

摘要:本文分析了目前中職學校在PLC人才培養方面的不足,通過結合筆者的PLC人才培養實踐,對培養社會需要的優秀PLC人才提出了建議。
關鍵詞:中職;PLC人才培養
隨著PLC技術的不斷發展,社會對PLC人才的培養提出了更高的要求,本文從PLC人才培養的現狀出發,對如何培養優秀PLC人才進行一番探討。
一、中職PLC人才培養存在的不足
1.對PLC人才培養定位不準確。隨著PLC的廣泛應用,學校不斷提高對學生的培養定位,某些學校定位為:掌握PLC的技術開發,有一定的理論基礎和很強的理解能力,畢業后可進行自動化生產線及數控設備的日常維護及相關的研發工作。對于具備數控設備的日常維護和相關研發能力的定位,筆者認為這超出了大部分中職生的實際能力。
2.現有的PLC人才培養模式未能突破學科體系。目前中職學校PLC人才培養模式中的課程設置和教學方法更新不及時,學科體系烙印明顯,課程分類多,教學內容分散,不重視知識與技能的綜合運用;教學方法上,雖然逐步采用理論與實訓相結合的授課方法,但仍以教師講授為主,對學生實操能力的培養相對不足。
3.PLC課程內容陳舊。機電行業,特別是機電一體化控制這一領域,新產品和新技術不斷涌現,目前中職學校使用的教材大都落后于專業技術的更新與發展。比如位置控制內容,目前企業大都用光電傳感器甚至光纖傳感器進行控制,但目前的中職專業教材中,很少涉及傳感器這部分內容。
4.考評方法單一。PLC重在應用,但很多中職學校對學生PLC編程能力的考評還是停留在試卷上。有些學校雖然實行教考分離的改革,但題庫中的題目基本上是由課本的例題改動而來的。這種考評方式,使得教師重視書本知識的傳授,而忽略對學生技能的培養。
二、中職PLC人才培養的定位
學校加強對企業人才需求情況的調研,是保證中職學校培養的人才適應現代社會需求的不可或缺的條件。筆者曾在企業進行實踐實習,了解企業對PLC人才的崗位能力要求,結合學校實訓場室的現有條件,認為中職PLC人才培養可作如下定位:(1)熟練掌握國家標準中關于低壓電器的規定和常用低壓電器的結構、原理和特性。(2)能看懂裝配圖和接線圖。(3)掌握PLC的操作方法并能排除簡單的故障。(4)掌握PLC的技術開發,主要是用梯形圖或助記符語言進行在線編程。
三、中職優秀PLC人才培養的實踐
(一)理清知識體系,確定教學模塊。
根據以能力為本位、以職業實踐為主線、以項目課程為主體的原則,筆者對學校的PLC教學內容進行整合,將PLC課程分成基礎模塊、提高模塊和綜合模塊三部分,并進行合理的重組,使學生能夠從單一課程的學習發展到綜合實訓項目的開展。通過對學生實施模塊化教學,讓學生帶著“任務”去學習,使學生的創造性得以發揮。教學模塊劃分后的教學內容如圖一所示。
通過模塊的劃分,課程開設的計劃是:第一學期開設基礎模塊,讓學生接觸與PLC相關的基礎知識。從學生較熟悉的工廠電氣控制柜的安裝入手,讓學生熟悉低壓電氣中元器件的性能參數與選擇,再通過對三相電機的正反轉及星三角連接等電路的控制,熟悉PLC的基本指令、PLC控制各系統的接線以及PLC的選型。第二學期開設提高模塊,通過三個工作任務的實訓,讓學生熟練掌握步進指令單流程和多分支的編程方法,認知傳感器及氣動元件的參數和調試,以及如何對現實的控制系統進行PLC控制方面的改造。第三學期開設綜合模塊,在此模塊中,學生需要掌握部分高級指令的基本應用、部分PLC內部的特殊繼電器的使用、光纖傳感器的特點及調整、PLC和變頻器的配合控制以及步進電機的控制等等。通過上述三個教學模塊的劃分,達到了教學內容從易到難,專業技能形成從低到高,工作任務從單一到多項目的綜合運用。
(二)精選綜合實訓項目,提高學生的綜合能力。
筆者曾輔導學生參加市機電一體化技能競賽,由實踐得知比賽用的機電一體化設備對培養學生的綜合能力有很大的幫助,筆者決定將機電一體化的安裝與調試作為PLC課程的綜合實訓項目。下面對綜合模塊教學內容“光機電一體化設備安裝與調試”的做法進行闡述。
1.綜合實訓項目設計原則。PLC控制是一門綜合性的學科,涉及的內容很多,包括工廠電氣、設備安裝與調試、液壓與氣動、變頻以及傳感器等方面的知識。另外,對于一個完善的、有效益的PLC控制系統,安全性和可靠性也是需要重點關注的內容。筆者指導學生在完成綜合實訓項目中,要求學生按照分析任務要求、硬件安裝、導線連接、程序設計、程序初調和聯機統調等幾個步驟依次進行,并在編程中,高度重視系統的保護。
2.綜合實訓項目的實施流程。綜合實訓項目的實施流程主要分為五個步驟:一是控制方案確定;二是I/O點數確定;三是硬件設置與裝配;四是程序設計及初調;五是聯機統調,對系統的測試與評價。以上五個步驟中的目標要求、學生應掌握的主要技能及實施過程中的師生活動等情況要求如下表一所示。
學生通過綜合實訓項目的實訓,把單一模塊中的主要技能應用在綜合實訓項目中并加以發揮,在解決問題的過程中不斷提高自己的專業操作技能,在小組競爭中創新解決問題的方法,并最終完成整個系統的調試。
(三)項目成果展示與評價。
學生通過這一階段的學習,在知識技能方面,進一步熟悉了基本指令、步進指令和高級指令,能將程序分功能段進行實現;在系統實現方面,學生基本能夠根據工作任務的要求,確定控制方案,擬訂工作任務書,分配輸入和輸出,完成系統的裝配和調試并進行故障的排除。如果能堅持對學生進行系統的訓練,定能培養適應社會需求的PLC人才。
綜合實訓的最后階段,需要對學生作品進行展示和評價。筆者采用多元化的評價體系,提倡多主體參與評價,鼓勵學生本人、同學甚至企業參與評價。通過建立主體多元化的評價體系,充分調動學生參與評價的積極性,促進學生的個體發展,激發學生的潛能。
四、效果分析
1.學生的學習興趣有很大的提高。經過一個階段的教學實踐,筆者發現,通過改變教學的方式方法,學生的厭學情緒有所改善,學生逐漸對PLC課有了興趣。
2.學生知識形成了體系。學生要完成各個實訓項目的任務,需要將電氣拖動、電機和傳感器等知識綜合起來。每完成一個實訓項目,學生就將PLC編程的設計思路、設計方法和連接電路的事項等應用知識都進行了梳理,獲得了對知識的系統性認識。
3.提升了學生的綜合素質。學生通過協作完成實訓項目以及自評、互評等方式,使學生逐步樹立共贏的理念、全局的觀念與團隊合作精神,明確了自己的職業定位,提升了學生的綜合素質。
(作者單位:佛山市順德區陳登職業技術學校)
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