技能競賽引領下的高職《PLC及其應用》課程改革探討

摘 要：《PLC及其應用》課程是電氣自動化專業的核心課程，本文分析現代電氣控制系統安裝與調試技能競賽引領下該課程在教學中存在的問題，對課程的教學內容、實訓條件建設、考核評價體系、“雙師型”教師隊伍建設等進行了改革。

關鍵詞：技能競賽；高職《PLC及其應用》；課程改革

課題項目：本文為湖南機電職業技術學院2013年院級精品資源共享課《PLC及其應用》課程研究成果，編號為2013JP04。

1 前言

高職制造大類“亞龍杯”現代電氣控制系統安裝與調試競賽是自動化行業最高規格的全國性比賽，要求參賽隊員在規定的四個小時內，根據現場的設備（亞龍YL-158GA1現代電氣控制系統安裝與調試設備）完成基于工業自動化真實的控制系統的工作任務，包括電氣控制原理圖設計（手工繪制，在答題紙上完成），器件選型與安裝，電路連接（含主電路），人機界面組態，編寫PLC及觸摸屏程序，電機驅動 （包括變頻器及對應電機，步進驅動器及步進電動機，伺服驅動器及伺服電動機）和溫度傳感器的參數設定，系統統調與運行，參考XX床電氣原理圖，排除XX床電氣控制電路板上所設置的故障，完成維修工作票。以此考核選手的現代電氣控制系統的設計、安裝、接線、編程、調試、運行、維護維修等工程能力。參賽隊員必須掌握扎實的專業知識，具有靈活的應變能力和很強的團隊合作精神，才能在競賽中取得好成績。現階段，用人單位對參與職業技能競賽的學生也是青睞有加。如何將學生的受益面擴大，讓更多的學生在今后的就業環境中提高競爭力是職業技能競賽過后必須思考的重要問題。本文結合目前全國開展的“現代電氣控制系統安裝與調試”競賽項目，以“PLC及其應用”課程為切入點，找出目前技能競賽與教學之間存在的問題，對課程的教學改革進行探討。

2 課程教學中存在的問題

（一）仿真演示為主，實際操作甚少

《PLC及其應用》是一門實踐性很強的專業課程，在很多職業院校中都逐漸采用項目式教學，但這些項目僅僅是在學校的PLC實驗臺上仿真出來的，實驗過程中所需要的傳感器等都被用按鈕來代替，電磁閥、交流接觸器則用指示燈來代替。電路的安裝實際上是在實驗臺上進行簡單的“插孔”（PLC的輸入、輸出端以及按鈕、指示燈已全部引出線，做成插孔的形式，學生接線只需要將相應的插孔連在一起即可）。學生日復一日所學習的項目其實都是大同小異，他們看到的效果就只有指示燈的亮滅。對于傳感器實物該如何接線，實際工程項目的編程應該注意的問題，學生全然不知，甚至都不能完成PLC與計算機的通訊。

（二）訓練項目設計單一

現代電氣控制系統安裝與調試競賽項目涉及到傳感器技術、變頻器技術、人機界面組態、步進伺服驅動技術、工業現場網絡等多方面的知識。目前所訓練的項目主要是完成單一程序的設計，注重于培養學生的編程能力，沒有全方位拓展學生的知識面，應用能力得不到鍛煉，更無法提高學生的就業競爭力。所以應該把PLC編程作為一種工具，融入新知識、新技術引導學生進行綜合項目訓練。

（三）弱化了學生的職業素養培養

在以往的教學內容中，學生不需要進行器件選型，接線也都是簡單的從孔到孔，我們就忽視了學生電氣安裝的基本規范，如主電路三相電分別用什么顏色的導線，導線線徑的選擇，號碼管的長度，電線扎帶的間距，每根端子的接線點數量等。

（四）教師知識結構與技能水平不足

目前學校的教師存在兩種情況，第一，年齡長的有教學經驗的教師，他們已經習慣了以講授為主的傳統教學模式，這些老師的理論功底很扎實，但由于環境條件限制，實際操作技能匱乏；第二，新進的年青老師，有活力，接受新鮮事物快，操作新設備的能力確實很強，但大部分老師也只是從學校到學校，實現角色的轉換，缺少實際工程項目的操作經驗。

