基于CDIO理念的高职“PLC、变频器和触摸屏综合技术”课程改革.docx

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1、基于CDIO理念的高职“PLC、变频器和触摸屏综合技术”课程改革 摘要：传统教学模式下学生缺乏学习主动性的现象很明显，依循 CDIO 理念，对“PLC、变频器和触摸屏综合技术”课程的课程内容、项目选用、评价体系等进行教学改革，建立较为完备和系统的工作情境和项目案例库，可以实现真正的一体化教学，有助于培育学生的工程意识，提高学生的创新实力、实践实力和综合素养。 关键词：高职；CDIO 理念；教学改革；项目教学；创新实力 中图分类号：G732 文献标识码：A 文章编号：1673-573705-0095-03 概述 CDIO是由MIT等世界闻名高校研发的从理念到大纲到课程到教学直至评估的一整套先进的

2、工程教化模式。我院教学团队从2022年起先尝试基于CDIO理念的“PLC、变频器和触摸屏综合技术”课程改革，因为该综合技术属于工业限制的主流设备，高职院校为社会供应的不仅仅是大量新生劳动力，而且是具有现代企业理念的，有技术、高素养的现代产业工人。该课程是高职院校的一门综合性、设计性极强的机电产品限制应用型设计课程。其任务在于：训练学生综合应用PLC、变频器和触摸屏技术学问，驾驭它们的设计方法和研发实力；开拓设计思路，增加理论学问与实践相结合的实力；培育科学性、系统性及全面性的设计素养；训练团队合作实力。 但是目前教学上普遍存在以下问题：在课程设置现状方面。大多数高职院校并未单独设置PLC、变频

3、器和触摸屏综合技术一体化教学课程，而是采纳以PLC、变频器理论教学为主，以验证性的试验或实训为辅的方式进行教学且实践课时偏少，侧重技能训练的学生往往只能驾驭各门课的基础技能。在课程内容现状方面。目前的设备限制课程往往是学完肯定的理论之后再做相应的试验，内容相对独立，学生无法从整体上把握设备限制开发的思路，也就无法体现“构思、设计、实现和运作”的教学思想。PLC、变频器和触摸屏种类繁多，毕业生就业时从事相关行业工作，实现所学专业学问与生产实际快速接轨存在肯定的困难，即学问“移植”实力不够，自学实力与创新实力不够。 基于“CDIO”的课程设计 基于“CDIO”理念的课程体系 课程内容应依据CDIO

4、 工程教化理念结合学生学问水平和企业需求，根据任务分析论证方案确定方案实施方案测试效果评价六个步骤实施每个教学任务，使学生在项目实施过程中学会PLC、变频器和触摸屏综合技术在设备中的设计安装和调试。学问体系框架如下页图1所示，其中工业限制核心技术包括PLC、变频器和触摸屏技术，限制对象为设备中运用的液压气动技术、电机技术和传感器技术。最终，内容涉及各设备限制器之间的网络技术和监控技术。 基于项目化的教学层次设计 实践内容设计应充分体现项目化教学的设计思想。以“做项目”为主线组织课程教学，以“用”导“学”，尽量让学生亲自动手，全身心投入。要突出项目训练的完整性，在做项目过程中学习必要的学问，学问

5、以必需、够用为度，强调自学实力的培育，强调应用所学学问解决问题。项目团队人数一般为4人，各队选出项目组长，负责整个项目开发的全部运行过程，涉及任务安排、人员管理、阶段性成果报告等。在不同层次的详细实践中，可以将一个完整项目分解成若干相对独立的子项目，通过子项目的训练驾驭单一技能，最终将子项目综合起来，完成整体项目的内容。在项目的实施过程中，以学生为中心并引导学生主动学习。整个过程分为4个实践过程，即验证性实践、设计性实践、综合性实践和创新性实践，如图2所示。 项目式教学的设计 没有项目支撑的工科课程内容是缺乏实践性和生动性的干瘪理论框架。工程项目的设计和选择是须要专业课老师花工夫来做的事情。在

6、选择工程项目时可以从以下几个角度考虑。 1.项目的选用有利于激发学生爱好。我院采纳了参与全国机械创新设计大赛的一些消遣类作品，如获得全国二等奖的消遣机器“捕鱼达人”，其限制系统采纳PLC完成对一组气缸的限制，在项目实施中，依据嬉戏的难度设置了5个级别，即5个不同工作情境对应不同的限制方案；又如获得浙江省机械设计大赛二等奖的“解除万难”任务型机器人，其限制对象有多个直流电机和电磁阀，在项目实施中，依据机器人的实施任务选择4个阶段性限制要求。这些项目在实施后学生可以在课外一边练习和改进限制技术，一边通过消遣提高学习爱好。其中的一款机器人如图3所示，通过PLC限制机器人的直流电机和气动系统实现过隧道

