“PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與運(yùn)行維護(hù)”課程教學(xué)與實(shí)踐

（河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473000）

摘 要：本文以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線、理論與工程實(shí)際相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容與新技術(shù)相結(jié)合的教改思想，對(duì)“PLC 控制系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)”課程進(jìn)行教改實(shí)踐。實(shí)踐結(jié)果表明提高了課程教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：PLC;職業(yè)能力;課程建設(shè)

0 引言

“PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與運(yùn)行維護(hù)”是機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化等專業(yè)的核心課程。課程存在問題有：傳統(tǒng)教學(xué)只注重理論教學(xué)模式，在PLC工作原理、程序控制設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)思想的敘述講的很清晰，但有關(guān)控制器安裝圖，控制柜面板的設(shè)計(jì)、PLC的I/O接線、調(diào)試等工藝設(shè)計(jì)等問題幾乎均沒有詳細(xì)分析講解，與實(shí)際工程結(jié)合不是很好，這成為影響學(xué)生就業(yè)質(zhì)量的重要問題。

1 課程開發(fā)理念與思路

在前修課程提高學(xué)生從事電子設(shè)備、電氣設(shè)備安裝調(diào)試崗位能力的基礎(chǔ)上，PLC課程主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)PLC控制系統(tǒng)的安裝、設(shè)計(jì)、維護(hù)等能力，并為后續(xù)課程夯實(shí)基礎(chǔ)，在提高學(xué)生運(yùn) 動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)線控制系統(tǒng)及過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)維護(hù)能力，促進(jìn)學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成的過程中，起著承上啟下的重要作用。

1.1 設(shè)計(jì)理念

以多元智能理論為指導(dǎo)，以職業(yè)能力培養(yǎng)為本位，以實(shí)際的工程項(xiàng)目為載體，仿真接近于工作現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境，實(shí)施基于工作過程的課程教學(xué)。

1.2 設(shè)計(jì)思路

聘請(qǐng)企業(yè)工程技術(shù)人員對(duì)課程所對(duì)應(yīng)的典型工作崗位進(jìn)行描述，并根據(jù)他們自身職業(yè)能力成長(zhǎng)的過程明確本課程的具體的工作項(xiàng)目;按照由簡(jiǎn)到繁的方法，在工程技術(shù)人員的理論分析基礎(chǔ)上，老師根據(jù)學(xué)生職業(yè)成長(zhǎng)能力的順序及知識(shí)的認(rèn)識(shí)過程，確定具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，確定具體的學(xué)習(xí)型工作任務(wù)，并在學(xué)習(xí)型工作任務(wù)的基礎(chǔ)上，開展教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)施基于行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué);學(xué)生在學(xué)習(xí)工程中以老師以講為主的教學(xué)模式，改成學(xué)生學(xué)生自己學(xué)習(xí)為主，老師指導(dǎo)為輔助的指導(dǎo)性教學(xué)模式;建立和實(shí)際工作環(huán)境一致的學(xué)習(xí)環(huán)境，是學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)、編程及調(diào)試完成學(xué)習(xí)任務(wù)。使學(xué)生親身體驗(yàn)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試與維護(hù)過程，實(shí)現(xiàn)小型PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試課程教學(xué)的工學(xué)結(jié)合，達(dá)到校內(nèi)學(xué)習(xí)與將來(lái)實(shí)際工作一致性的要求。使學(xué)生通過 簡(jiǎn)單到復(fù)雜、單一到綜合的具體PLC應(yīng)用工作過程的訓(xùn)練，具備普遍適用的可持續(xù)發(fā)展的PLC 應(yīng)用工作過程的本領(lǐng)。

2 課程開發(fā)實(shí)踐

根據(jù)“電氣自動(dòng)化技術(shù)崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”，將工作崗位要求具備的職業(yè)意識(shí)、職業(yè)道德、職業(yè)行為規(guī)范等內(nèi)容融入相應(yīng)的崗位工作過程中，按照“由簡(jiǎn)到繁、由易到難”的認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)模塊單元，搭配課程內(nèi)容，構(gòu)建全新課程體系。每個(gè)學(xué)習(xí)模塊單元都是一個(gè)完整的工作過程。在這一過程中不僅包括職業(yè)能力的培養(yǎng)，并包含職業(yè)意識(shí)、職業(yè)道德和行為規(guī)范的潛移默化。

