陶劍 白楊
【摘要】提出將PLC的理論知識分解到各教學(xué)模塊中,應(yīng)用西門子S7-200PLC的編程軟件GTEP7-Micor/WlNVersion4.0)和仿真軟件(Juan Lui sVillanueva),以“一體化”教學(xué)模式為指導(dǎo)思想開發(fā)精品課程教材實施教學(xué),用以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】可編程控制器;校本教材;一體化教學(xué)
【中圖分類號】TP273-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)04-0317-01
可編程控制器即(PLC)課程作為中職學(xué)校機電技術(shù)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、電氣技術(shù)專業(yè)的基本專業(yè)課程已得到中職教職工的認可,這門課程也是高級電工、技師考試的主要課程。這門課程作為中等職業(yè)學(xué)校國家級、省級技能大賽機電類競賽項目的重要組成部分,為中等職業(yè)學(xué)校機電技術(shù)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、電氣技術(shù)專業(yè)的教學(xué)提供一個指導(dǎo)方向。
可編程控制器即(PLC)課程是一門實踐性很強的專業(yè)課程。PLC學(xué)習(xí)需要編程,程序要經(jīng)過調(diào)試,在調(diào)試中才能發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,使程序符合控制要求和書寫要求。如果編制的程序不經(jīng)過認真調(diào)試,就如紙上談兵,根本沒有實際意義。
1、中職學(xué)?!犊删幊炭刂破鲬?yīng)用技術(shù)》課程改革的重要性
1.1 《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課程現(xiàn)行中教學(xué)存在的問題
可編程控制器近年來在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,使得工業(yè)生產(chǎn)對可編程控制器即(PLC)專業(yè)技術(shù)人才崗位的需求不斷增大。開設(shè)有機電技術(shù)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、電氣技術(shù)等專業(yè)的中職學(xué)校,一般都開設(shè)可編程控制器即(PLC)課程。但各中職學(xué)校發(fā)展的不平衡,部分中職學(xué)校受經(jīng)費和師資等因素的影響,很難為學(xué)生提供合適的實驗、實訓(xùn)環(huán)境,致使這樣的中職學(xué)校對PLC的教學(xué)只停留在理論教學(xué)上,給教學(xué)帶來極大的困難。
1.2 《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課程現(xiàn)行教材存在的問題
現(xiàn)行《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課程教材結(jié)構(gòu)設(shè)置是按基礎(chǔ)知識、工作原理、基礎(chǔ)指令、實例的編寫順序,理論教學(xué)和實驗教學(xué)基本上是分開進行的,理論教學(xué)和實踐教學(xué)脫離,嚴重地影響了學(xué)生對《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課程學(xué)習(xí)的興趣,從而制約了《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)質(zhì)量的提高?,F(xiàn)在有些學(xué)校配備了可編程控制器實訓(xùn)裝置,如模擬實驗平臺或?qū)嵱?xùn)模塊,但實訓(xùn)內(nèi)容難以和教材緊密聯(lián)系。實訓(xùn)裝置開設(shè)的實訓(xùn)多數(shù)是以指示燈模擬實際被控對象,以按鈕或開關(guān)代替現(xiàn)實工業(yè)現(xiàn)場中的各種輸入信號,在這種情況下的實訓(xùn)很大程度的影響了學(xué)生對PLC性能與應(yīng)用的理解,在教學(xué)中很難得到良好的教學(xué)效果。
2、《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》精品課程教材的開發(fā)
2.1 指導(dǎo)思想
