论文部分内容阅读
摘要:本文分析了目前中职学校在PLC人才培养方面的不足,通过结合笔者的PLC人才培养实践,对培养社会需要的优秀PLC人才提出了建议。
关键词:中职;PLC人才培养
随着PLC技术的不断发展,社会对PLC人才的培养提出了更高的要求,本文从PLC人才培养的现状出发,对如何培养优秀PLC人才进行一番探讨。
一、中职PLC人才培养存在的不足
1.对PLC人才培养定位不准确。随着PLC的广泛应用,学校不断提高对学生的培养定位,某些学校定位为:掌握PLC的技术开发,有一定的理论基础和很强的理解能力,毕业后可进行自动化生产线及数控设备的日常维护及相关的研发工作。对于具备数控设备的日常维护和相关研发能力的定位,笔者认为这超出了大部分中职生的实际能力。
2.现有的PLC人才培养模式未能突破学科体系。目前中职学校PLC人才培养模式中的课程设置和教学方法更新不及时,学科体系烙印明显,课程分类多,教学内容分散,不重视知识与技能的综合运用;教学方法上,虽然逐步采用理论与实训相结合的授课方法,但仍以教师讲授为主,对学生实操能力的培养相对不足。
3.PLC课程内容陈旧。机电行业,特别是机电一体化控制这一领域,新产品和新技术不断涌现,目前中职学校使用的教材大都落后于专业技术的更新与发展。比如位置控制内容,目前企业大都用光电传感器甚至光纤传感器进行控制,但目前的中职专业教材中,很少涉及传感器这部分内容。
4.考评方法单一。PLC重在应用,但很多中职学校对学生PLC编程能力的考评还是停留在试卷上。有些学校虽然实行教考分离的改革,但题库中的题目基本上是由课本的例题改动而来的。这种考评方式,使得教师重视书本知识的传授,而忽略对学生技能的培养。
二、中职PLC人才培养的定位
学校加强对企业人才需求情况的调研,是保证中职学校培养的人才适应现代社会需求的不可或缺的条件。笔者曾在企业进行实践实习,了解企业对PLC人才的岗位能力要求,结合学校实训场室的现有条件,认为中职PLC人才培养可作如下定位:(1)熟练掌握国家标准中关于低压电器的规定和常用低压电器的结构、原理和特性。(2)能看懂装配图和接线图。(3)掌握PLC的操作方法并能排除简单的故障。(4)掌握PLC的技术开发,主要是用梯形图或助记符语言进行在线编程。
三、中职优秀PLC人才培养的实践
(一)理清知识体系,确定教学模块。
根据以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的原则,笔者对学校的PLC教学内容进行整合,将PLC课程分成基础模块、提高模块和综合模块三部分,并进行合理的重组,使学生能够从单一课程的学习发展到综合实训项目的开展。通过对学生实施模块化教学,让学生带着“任务”去学习,使学生的创造性得以发挥。教学模块划分后的教学内容如图一所示。
通过模块的划分,课程开设的计划是:第一学期开设基础模块,让学生接触与PLC相关的基础知识。从学生较熟悉的工厂电气控制柜的安装入手,让学生熟悉低压电气中元器件的性能参数与选择,再通过对三相电机的正反转及星三角连接等电路的控制,熟悉PLC的基本指令、PLC控制各系统的接线以及PLC的选型。第二学期开设提高模块,通过三个工作任务的实训,让学生熟练掌握步进指令单流程和多分支的编程方法,认知传感器及气动元件的参数和调试,以及如何对现实的控制系统进行PLC控制方面的改造。第三学期开设综合模块,在此模块中,学生需要掌握部分高级指令的基本应用、部分PLC内部的特殊继电器的使用、光纤传感器的特点及调整、PLC和变频器的配合控制以及步进电机的控制等等。通过上述三个教学模块的划分,达到了教学内容从易到难,专业技能形成从低到高,工作任务从单一到多项目的综合运用。
(二)精选综合实训项目,提高学生的综合能力。
笔者曾辅导学生参加市机电一体化技能竞赛,由实践得知比赛用的机电一体化设备对培养学生的综合能力有很大的帮助,笔者决定将机电一体化的安装与调试作为PLC课程的综合实训项目。下面对综合模块教学内容“光机电一体化设备安装与调试”的做法进行阐述。
1.综合实训项目设计原则。PLC控制是一门综合性的学科,涉及的内容很多,包括工厂电气、设备安装与调试、液压与气动、变频以及传感器等方面的知识。另外,对于一个完善的、有效益的PLC控制系统,安全性和可靠性也是需要重点关注的内容。笔者指导学生在完成综合实训项目中,要求学生按照分析任务要求、硬件安装、导线连接、程序设计、程序初调和联机统调等几个步骤依次进行,并在编程中,高度重视系统的保护。
2.综合实训项目的实施流程。综合实训项目的实施流程主要分为五个步骤:一是控制方案确定;二是I/O点数确定;三是硬件设置与装配;四是程序设计及初调;五是联机统调,对系统的测试与评价。以上五个步骤中的目标要求、学生应掌握的主要技能及实施过程中的师生活动等情况要求如下表一所示。