2.1 教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性

根據(jù)企業(yè)崗位需求，進(jìn)行相關(guān)教學(xué)內(nèi)容安排，將工作崗位要求具備的職業(yè)意識(shí)、職業(yè)道德、職業(yè)行為規(guī)范等內(nèi)容融入相應(yīng)的崗位工作過程中。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的選擇性

通過調(diào)研及對(duì)相關(guān)技能崗位職業(yè)能力要求的分析，對(duì)知識(shí)體系進(jìn)行重構(gòu)，按照“由簡(jiǎn)到繁、由易到難”的認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)模塊單元，搭配課程內(nèi)容。每個(gè)學(xué)習(xí)模塊單元都是一個(gè)完整的工作過程。在這一過程中不僅包括職業(yè)能力的培養(yǎng)，并包含職業(yè)意識(shí)、職業(yè)道德和行為規(guī)范的潛移默化。教學(xué)過程實(shí)施理實(shí)一體化，避免理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)的脫節(jié)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程與工作過程一致性。

2.3 學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的安排

根據(jù)PLC應(yīng)用工程技術(shù)人員的職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律以及學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)規(guī)律，我們將學(xué)習(xí)任務(wù)按照由簡(jiǎn)到繁的順序進(jìn)行了排序，進(jìn)而形成了PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試課程自身的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)。把教、學(xué)、做有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)調(diào)工藝標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并貫穿整個(gè)工作過程，重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3 課程改革效果

為了完成課程的改革的需要，根據(jù)學(xué)校自建實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的要求，從而鍛煉教師實(shí)踐能力的指導(dǎo)思想。另外，結(jié)合社會(huì)需求的PLC型號(hào)及新型的控制技術(shù)的控制要求，教師自己動(dòng)手設(shè)計(jì)、調(diào)試完成PLC實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置24臺(tái)，保證上課時(shí)最多兩人完成實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的設(shè)計(jì)方面采用插接線的方式進(jìn)行連接，便于學(xué)生連接及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的擴(kuò)展。通過訓(xùn)練學(xué)生能夠在工作崗位上很快適應(yīng)工作環(huán)境。

4 結(jié)束語(yǔ)

“PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與運(yùn)行維護(hù)”課程進(jìn)行了以真實(shí)項(xiàng)目為載體的職業(yè)能力課程改革的嘗試，按照職業(yè)能力為本位改革方法，圍繞12教學(xué)工作任務(wù)。學(xué)生一致認(rèn)為這種“學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師輔導(dǎo)為輔”的教學(xué)模式，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到基本的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)及技能。經(jīng)過幾年課程的課程的改革及探索實(shí)施，“PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與運(yùn)行維護(hù)”課程成為其他課程改革的標(biāo)準(zhǔn)，此課程的工作方面的學(xué)生數(shù)越來(lái)越多，也得到學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的多次表?yè)P(yáng)及稱贊。學(xué)生在國(guó)家技能比賽中也次獲得獎(jiǎng)勵(lì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖常初.S7-200 PLC編程與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]向曉漢.西門子PLC高級(jí)應(yīng)用實(shí)例精解[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[3]劉華波.基于SIMATIC S7的高級(jí)編程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

[4]陽(yáng)勝峰.可編程序控制器及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的綜合應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.

[5]李輝.S7-200 PLC編程原理與工程實(shí)訓(xùn)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008.

[6]西門子（中國(guó)）有限公司.S7-200 可編程序控制器系統(tǒng)手冊(cè)[S].

[7]西門子（中國(guó)）有限公司.S7-200 CN 可編程序控制器產(chǎn)品樣本[S].

[8]西門子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)網(wǎng)站（www.ad.siemens.com.cn）.

作者簡(jiǎn)介：朱清智（1980—），河南南陽(yáng)人，碩士，講師，主要從事自動(dòng)控制系統(tǒng)研究與教學(xué)工作。