摘 要:本文結(jié)合大學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)水平及他們的愛好和優(yōu)勢,引入闖關(guān)游戲的理念,以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向,以企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目為載體,對課程的目標(biāo)、內(nèi)容及考核方案進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:游戲闖關(guān);PLC及其應(yīng)用課程;整體設(shè)計(jì)
職業(yè)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)具有一定職業(yè)能力,能在生產(chǎn)、管理、服務(wù)第一線工作的實(shí)用型人才。而實(shí)現(xiàn)教育目的和培養(yǎng)目標(biāo)就必須加強(qiáng)專業(yè)改革和建設(shè),課程的改革與建設(shè)是專業(yè)改革與建設(shè)的基礎(chǔ),課程設(shè)計(jì)又是課程改革的核心。因此,要實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo),就必須做好課程的整體設(shè)計(jì)。PLC及其應(yīng)用課程是高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。學(xué)生能否牢固掌握PLC的基本知識(shí),根據(jù)現(xiàn)場控制對象熟練編寫程序,取決于這門課程的整體設(shè)計(jì)。所以教師要結(jié)合學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)水平以及他們對游戲的興趣,引入闖關(guān)游戲理念,以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向,以企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目為載體,對課程的目標(biāo)、內(nèi)容及考核方案進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。
一、闖關(guān)游戲理念
闖關(guān)游戲是讓學(xué)生以一種“游戲挑戰(zhàn)”的心態(tài)參加課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),首先將學(xué)生需要完成的項(xiàng)目根據(jù)其所涵蓋知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)的難易程度分解成若干依次遞進(jìn)的關(guān)卡,學(xué)生完成當(dāng)前難度級別的關(guān)卡后,可獲得一個(gè)是否過關(guān)的評估結(jié)果,如果過關(guān),進(jìn)入下一輪游戲。反之,則返回本關(guān)重新來過。通過闖關(guān)游戲體驗(yàn)易于激起學(xué)生對學(xué)習(xí)的探索愿望,同時(shí)學(xué)生在過關(guān)游戲中時(shí)刻保持競技狀態(tài),能夠最大限度地挖掘?qū)W習(xí)潛力,使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)闖關(guān)。
二、課程整體設(shè)計(jì)
1.課程目標(biāo)設(shè)計(jì)
本課程以培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力為中心,以崗位所需知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)為依據(jù),以PLC控制器的編程應(yīng)用為載體,以控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試技能訓(xùn)練為主線,強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的針對性、應(yīng)用性、實(shí)用性、技能性。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo):
(1)知識(shí)目標(biāo)。知道:PLC的功能、分類、特點(diǎn)、廠商、系列和型號(hào)及基本參數(shù);PLC的編程語言及各種編程語言的特點(diǎn)。理解:PLC的工作原理;PLC的循環(huán)掃描工作方式;基本邏輯指令、順控指令和常用功能指令的含義和作用;順序控制功能圖的基本知識(shí);中斷、高速處理、模擬量處理、通信等功能的含義和作用。掌握:PLC編程軟件的使用;程序流程圖繪制、梯形圖的編程規(guī)則;PLC常用的編程方法;PLC系統(tǒng)的安裝、調(diào)試方法。
(2)能力目標(biāo)。能:根據(jù)PLC廠商提供的選型手冊,進(jìn)行PLC配置和選型;應(yīng)用PLC編程軟件編寫程序。會(huì):根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)邏輯控制梯形圖程序;用PLC改造機(jī)床繼電器控制線路;根據(jù)系統(tǒng)控制要求應(yīng)用PLC順序控制指令編程;應(yīng)用PLC功能指令編程;設(shè)計(jì)簡單的自控系統(tǒng);應(yīng)用PLC特殊功能模塊;設(shè)置伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器的參數(shù);編寫步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)的控制程序;運(yùn)用工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)之間的通訊。
(3)素質(zhì)目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)訓(xùn)規(guī)范;培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德和職業(yè)紀(jì)律;培養(yǎng)學(xué)生遵循嚴(yán)格的安全、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范的意識(shí);培養(yǎng)學(xué)生自我檢查、自我學(xué)習(xí)、自我促進(jìn)、自我發(fā)展的能力;培養(yǎng)學(xué)生溝通交流、團(tuán)隊(duì)協(xié)助和項(xiàng)目管理的能力;培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新、敢于發(fā)現(xiàn)的能力。