学生通过综合实训项目的实训,把单一模块中的主要技能应用在综合实训项目中并加以发挥,在解决问题的过程中不断提高自己的专业操作技能,在小组竞争中创新解决问题的方法,并最终完成整个系统的调试。
(三)项目成果展示与评价。
学生通过这一阶段的学习,在知识技能方面,进一步熟悉了基本指令、步进指令和高级指令,能将程序分功能段进行实现;在系统实现方面,学生基本能够根据工作任务的要求,确定控制方案,拟订工作任务书,分配输入和输出,完成系统的装配和调试并进行故障的排除。如果能坚持对学生进行系统的训练,定能培养适应社会需求的PLC人才。
综合实训的最后阶段,需要对学生作品进行展示和评价。笔者采用多元化的评价体系,提倡多主体参与评价,鼓励学生本人、同学甚至企业参与评价。通过建立主体多元化的评价体系,充分调动学生参与评价的积极性,促进学生的个体发展,激发学生的潜能。
四、效果分析
1.学生的学习兴趣有很大的提高。经过一个阶段的教学实践,笔者发现,通过改变教学的方式方法,学生的厌学情绪有所改善,学生逐渐对PLC课有了兴趣。
2.学生知识形成了体系。学生要完成各个实训项目的任务,需要将电气拖动、电机和传感器等知识综合起来。每完成一个实训项目,学生就将PLC编程的设计思路、设计方法和连接电路的事项等应用知识都进行了梳理,获得了对知识的系统性认识。
3.提升了学生的综合素质。学生通过协作完成实训项目以及自评、互评等方式,使学生逐步树立共赢的理念、全局的观念与团队合作精神,明确了自己的职业定位,提升了学生的综合素质。
(作者单位:佛山市顺德区陈登职业技术学校)
参考文献:
[1]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:化学工业出版社,2003.
[2]郁汉琪.电气控制与可编程序控制器应用技术[M].南京:东南大学出版社,2003.
[3]张万忠.可编程控制器应用技术[M].北京:化学工业出版社,2001.
[4]廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2005,2.
[5]方承远.工厂电气控制技术[M].北京:机械工业出版社,2000.
[6]MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION.FX2N编程手册,2000.
关键词:中职;PLC人才培养
随着PLC技术的不断发展,社会对PLC人才的培养提出了更高的要求,本文从PLC人才培养的现状出发,对如何培养优秀PLC人才进行一番探讨。
一、中职PLC人才培养存在的不足
1.对PLC人才培养定位不准确。随着PLC的广泛应用,学校不断提高对学生的培养定位,某些学校定位为:掌握PLC的技术开发,有一定的理论基础和很强的理解能力,毕业后可进行自动化生产线及数控设备的日常维护及相关的研发工作。对于具备数控设备的日常维护和相关研发能力的定位,笔者认为这超出了大部分中职生的实际能力。
2.现有的PLC人才培养模式未能突破学科体系。目前中职学校PLC人才培养模式中的课程设置和教学方法更新不及时,学科体系烙印明显,课程分类多,教学内容分散,不重视知识与技能的综合运用;教学方法上,虽然逐步采用理论与实训相结合的授课方法,但仍以教师讲授为主,对学生实操能力的培养相对不足。
3.PLC课程内容陈旧。机电行业,特别是机电一体化控制这一领域,新产品和新技术不断涌现,目前中职学校使用的教材大都落后于专业技术的更新与发展。比如位置控制内容,目前企业大都用光电传感器甚至光纤传感器进行控制,但目前的中职专业教材中,很少涉及传感器这部分内容。
4.考评方法单一。PLC重在应用,但很多中职学校对学生PLC编程能力的考评还是停留在试卷上。有些学校虽然实行教考分离的改革,但题库中的题目基本上是由课本的例题改动而来的。这种考评方式,使得教师重视书本知识的传授,而忽略对学生技能的培养。
二、中职PLC人才培养的定位
学校加强对企业人才需求情况的调研,是保证中职学校培养的人才适应现代社会需求的不可或缺的条件。笔者曾在企业进行实践实习,了解企业对PLC人才的岗位能力要求,结合学校实训场室的现有条件,认为中职PLC人才培养可作如下定位:(1)熟练掌握国家标准中关于低压电器的规定和常用低压电器的结构、原理和特性。(2)能看懂装配图和接线图。(3)掌握PLC的操作方法并能排除简单的故障。(4)掌握PLC的技术开发,主要是用梯形图或助记符语言进行在线编程。
三、中职优秀PLC人才培养的实践
(一)理清知识体系,确定教学模块。
