張金龍 亓瑞 濟(jì)寧市工業(yè)技師學(xué)院
電工實(shí)訓(xùn)是職業(yè)技術(shù)院校中較為關(guān)鍵的一門(mén)課程,該課程的教學(xué)效果直接關(guān)系到學(xué)生在未來(lái)的工作中的效果,能夠大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力。在進(jìn)行電工實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中,學(xué)生能夠?qū)φn堂知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)和鞏固,通過(guò)實(shí)訓(xùn)增加理解。在進(jìn)行電工實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中,要求學(xué)生不僅要達(dá)到學(xué)校規(guī)定的基本能力,能夠獨(dú)立完成線(xiàn)路安裝,獨(dú)立對(duì)線(xiàn)路故障進(jìn)行排除和維修,同時(shí)要求學(xué)生能夠全面掌握相關(guān)知識(shí),在以后的學(xué)習(xí)和工作中能夠利用其創(chuàng)造價(jià)值,滿(mǎn)足社會(huì)和企業(yè)需求。但目前而言,常用的電工實(shí)訓(xùn)裝置,如接觸設(shè)備的控制、繼電設(shè)備的控制等已難以滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)飛速發(fā)展和對(duì)設(shè)備更新?lián)Q代的巨大需求。及時(shí)將PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到職業(yè)院校的電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)未來(lái)工作的適應(yīng)能力非常有必要,因此筆者對(duì)PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了相關(guān)研究分析。
相比較而言,職業(yè)院校學(xué)生的理論基礎(chǔ)不夠牢固,在進(jìn)行書(shū)本專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中不是很輕松,部分學(xué)生甚至對(duì)于過(guò)多的理論學(xué)習(xí)具有反抗情緒、學(xué)習(xí)的積極性很差。PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于學(xué)生的基本理論知識(shí)具有一定的要求,能否充分吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動(dòng)大家學(xué)習(xí)新知識(shí)的積極性,對(duì)于教學(xué)方法和教學(xué)課執(zhí)行性都是一種巨大的考驗(yàn),在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和實(shí)施的過(guò)程中阻力較大,實(shí)施過(guò)程存在一定難度。另一方面,部分職業(yè)院校學(xué)生不能定期制定學(xué)習(xí)目標(biāo),在進(jìn)行電工實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)的過(guò)程中自我約束能力不高,往往一堂實(shí)訓(xùn)課程下來(lái)會(huì)有較多的實(shí)驗(yàn)設(shè)備被損壞,因此,在進(jìn)行電工實(shí)訓(xùn)過(guò)程中提高學(xué)生自身素質(zhì)也迫在眉睫。
當(dāng)前大部分院校進(jìn)行電工實(shí)訓(xùn)的目的不僅僅是為了讓學(xué)生獲得相應(yīng)級(jí)別的操作技能證書(shū),更重要的是讓學(xué)生在電工實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)的過(guò)程中全面掌握電工操作知識(shí),提高技術(shù)水平和能力。因此,學(xué)校在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,除了安排基本的電工學(xué)、電力照明等課程外,像PLC單片機(jī)技術(shù)、機(jī)電一體化、自動(dòng)化控制與儀表的等課程也是被明確列入了學(xué)校的教學(xué)計(jì)劃中。這樣學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)后才能夠明確學(xué)習(xí)的大方向,全面提升自身水平。
PLC的全名是可編程式控制器,該設(shè)備的特點(diǎn)是功能多、尺寸小、能夠與互聯(lián)網(wǎng)連接,目前在各行各業(yè)應(yīng)用較多,且市場(chǎng)對(duì)相關(guān)人才的需求量較大,還存在一定缺口。所以,在職業(yè)技術(shù)院校引入以PLC為基礎(chǔ)的電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)正是契合了當(dāng)前社會(huì)和工業(yè)發(fā)展需求。
當(dāng)前將PLC技術(shù)加入到職業(yè)院校的電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中很有意義,在教學(xué)的過(guò)程中學(xué)生的動(dòng)手操作能力、實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力均會(huì)得到較大水平的提高。當(dāng)今社會(huì),科技水平和工業(yè)水平高度發(fā)展,在自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方面,傳統(tǒng)的集中方式控制已逐漸被淘汰,應(yīng)用較多的是分布式的、多級(jí)的控制模式,相應(yīng)的對(duì)于控制系統(tǒng)也提出了更高要求,特別是PLC系統(tǒng)能夠舍棄當(dāng)前常用的單臺(tái)設(shè)備自動(dòng)控制方式而更改為多臺(tái)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)模式。從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析,當(dāng)前常用的單臺(tái)設(shè)備自動(dòng)控制方式最終會(huì)被多臺(tái)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)模式所替換掉。所以職業(yè)技術(shù)學(xué)院在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中不僅僅要對(duì)原有的PLC單設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)教學(xué)和應(yīng)用,更要對(duì)較為先進(jìn)的PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)置相應(yīng)的電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程,全面提高學(xué)生綜合能力。
