郝麗麗
摘 要:本文探討可編程控制器應用技術課程的一體化教學,采用以任務為引領的模塊化教學方式,結合一體化教學案例的思路、理念,對教學實施過程進行了詳細的闡述和分析。
關鍵詞:可編程控制器 一體化教學 任務引領
一、可編程控制器應用技術課程的一體化教學理念
可編程控制器是為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的實時工業(yè)自動控制裝置。隨著微電子技術、自動控制技術和計算機通信技術的飛速發(fā)展,PLC在硬件配置、軟件編程、通信聯網功能以及模擬量控制等方面均取得了長足的進步,已經成為工廠自動化的標準配置之一。
可編程控制器突出特點是用內部編程“軟元件”取代繼電器,簡化控制線路,有效提高系統(tǒng)的可靠性,并且作為機電專業(yè)的核心課程,其理論性和操作性都很強,如果沒有很好的協(xié)調,教學的難度之大是可想而知的。實踐告訴我們,以任務為引領的模塊化教學,重在以任務為載體,重視學生的參與性與主動性,以及教師的互動性教學方式。
一體化教學以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為目標,以典型工作任務為載體,以學生為中心,根據典型工作任務和工作過程設計課程體系和內容;從以教師為中心如何教給學生知識,向以學生為中心如何教會學生獲取知識,即“授之以魚,不如授之以漁”的道理;從以教材為中心向社會需求為中心轉變;從以課堂為中心向實訓場、車間為中心轉變。要實現這三個轉變,一體化模塊教學應具備:教師一體化,即專業(yè)課教師既是理論教師又是實習指導教師;教材一體化,即教材既是理論課教材又是實訓課教材;教學過程一體化,即把課堂搬到實訓室、工廠、車間。即“在教中學,在學中做”為一體化的模式。
二、教學過程實施
筆者以物料送撿自動控制系統(tǒng)模型操作實例,簡單描述以任務為引領的一體化教學過程。
1.工作任務
通過上料裝置將存儲的載體物料安放到傳輸帶上,通過變頻器帶動環(huán)形傳輸帶多段速度運行,并且可以對物料進行分類與篩選,再將目標物料送出傳輸帶。
2.工作任務描述
采用PLC技術控制汽缸的夾料、升降、旋轉、放料等動作。學生接到安裝或檢修任務后,準備工具和材料,共同設計出PLC的I/O分配表,并設計出PLC程序,下載到PLC內,驗證程序功能,調整、優(yōu)化程序。
3.任務要求
(1)設計好I/O分配表,做出PLC的I/O接線圖,根據控制要求編寫控制程序,用功能指令設計程序。
(2)接好線后進行控制程序的調試,每個項目小組必須上交一份完整的項目設計任務書。
4.能力訓練目標
(1)掌握PLC編程設計的步驟與程序的編寫。
(2)掌握變頻器參數設置及各種傳感器的接線方法。
(3)各小組發(fā)揮團隊合作精神,學會對該實訓工作任務的計劃、實施、成果評估及知識拓展。
5.任務準備
(1)相關理論知識。
①掌握數字萬用表和電工工具的使用。
②用電基本知識(電的危險、安全間距介紹)。
③導線的連接、絕緣層恢復。
④PLC編程軟件的使用。
(2)所需的物料、工具的準備。為完成該項工作任務,每個工作小組需要向工作島內倉庫工作人員提供借用工具清單和借用材料清單,見表1、表2。
表1 借用工具清單
序號 名稱 單位 數量 借出時間 學生簽名 歸還時間 學生簽名 管理員簽名
1 萬用表 個 1
2 試電筆 支 1
表2 借用材料清單
序號 名稱(型號、規(guī)格) 單位 數量 借出時間 學生簽名 歸還時間 學生簽名 管理員簽名
1 SX-CSET-JD03 臺 1
2 物料送撿系統(tǒng) 個 1
3 通信線 條 1
4 物料送撿系統(tǒng)接口模塊 個 3
5 實訓接插線 條 30
6.團隊分配的方案
教師將學生分為5個小組,每個工作技能島為1組,根據技能島工位要求,每組6人,每組指定小組長1人、品質檢驗員1人、材料管理員(領料員)1人,其余3人是項目執(zhí)行人。小組長負責組織該組相關問題的計劃、實施及討論匯總;品質檢驗員負責該組領回與歸還時物料品質狀況的檢驗,材料管理員負責材料領取分發(fā)和歸還(填寫工具借用清單和材料借用清單)。
7.制訂工作計劃
小組組織各成員,決策出工作計劃并實施。
8.任務實施(略)
9.評定和總結(略)
三、小結
實施一體化案例教學模式改革,基本上做到以工作任務為中心,以學生能力提高為中心,以崗位要求為中心,以教、學、做一體為主要形式組織教學。一體化案例教學作為一種歸納教學法,它不可能完全取代傳統(tǒng)的演繹式的教學模式,但作為未來教學改革的方式,其趨勢已不可動搖。
(作者單位:長治技師學院)