根据以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的原则,笔者对学校的PLC教学内容进行整合,将PLC课程分成基础模块、提高模块和综合模块三部分,并进行合理的重组,使学生能够从单一课程的学习发展到综合实训项目的开展。通过对学生实施模块化教学,让学生带着“任务”去学习,使学生的创造性得以发挥。教学模块划分后的教学内容如图一所示。
通过模块的划分,课程开设的计划是:第一学期开设基础模块,让学生接触与PLC相关的基础知识。从学生较熟悉的工厂电气控制柜的安装入手,让学生熟悉低压电气中元器件的性能参数与选择,再通过对三相电机的正反转及星三角连接等电路的控制,熟悉PLC的基本指令、PLC控制各系统的接线以及PLC的选型。第二学期开设提高模块,通过三个工作任务的实训,让学生熟练掌握步进指令单流程和多分支的编程方法,认知传感器及气动元件的参数和调试,以及如何对现实的控制系统进行PLC控制方面的改造。第三学期开设综合模块,在此模块中,学生需要掌握部分高级指令的基本应用、部分PLC内部的特殊继电器的使用、光纤传感器的特点及调整、PLC和变频器的配合控制以及步进电机的控制等等。通过上述三个教学模块的划分,达到了教学内容从易到难,专业技能形成从低到高,工作任务从单一到多项目的综合运用。
(二)精选综合实训项目,提高学生的综合能力。
笔者曾辅导学生参加市机电一体化技能竞赛,由实践得知比赛用的机电一体化设备对培养学生的综合能力有很大的帮助,笔者决定将机电一体化的安装与调试作为PLC课程的综合实训项目。下面对综合模块教学内容“光机电一体化设备安装与调试”的做法进行阐述。
1.综合实训项目设计原则。PLC控制是一门综合性的学科,涉及的内容很多,包括工厂电气、设备安装与调试、液压与气动、变频以及传感器等方面的知识。另外,对于一个完善的、有效益的PLC控制系统,安全性和可靠性也是需要重点关注的内容。笔者指导学生在完成综合实训项目中,要求学生按照分析任务要求、硬件安装、导线连接、程序设计、程序初调和联机统调等几个步骤依次进行,并在编程中,高度重视系统的保护。
2.综合实训项目的实施流程。综合实训项目的实施流程主要分为五个步骤:一是控制方案确定;二是I/O点数确定;三是硬件设置与装配;四是程序设计及初调;五是联机统调,对系统的测试与评价。以上五个步骤中的目标要求、学生应掌握的主要技能及实施过程中的师生活动等情况要求如下表一所示。
学生通过综合实训项目的实训,把单一模块中的主要技能应用在综合实训项目中并加以发挥,在解决问题的过程中不断提高自己的专业操作技能,在小组竞争中创新解决问题的方法,并最终完成整个系统的调试。
(三)项目成果展示与评价。
学生通过这一阶段的学习,在知识技能方面,进一步熟悉了基本指令、步进指令和高级指令,能将程序分功能段进行实现;在系统实现方面,学生基本能够根据工作任务的要求,确定控制方案,拟订工作任务书,分配输入和输出,完成系统的装配和调试并进行故障的排除。如果能坚持对学生进行系统的训练,定能培养适应社会需求的PLC人才。
综合实训的最后阶段,需要对学生作品进行展示和评价。笔者采用多元化的评价体系,提倡多主体参与评价,鼓励学生本人、同学甚至企业参与评价。通过建立主体多元化的评价体系,充分调动学生参与评价的积极性,促进学生的个体发展,激发学生的潜能。
四、效果分析
1.学生的学习兴趣有很大的提高。经过一个阶段的教学实践,笔者发现,通过改变教学的方式方法,学生的厌学情绪有所改善,学生逐渐对PLC课有了兴趣。
2.学生知识形成了体系。学生要完成各个实训项目的任务,需要将电气拖动、电机和传感器等知识综合起来。每完成一个实训项目,学生就将PLC编程的设计思路、设计方法和连接电路的事项等应用知识都进行了梳理,获得了对知识的系统性认识。
3.提升了学生的综合素质。学生通过协作完成实训项目以及自评、互评等方式,使学生逐步树立共赢的理念、全局的观念与团队合作精神,明确了自己的职业定位,提升了学生的综合素质。
(作者单位:佛山市顺德区陈登职业技术学校)
参考文献:
[1]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:化学工业出版社,2003.
[2]郁汉琪.电气控制与可编程序控制器应用技术[M].南京:东南大学出版社,2003.
[3]张万忠.可编程控制器应用技术[M].北京:化学工业出版社,2001.
[4]廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2005,2.
[5]方承远.工厂电气控制技术[M].北京:机械工业出版社,2000.
[6]MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION.FX2N编程手册,2000.