7、、过单边桥、抓螺母和拧螺母等一系列动作，操作按钮组和爱护装置的设计对学生的限制实力培育很关键。 2.项目的选用对象在生活中比较常见。如我院教学团队与本地企业合作建立的立体车库在很多商场、宾馆、特地的停车场都能见到，很多学生对其工作过程比较熟识，有利于削减设备介绍的时间，引起学生对限制方案的共鸣。 3.项目的选用结合本地区的企业设备。学生毕业后大部分在本地区工作，为使学生在毕业后尽快地适应工作须要，在项目内容上可选用本地区的轴承制造业、黄酒制造业、纺织印染制造业等相关设备的限制系统。有的学生在学习中参加了老师的一些简洁项目开发并将其作为毕业设计题目。如图4是为企业设计的涡流探伤检测台，图4是学生

8、通过实训室搭建的限制系统，并通过编程完成了毕业设计。 课程评价体系 在CDIO工程训练模式下，可将项目的整个运行过程“构思设计实现运作”纳入考核范围，激励学生在做中学、在学中做，老师则供应试验条件和指导，保障学生充分自由地发展，增加创新意识，并为学生供应遇到问题时加以解决的方法、对仍旧存在的问题进一步改进的思路等。课程的考核实行多元化的评价体系，详细涉及以下几方面：基本技能及基础学问、设计实力、团队协作实力、职业素养和评价。在针对项目的某一个工作情境中，须要完成设备工艺流程和产品书目规划表、设备限制实施表和评价表等等。 课程支撑条件 老师的CDIO实力培育 CDIO教学改革成败的关键在于老师队

9、伍的实力。许多老师虽然有丰富的理论学问和较强的科研实力，但缺乏相关的企业工作经验或工程阅历。因此，在选择老师时应考虑以下三个方面：作为企业科技指导员，与企业有亲密的项目合作关系。多次带领学生参与省级或以上相关竞赛并取得肯定的成果。在企业一线多次实践熬炼并积累肯定的阅历，或具有企业相关工作阅历。 实践平台的设置 学生一般不具有丰富的设计阅历，创建性地设计新机构的限制系统时往往不知从何处入手。因此，有必要讲授一些限制方案设计阅历，帮助学生构思。这项工作主要是通过院团委和相关老师组织并结合教化部、教化厅主办的一些机械创新设计大赛、自动线安装与调试大赛等设定竞赛题目，号召学生发挥自己的想象力，形成可行

10、限制方案并加以实施。我院的工业限制创新实践室不仅为学生供应了全过程工程训练的机会，熬炼了学生的实际动手实力，同时还培育了学生的创新精神、团结协作精神。 学院政策的支持 我院教学团队得到了学院在政策上的支持，主要体现为：对老师CDIO教学实力加以培育，与十多家企业开展相关合作并取得了肯定成效；学生在完成一套设备限制系统的开发方案后，可作为毕业论文并优先举荐为优秀毕业论文，优先举荐到合作企业，并作为参与限制类相关大赛的重要选拔依据。 改革成效 经过近四年的教学试点，新教学模式下的“PLC、变频器和触摸屏综合技术”课程取得了较好的效果，涌现出了一批优秀的学生和老师。学生的专业基础水平能更好地适应企业

11、岗位要求，很多学生毕业后能独立完成企业支配的项目并得到企业的一样好评。学生的团队协作实力得到明显提高，与老师沟通的实力得到明显加强。学生的拼搏精神得到激发，很多学生为了完成任务往往工作到很晚才回寝室休息。老师的业务水平不断提高，与企业的合作更加紧密。须要指出的是，这门综合类限制课程的教学效果离不开其他专业课程和整个教化环境的协作。 参考文献： 1陈文杰，任立军，张林.新加坡理工学院基于CDIO模式的项目教学改革J.职业技术教化，2022：91-93. 2侯世英，冯彩绒，孙韬.基于CDIO的“可编程限制器应用技术”教学改革J.电气电子教学学报，2022：15-17. 3宋国庆.基于CDIO理念的

12、“可编程限制器技术”课程改革J.吉林广播电视高校学报，2022：8-10. 4张瑞华，杨亚萍，方娟妮.基于CDIO理念的“电子综合设计”教学改革探究J.中国电力教化，2022：47-48. 5李瑞芳，吴雅娟，王莉利.基于CDIO的“综合应用”课程教学改革探讨J.长江高校学报，2022：338-339. 6张安洁.关于高职课程的项目化教学设计以机床电气限制系统的设计与安装调试为例J.职业教化探讨，2022：21-23. 7李湘民.以项目为中心改革PLC教学设计J.职业教化探讨，2022：94. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页