在學(xué)校原有的PLC教學(xué)設(shè)備的前提下,引進(jìn)能夠聯(lián)網(wǎng)的電工實(shí)訓(xùn)設(shè)備和對(duì)應(yīng)的PLC控制設(shè)備。學(xué)校也應(yīng)該及時(shí)組織相關(guān)教師利用頭腦風(fēng)暴會(huì)議開(kāi)展相應(yīng)的電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)計(jì)劃研究和分析,明確較好的PLC聯(lián)網(wǎng)教學(xué)方法。就目前而言,較好的聯(lián)網(wǎng)方法是CNET、PC-LINK方法,這兩種方法有著各自的特點(diǎn),其適用性也各具特點(diǎn),在實(shí)際的操作和應(yīng)用中要根據(jù)具體情況具體分析。為此,筆者針對(duì)這兩種方法展開(kāi)了相應(yīng)的研究分析。
首先是C-NET的網(wǎng)絡(luò)連接方法,該方法通常采用的網(wǎng)絡(luò)連接方法是一個(gè)中心站點(diǎn)對(duì)應(yīng)多個(gè)分布式的次站點(diǎn),中心站點(diǎn)的設(shè)備常采用計(jì)算機(jī),次站點(diǎn)的設(shè)備主要是PLC,采用適配裝置將中心站點(diǎn)和次站點(diǎn)連接在一起,中心站點(diǎn)對(duì)于次站點(diǎn)的控制主要是通過(guò)次站點(diǎn)的監(jiān)控反饋信息實(shí)現(xiàn)的。一般情況下,當(dāng)中心站點(diǎn)發(fā)出指令后,次站點(diǎn)能夠第一時(shí)間接收到指令,隨后對(duì)指令進(jìn)行分析并快速執(zhí)行中心站點(diǎn)的指令任務(wù),最后根據(jù)結(jié)果給中心站點(diǎn)反饋執(zhí)行進(jìn)度和情況。同時(shí),適配裝置也存在著主次之分,中心站點(diǎn)的計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令首先到達(dá)主適配裝置,隨后由主適配裝置將指令下達(dá)到各個(gè)次適配裝置,這樣能夠滿(mǎn)足對(duì)不同PLC進(jìn)行全面控制的要求,提高資源的利用率,在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)即可,改變了原有的多臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行的模式。
另外一種較為重要的聯(lián)網(wǎng)方式是PC-Link,該方法在兩臺(tái)PLC設(shè)備采用雙線(xiàn)的方式進(jìn)行連接,該方法主要是通過(guò)鏈接式寄存設(shè)備和鏈接式繼電設(shè)備將PLC內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分享。這樣實(shí)現(xiàn)了多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的對(duì)等鏈接,其中一臺(tái)PLC設(shè)備上的數(shù)據(jù)能夠在其它的的相應(yīng)設(shè)備上體現(xiàn)出來(lái),最終形成聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。當(dāng)采用聯(lián)網(wǎng)方式時(shí),其整體控制性能就會(huì)被大大提高。在電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中采用PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠大大豐富教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中也著重體現(xiàn)了實(shí)訓(xùn)的互動(dòng)性。
相關(guān)實(shí)訓(xùn)教師應(yīng)該采用更好的教學(xué)方法,提高學(xué)生電工實(shí)訓(xùn)效果。由于部分學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)能力不高,教師有必要提前做好電工實(shí)訓(xùn)教材的編寫(xiě)工作,讓學(xué)生按照教材規(guī)定進(jìn)行相關(guān)電工實(shí)訓(xùn)。在電工實(shí)訓(xùn)的實(shí)際過(guò)程中,主要涉及到相關(guān)程序錄入計(jì)算機(jī),對(duì)相關(guān)線(xiàn)路進(jìn)行連接,其對(duì)應(yīng)的教學(xué)方法相對(duì)簡(jiǎn)單,在調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和自主思考方面作用不是非常明顯,如何在提高學(xué)生動(dòng)手操作能力和技能水平的同時(shí),提高其主動(dòng)性和積極性是當(dāng)前電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)該著重考慮的。
采用分級(jí)教學(xué),區(qū)別教學(xué)模式。在進(jìn)行PLC技術(shù)電工實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中,充分考慮學(xué)校就業(yè)過(guò)程中對(duì)相應(yīng)人才的需求及相應(yīng)技能的具備情況,同時(shí)結(jié)合學(xué)校學(xué)生水平差異較大的情況,采用分別教學(xué)和區(qū)別教學(xué)的方式,將不同水平的學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)水平的不同進(jìn)行分組,并確定不同的學(xué)習(xí)目標(biāo),讓不同層次的學(xué)生能夠掌握相應(yīng)程度的操作能力和知識(shí)。對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生,要求其掌握基本的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,對(duì)于理論水平高基礎(chǔ)好的學(xué)生則應(yīng)充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。
注重課后學(xué)習(xí)水平的提高。課后作業(yè)可以采用多種模式,對(duì)于不同學(xué)生對(duì)于電工實(shí)訓(xùn)的掌握情況,布置基本作業(yè)和提高作業(yè),基本作業(yè)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)訓(xùn)知識(shí)的復(fù)習(xí),提高作業(yè)主要是全面加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的掌握、理解及綜合應(yīng)用。
筆者基于PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了分析研究,給出了職業(yè)院校電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)情況與難點(diǎn)分析、基于PLC的電工實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)思路分析等。并給出了優(yōu)化電工實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)方法,全面提高學(xué)生綜合技能。對(duì)于提高職業(yè)院校教師教學(xué)水平,提高電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果具有重要的參考意義。