以工作任務為載體的《新編機床電氣與PLC控制技術》課程設計

以工作任務為載體的《新編機床電氣與PLC控制技術》課程設計

文/李建中

摘要：傳統的學科體系課程結構已經不適應培養學生的綜合職業能力，本文根據以工作過程為導向設計理念，對《新編機床電氣與PLC控制技術》課程進行改革，激發學生的學習興趣。從課程目標的確定、課程內容的選擇、課程的實施方法和課程的考核評價等進行重新設計，從而達到培養學生適應職業崗位所需要的綜合職業能力和綜合素質。

關鍵詞：工作任務;機床電氣與PLC控制技術;課程設計;綜合素質

中圖分類號:G712

文獻標志碼：A

文章編號：2095-9214(2015)09-0112-02

傳統的授課模式主要是教師講、學生聽，理論多，實踐少，而且教學遠離職業工作環境，這就使得學生難以理解課程內容，對學習失去興趣，這對提高學生的綜合職業能力是非常不利的。職業教育主要是以就業為導向的教育，他的最終目的是培養在生產一線的、具有實際工作能力的職業人，這就要求學生不僅具有勝任職業崗位所需要的專業技術能力，還需具有從事職業活動所需要解決實際問題的方法能力和社會能力，也就是我們常說的“具備綜合職業能力”，為將來的職業人生之路的可持續發展奠定基礎。針對這種情況，我們以電氣自動化專業的學生為研究對象，從課程整體設計入手，探索了以工作任務為載體的《新編機床電氣與PLC控制技術》課程改革，把教學與工作過程結合在一起，領會職業活動的實質，建設“教、學、做”的一體化情景，使學生獲得能夠從事職業崗位所需要的綜合職業能力。

一、課程定位

《新編機床電氣與PLC控制技術》是電氣自動化專業和機電一體化專業的一門核心專業技術課程。本課程構建于《電工電子學》、《電力拖動》、《電機與變壓器》、《PLC原理及應用》等課程的基礎上，以機床電氣控制線路分析與故障排除、PLC原理和應用、繼電控制與PLC控制設計等為主要內容，以行動導向組織教學過程，采用基于工作任務為載體的課程設計方案，主要培養學生分析和解決機床電氣控制系統的故障、繼電控制與PLC控制改造設計等專業能力，同時注重培養學生的社會能力和方法能力。

二、課程目標

《新編機床電氣與PLC控制技術》課程的主要教學目的是要學生學會機床電氣控制技術和PLC應用技術，并把這兩種技術有機結合起來，用先進的PLC技術改造傳統落后的機床及機械設備，設計出現代化的機床PLC控制系統。根據職業崗位需求，通過培養達到以下目標：

(一)知識能力目標

1)熟練閱讀機床電氣控制線路原理圖和接線圖；

2)掌握典型機床電氣控制系統故障分析及排除方法；

3)會正確選用PLC型號、分配PLC控制系統I/O設備、編制并調試PLC程序；

4)熟練掌握PLC控制技術及其在工業控制中的應用。

(二)方法能力目標

1)能正確選用機床電器；

2)能安裝、改進(造)、調試、維護典型生產機械電氣控制系統；

3)能設計簡單的 PLC 應用控制系統。

(三)社會能力目標

1)培養學生的溝通能力和團隊協作精神；

2)培養學生分析解決實際問題的能力；

3)培養學生勇于創新、敬業樂業的工作作風；

4)培養學生的質量意識、安全意識；

5)培養學生的語言表達能力。

三、以工作任務為載體的課程內容設計

《新編機床電氣與PLC控制技術》課程的內容是通過專業崗位需求分析，廣泛深入到機床生產企業現場進行實際生產過程的調研，經教師與行業專家、企業領導、工程技術人員和一線工人師傅多次研討后，確定工作領域、工作任務和職業能力，并按照職業崗位分別確定了典型職業活動，根據職業崗位工作過程，行業企業專家和職業專家共同研討提出：以工作任務為載體，尊重學生的認知規律和職業成長規律，以典型職業活動為線索來確定課程設計，按照企業工作過程設計課程，以工作任務來整合理論和實踐課程內容。因此，根據課程內容，我們將《新編機床電氣與PLC控制技術》課程設計為4個項目、14個任務和若干個學習活動。

項目1是電氣控制線路基礎知識，以機床電氣控制常用電路(如正反轉、降壓啟動等)為基礎，重點介紹機床電氣制圖和識圖知識、常用低壓用電器的結構、原理及圖形符號，以進一步分析、閱讀、繪制和設計常用機床的電氣控制電路圖。項目2是典型生產機械電氣控制線路故障分析與排除，以幾種典型機床(如C650臥式車床等)為基礎，重點介紹幾種典型機床的結構、電氣控制工作原理及常見故障分析與維修。項目3是PLC知識及應用，以三相異步電動機正反轉控制電路為基礎介紹基本指令及應用，以自動門控制系統為基礎介紹步進順序控制指令及應用。項目4是機床電氣與PLC控制系統綜合應用，分兩方面，第一方面是用PLC對幾種典型機床電氣線路的改造，第二方面是用PLC對新機床設備電氣控制線路系統的設計，重點介紹改造設計的基本內容、原則、方案的確定、方法等知識。內容具體設計如下圖所示。

《新編機床電氣與PLC控制技術》

四、以工作任務為載體的教學方法與教學手段的設計

1)項目教學法：從項目入手，把理論和實踐教學有機地結合起來，充分發掘學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。

2)任務驅動教學法：以任務為驅動，將理論知識融合到任務中。

3)案例教學法：運用典型案例，引導學生自主探究。

4)探究式教學法：學生在教師的指導下進行自主探索，從而發現問題，設計探究方案，總結交流學習結果，培養學生的探索精神和實踐能力。

5)小組討論合作法：小組成員針對問題合作討論，提高分析、解決問題的能力。

6)行動導向教學法：“教、學、做“合一，讓學生在活動中學習，掌握技能。

7)組態軟件虛擬法：利用組態軟件，增強教學效果，便于編程與調試。

8)利用多媒體教學手段：制作教學課件和動畫，激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，提高教學效率。

教學方法及手段有很多，只是有的方法有共性，在教學中應靈活使用。

五、以工作任務為載體的課程考核評價設計

對學生的考核評價環節在課程設計過程中居于關鍵地位，如果不能對學生進行正確的評價，那么就會導致不能有效地激勵先進、鞭策落后。我們在考核評價過程中要注重實行以人為本，以能力為中心的全程化考核方式，注重采用“素質、技能、知識”三位一體的綜合性評價。在考核形式上，注重過程的考核評價。在考核內容上，除了期末理論考試之外，要重點考核平時教學中工作任務的完成情況。要以人為本，充分考核學生在學習過程中表現出來的收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、知識積累能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達能力以及團結協作和社會活動的能力。總之，從學生的學習態度、獨立思考和探索創新精神、工作任務完成過程、學習進步情況等多方面進行課程考核評價，力求全面客觀反映學生學習的實際效果。

六、課程意義

課程是學校實現對學生的培養目標的主要載體，在學校中始終居于核心位置，以工作任務為載體的課程，打破了傳統學科界限，提高了課堂教學效率，從完成實際工作任務出發，將“教、學、做”有機結合起來，將專業能力、方法能力和社會能力的培養貫穿于課程的學習之中，著重培養學生的綜合職業能力。

(作者單位：梅州市技師學院)

參考文獻:

姜大源.職業教育學研究新論.北京：教育科學出版社，2007

趙志群.職業教育與培訓學習新概念.北京：科學出版社，2003

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