确定要在学生实践中循序渐进，通过采用低起点的方法来调动学生的积极性，以保证项目的任务安排符合学生的实际需求。以项目1“电动机点动控制”为例，本项目的目标要求为：掌握电动机点动控制线路、掌握电动机点动控制线路的接线与调试、掌握S7-200PLC LD、LDN、=基本指令、掌握I/O分配、掌握PLC硬件接线及程序的运行。因此，针对项目目标要求，可以设计为6个工作任务，即：（1）三相异步电动机点动控制线路分析；（2）三相异步电动机控制线路的接线；（3）I/O分配；（4）PLC硬件接线；（5）编写程序；（6）运行与调试程序。

在开始任务时，可以带领学生到实训中心参观点动控制的实际运用，让学生充满学习兴趣及求知的热情，而后，开始分析三相异步电动机点动控制线路，说明该线路主要涉及按钮、交流接触器、熔断器、低压断路器、电动机等元器件。由于学生已经具备一定的电工基础，所以，在进行任务1时，以实物重点与学生探讨按钮、接触器、熔断器、低压断路器等低压电器的工作原理及图文符号，而任务1只涉及到4个低压电器，因此，学生分析控制线路也非常轻松。在进行任务2时，让学生到电工实训室进行实物接线，通过实际接线，培养其实际操作能力，同时，使其进一步理解控制线路原理图。在进行任务3、4时，简单介绍S7-200，让学生对PLC有个基本的认识和了解，并增强学习兴趣；通过软件，使学生掌握LD、LDN、=基本指令；通过I/O分配及PLC硬件接线，使学生熟悉STEP7-Micro/WIN编程软件的使用方法及CPU模块。在进行任务5、6时，通过编写程序及运行与调试，可以让学生对用PLC控制点动控制有一个全新的认识。由于项目1是学生遇到的第一个项目，所以，教师在对项目1中6个任务引导时，一定要兼顾到所有学生，务必让学生全部掌握，这样有利于以后的5个项目的实施。而项目1起点较低，学生易学易操作，也容易产生成就感。学生在项目1中积累了一定的实际操作经验，形成了互帮互学的学习氛围，对于接下来进行的其它5个项目就会轻松完成，从而取得事半功倍的效果。

三、建立科学评价体系

采用项目教学必须要建立科学的评价体系，项目是以生产实践中典型的工作任务为构架的，所以，针对项目中任务完成情况，应当着重对学生进行过程考核。[3]

以项目1为例，过程考核以项目中所涉及的点动控制线路分析、线路的接线、I/O分配、PLC硬件接线、编写程序及运行与调试程序6个工作任务为主，其评分比例分别占15%、20%、20%、15%、10%和20%。这6个任务涉及电机拖动与PLC基础知识、实物接线、PLC编程及程序运行与调试，在考核方法上可以采用笔试、口试、实际操作、分析、编写程序、程序调试等多种形式，以增强考核的实用性与灵活性，突出对学生职业能力的考核。此外，对于实际操作能力强和学有余力的学生，可以鼓励他们积极参加各类技能比赛，或为企业解决一些实际问题，或参加一些发明制作等。只要学生不违反校纪校规，根据学生所取得的成绩情况，可以將课程考核等级直接定为良好甚至优秀，从而充分突显职业教育能力培养的特殊性。

综上所述，高职“机床电气控制与PLC技术”课程项目化教学改革，适应了我国技术和经济发展以及高等职业教育发展的趋势，可以在较短时间内，培养学生的专业技术应用能力，符合高职学生的学习特点和认知规律，做到了“教学做”的紧密结合，为培养高素质技术技能型人才创造了良好基础。

参考文献：

[1]傅建钢.以职业活动为导向的模具专业课程项目化教学设计与实施[J].职教通讯，2014（30）：9-12.

[2]毛曙宇，朱晓军.工作过程导向的“机械零部件识读与绘制”课程项目化教学研究[J].职教通讯，2014（30）：6-8.

[3]郭岩.五年制高职建筑给排水课程改革的实践研究[J].中国职业技术教育，2014（29）：72-76.

[责任编辑 盛 艳]