2.課程內(nèi)容設(shè)計(jì)
PLC及其應(yīng)用課程是一門理實(shí)一體化的課程,所有理論知識(shí)的傳授貫穿在項(xiàng)目的完成過程中,在實(shí)踐中引出并進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練。本課程以廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、超市、零售業(yè)、物流、倉儲(chǔ)、圖書館等的標(biāo)簽打印系統(tǒng)的安裝與調(diào)試為載體,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況,將課程原有的知識(shí)和技能進(jìn)行分解并按照項(xiàng)目進(jìn)行重組,把一個(gè)大項(xiàng)目分為六個(gè)關(guān)卡。通過整體設(shè)計(jì)將課程融入闖關(guān)情境中,學(xué)生選取闖關(guān)任務(wù)后在世界大學(xué)城空間下載和學(xué)習(xí)“闖關(guān)秘籍”,然后履行闖關(guān)實(shí)踐。其具體內(nèi)容設(shè)計(jì)如下所示:
3.闖關(guān)關(guān)卡設(shè)計(jì)
本項(xiàng)目的六個(gè)關(guān)卡按照控制任務(wù)由易到難逐步遞進(jìn),每個(gè)關(guān)卡設(shè)計(jì)都包括關(guān)卡介紹、闖關(guān)秘籍、通關(guān)鑒別、闖關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)四個(gè)部分。具體設(shè)計(jì)如下:
第一關(guān)。關(guān)卡介紹:10個(gè)等級;闖關(guān)次數(shù):4次;闖關(guān)任務(wù):寫出本關(guān)系統(tǒng)的I/O地址分配表、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的電氣原理圖并畫出硬件接線圖、硬件安裝與接線、編寫程序、下載與調(diào)試程序;闖關(guān)秘籍:PLC使用手冊、I/O地址分配原則、案例、編程軟件使用演示視頻等;通關(guān)鑒別:教師和技術(shù)顧問評價(jià);闖關(guān)獎(jiǎng)勵(lì):根據(jù)完成的先后順序領(lǐng)取獎(jiǎng)勵(lì),每次減去0.5分。
第二關(guān)。等級:10級;闖關(guān)秘籍:雙速電動(dòng)機(jī)的繞組接線方式、工作原理演示動(dòng)畫、案例。
第三關(guān)。等級:15級;闖關(guān)秘籍:Pt100手冊、案例。
第四關(guān)。等級:20級;闖關(guān)秘籍:變頻器手冊、案例。
第五關(guān)。等級:25級;闖關(guān)秘籍:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理動(dòng)畫演示、伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置演示、學(xué)習(xí)手冊、案例等。
第六關(guān)。等級:20級;闖關(guān)任務(wù):寫出系統(tǒng)控制流程圖、硬件組態(tài)、程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試;闖關(guān)秘籍:觸摸屏手冊、案例。
4.考核方案設(shè)計(jì)
(1)合格標(biāo)準(zhǔn)。曠課不超過6節(jié)(總課時(shí)的10%);闖關(guān)的數(shù)目不少于5個(gè)(總關(guān)數(shù)的70%);期末考試卷面成績60分以上;操作中沒有出現(xiàn)損壞設(shè)備和器件等;沒有嚴(yán)重違反安全規(guī)范操作要求;沒有不誠信行為。
(2)考核內(nèi)容。學(xué)生成績主要由過程考核70%和期末考核30%兩大部分組成,其中過程考核包括:學(xué)習(xí)態(tài)度10%、綜合素養(yǎng)10%、項(xiàng)目考核50%。學(xué)生態(tài)度主要是指平時(shí)出勤、提問、課堂表現(xiàn)等;綜合素養(yǎng)考核學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、責(zé)任意識(shí)、6S管理等;項(xiàng)目考核是指小組每闖過一關(guān)就給出相應(yīng)的積分,最后累計(jì)的總分就是本組的項(xiàng)目成績;期末考核為課程終結(jié)性考核,采用筆試的方式,考核學(xué)生對主要知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。
三、結(jié)束語
引入闖關(guān)游戲的理念,以企業(yè)真實(shí)工作環(huán)境的典型項(xiàng)目為載體,以學(xué)生為主體,對PLC及其應(yīng)用課程進(jìn)行整體設(shè)計(jì),符合當(dāng)代高職教育課程改革和建設(shè)的要求。其不僅實(shí)現(xiàn)了課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程的完美對接,也從根本上改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)探究,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,提高了學(xué)習(xí)的興趣。
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課題項(xiàng)目:本文為湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2013年院級精品資源共享課《PLC及其應(yīng)用》課程研究成果,編號(hào)為2013JP04。
作者簡介:王燕燕(1984— ),女,山西臨汾人,湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,講師,研究方向:電氣自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)與研究。