3 課程改革

（一） 課程內容改革

現開展的現代電氣控制系統安裝與調試競賽項目，其工作任務大多來源于經過層層篩選而確定的實際應用項目，具有廣泛的代表性和實用性，能反映出行業對技能型人才的需求，具有引領示范作用。因此需要將競賽內容引入到課程的教學內容中，將原有的單一訓練項目用綜合的工程項目取代。在內容的選擇上除了強調學生的編程能力以外，還要拓展課程知識應用范圍。筆者按照技能競賽“以賽促改”的要求，在汲取技能競賽內容的基礎上對原有教學內容進行提煉改造，選擇廣泛應用于工業、商業、超市、零售業、物流、倉儲、圖書館等的標簽打印系統的安裝與調試為載體，把一個大項目分為六個任務來完成，具體內容如下：

整個項目的完成涉及到電氣控制技術、傳感器技術、變頻器技術、人機界面組態、電機驅動技術等。課程不再單純的培養學生的編程能力，而是切實將PLC編程作為一個工具應用到實際工程項目中。這樣才能實現高職教育零距離接軌生產實際，培養生產一線的高素質技能人才的培養目標。

（二）課程實訓條件建設

鑒于《PLC及其應用》 這門課程的理論知識復雜，課程實踐性很強，需要按照理實一體化模式教學，課程安排在PLC綜合實訓室，實訓室的硬件配置要求：控制柜、電氣控制元件、西門子S7-200系列PLC及組件、儀表、MM420變頻器、電機單元、運動單元、歐姆龍E5CC-RX2ASM-800溫度控制組件、昆侖通態TPC7062K觸摸屏、PLC控制型機床電控板、交換機、通訊線、計算機、電工工具等；軟件配置要求： CAD繪圖軟件、PLC編程軟件、組態軟件等。實訓室的布置按照企業現場生產實際情況，畫出相應的工作區域，教室四周的墻壁張貼行業標準規范。學生完成每一個任務都需要進行原理圖的設計、器件選型、電路安裝、接線、編程、通訊、調試等，使學生完全置身于企業真實的工作環境中。

（三）課程考核評價體系改革

考試具有評價、診斷、反饋、激勵等多種功能，要在有限的學時里充分調動學生的學習熱情和主動性，課程考核方法至關重要。傳統的課程考核中期末考試占主導地位，基本上是“一卷”定成績，忽略了學生實際操作能力和職業素養的考核。因此筆者將技能競賽的模式引入到課程考核評價體系中。整個課程考核分為過程考核（60%）和終結考核（40%）兩大部分。過程考核貫穿于整個項目的完成過種中，即每個任務的訓練過程都要按照技能競賽的評分標準給分。終結考核則是在班級開展一次學生技能競賽，學生抽簽選取競賽任務書以及工位，根據現場提供的工具、耗材、設備，在規定時間內完成任務書上要求的實際操作與理論考核要求。這樣通過考核就可以全面地反映出學生的理論知識、技能水平、職業素養與規范等，促進學生實踐應用能力的提高。

（四）“雙師型”教師隊伍建設

參賽選手在賽場上的表現以及競賽成績的取得與指導老師的知識存量、實際操作能力也是有著直接的關系。因此應該加大“雙師型”教師隊伍的建設力度。學校要搭建交流平臺，外派專業教師到對口的企業頂崗實習，實際參與企業的項目開發，不斷積累現場工作經驗，提升實踐與創新能力；同時要敞開大門，引進行業專家以及具有豐富生產實踐經驗的企業員工充實到專業教師隊伍中，快速實現人才互補，壯大“雙師”教師隊伍； 鼓勵專業教師參加各種技能競賽，提高教師的實際動手操作能力和處理問題的能力。

隨著職業院校技能競賽的制度化、規范化和常態化，技能競賽的影響力和號召力日益遞增，參加技能競賽的學生也越來越多的受到企業的青睞。由此可見技能競賽已經不是簡單意義上的競技，它除了給廣大師生提供展示自己專業技能的舞臺外，同時也給我們的專業設置和課程改革指明了方向。

參考文獻

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作者簡介

王燕燕（1984-），女，山西臨汾人，湖南機電職業技術學院，講師，主要從事電氣自動化專業教學與研究。