在國家大力發(fā)展中職教育的前提下,投入大量資金用于示范校建設(shè),開發(fā)了一大批適應(yīng)社會發(fā)展、工業(yè)生產(chǎn),利用中職學(xué)生學(xué)習(xí)的精品課程,相應(yīng)的精品課程教材應(yīng)運而生,我們南陽工業(yè)學(xué)校是國家示范校建設(shè)第一批重點建設(shè)單位,承擔《可編程序控制器應(yīng)運技術(shù)》課程的開發(fā),在教材的編寫中運用項目式教學(xué)方法,把理論轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用。因此,在《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》精品課程教材開發(fā)過程中,確立以以理論教學(xué)與實踐教學(xué)融為一體的“項目引領(lǐng)”式教學(xué)為指導(dǎo)思想。課程內(nèi)容以專業(yè)理論“實用、夠用、適用”為原則,精簡課程中的純理論性的教學(xué)內(nèi)容,打破原來教材的編寫順序,以原有教材作為教學(xué)知識點,以生產(chǎn)實踐項目為教學(xué)模塊,把課程的教學(xué)內(nèi)容分解到一系列任務(wù)中,以學(xué)生動手參與為核心,通過完成不同的生產(chǎn)任務(wù),將理論知識與實踐操作融為一體的教學(xué)模式。
2.2 “理實一體化”教學(xué)模式
理實一體化教學(xué),是將理論教學(xué)與實踐教學(xué)融為一體的教學(xué)模式,能使課程中的理論教學(xué)與實踐教學(xué)有效結(jié)合,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和接受。理實一體化教學(xué)要求:(1)教師一體化,即專業(yè)理論課的教師與實習(xí)指導(dǎo)課的教師構(gòu)成一個整體;(2)教材一體化,即理論課教材與實踐課教材構(gòu)成一個整體;(3)教室一體化,即理論教室、實踐實訓(xùn)室或?qū)嵙?xí)車間構(gòu)成一個整體;(4)學(xué)習(xí)主客體一體化,即充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,實現(xiàn)學(xué)習(xí)客體主體化和學(xué)習(xí)主體客體化,使“做中學(xué),做中教”融為一體。
2.3 我校《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》精品課程教材的結(jié)構(gòu)
根據(jù)本?,F(xiàn)有的教學(xué)和實訓(xùn)資源情況,為克服實訓(xùn)設(shè)備缺少的困難并保證《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課程的教學(xué)質(zhì)量,以實訓(xùn)教學(xué)為主,課程模塊任務(wù)的設(shè)置以西門子S7-200PLC編程和仿真軟件為依托,并利用現(xiàn)有的西門子ZYl3102Ml可編程控制器實訓(xùn)平臺在各學(xué)習(xí)階段不同的項目中安排相應(yīng)的實訓(xùn)操作訓(xùn)練,讓學(xué)生訓(xùn)練電機的電氣控制、機械傳動、傳感器的使用、變頻器的使用及人機界面等多項技術(shù)。
3、實訓(xùn)教學(xué)
Juan Luis Villanueva是西門子$7 200系列PLC仿真教學(xué)軟件,為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了各種模擬實現(xiàn)PLC控制生產(chǎn)現(xiàn)場的仿真界面,界面直觀形象,但梯形圖的輸入是通過STEP7-Micor/WIN Version 4.0編程軟件來實現(xiàn)的,仿真軟件與編程軟件是同時使用;而且教師可在同一個界面上實現(xiàn),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不同的生產(chǎn)控制要求,以滿足教學(xué)需要。學(xué)生在仿真編程軟件界面上根據(jù)控制要求編程、仿真調(diào)試,使程序符合生產(chǎn)控制要求,可鍛煉學(xué)生的實際能力。
4、《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》精品課程在教學(xué)和實踐中的效果
通過對我校機電、數(shù)控兩個專業(yè)10個教學(xué)班的教學(xué)實踐證明,采用理實一體化教學(xué),學(xué)生可在實訓(xùn)平臺上編程、調(diào)試程序、運行,貼近實際生產(chǎn)控制,更好地掌握了PLC課程的要領(lǐng);以“理實一體化”教學(xué)方式為指導(dǎo),將相關(guān)的理論知識和項目編程實例、編程練習(xí)相結(jié)合,理論聯(lián)系實際,有助于學(xué)生對相關(guān)知識的理解與鞏固,讓學(xué)生體會到完成一個項目工作任務(wù)的程序,更貼近生產(chǎn)崗位的實際要求。
5、結(jié)束語
根據(jù)教學(xué)實踐證明,采用“理實一體化”模式教學(xué),有助于學(xué)生對知識知識的理解與鞏固,便于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。在教學(xué)中,要重視I/O接線的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生讀圖接線和設(shè)計繪圖的能力。