基于工作过程的“可编程控制器技术及应用”课程建设研究.docx

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1、基于工作过程的“可编程控制器技术及应用”课程建设研究 【摘要】高职教化的课程应使学生能够获得结构完整的工作过程中所涉及到的程序性学问、职业技能和相关的职业体验，以促进职业实力的形成为目的。“可编程限制器技术及应用”以项目或案例为载体，革新课程组织模式，逐步实现学习领域与工作领域一样、学习过程与工作过程一样、学习任务与工作任务一样，初显实施成效。 【关键词】PLC;电机限制;案例教学 Abstract：Higher vocational education curriculum should enable the students to obtain work process involved

2、in the complete procedural knowledge，occupation skill and related occupation experience，in order to promote the formation of occupation ability as purpose.The programmable controller technology and application is carried by the project or the case，innovates the organization mode of the curriculum，gr

3、adually realizes the learning areas and work are as consistent，the learning process and work process consistent，the learning task and work task consistent，Initial implementation. Key words：PLC;Motor control;Case teaching 1.引言 高等职业教化肩负着向特定的行业和岗位培育合格的生产或服务第一线的高素养技能型特地人才的使命，如何提高学生的技能水平和综合素养，是高等职业院校始终在探

4、究的一个具有现实意义的课题。本文以可编程限制器技术及应用课程教学改革为例。该课程是理论性与实践性均很强的课程，且PLC可应用的指令较多，传统教学采纳逐个指令的运用讲解为主，先介绍基本指令、再讲授高级指令，很难从根本上提高学生学习质量和实效性。为加强高职学生就业竞争力，我们改革教学方法，实施了将实际案例引入到教学过程中，采纳了项目教学法教学，充分调动了学生的学习爱好，引导和激励了学生们学习新的学问，大大地提高学生的各种技能，包括独立思索、独立操作、创新等方面，取得了明显的教学效果。 2.课程设计 本课程设计打破以学问传授为主要特征的学科课程模式，从“工作任务与职业实力”分析动身，设定职业实力培育

5、目标，变书本学问的传授为动手实力的培育，开发基于工作过程的项目课程，以工作任务为中心组织课程内容，让学生在完成详细项目的过程中来构建相关理论学问，并发展职业实力。本课程以电气自动化岗位实力需求为主线，培育学生PLC基本编程实力、PLC限制系统调试实力、PLC限制系统维护管理实力;以交通灯设计、PLC限制传送带和气动机械手、现场PLC模块故障诊断解除等工作任务为中心，组织课程内容，融合高级修理电工对PLC技术学问、技能的要求，实现理论与实践一体化教学。课程内容突出对学生职业实力的训练，理论学问的选取紧紧围绕工作任务完成的须要来进行，同时又充分考虑了高等职业教化对理论学问学习的须要，并融合了相关职

6、业资格证书对学问、技能和看法的要求。本课程根据上述设计原则，设计了三高校习领域，课程内容依据工业生产系统的典型限制设计，采纳12个项目加一周校外实训进行教学。各个项目包含的学习内容不同，采纳按部就班、由简洁到困难的依次进行设置。其中项目一到项目八选用教学中相对较简洁的完整工作过程作为教学案例进行情境设计，包含了电机限制、交通灯系统设计、多种液体混合系统设计等项目，通过该部分项目的练习，达到对学生PLC系统基本编程实力的培育。项目九到项目十一设置了较困难系统的设计，包含MPS系统、锅炉液位系统及电梯系统的限制，通过该部分项目的训练，达到对学生PLC限制系统调试实力的培育。一周校外实训可以满意对学

7、生限制系统维护管理实力的培育。 3.项目实施 在运用案例教学法时，可编程限制器技术及应用课程可引入的案例有许多，老师要擅长设置案例，引导学生思维，适时地进行案例探讨，并通过相类似案例的练习，从而不断提高学生的理论学问与操作实力。货物升降机上升、下降的限制线路是实际生产机械运动的典型限制线路，在实际生产中广泛应用。下面就以“小型货物升降机的PLC限制”项目为案例说明。 3.1 案例描述 某货物升降机由沟通电动机M限制，由电动机的正反转实现货物升降机的上升和下降运行。以该货物升降机的继电-接触器限制为载体，用PLC实现升降机的上升和下降运行。其基本结构示意图如图1所示。SQ1SQ4 可以是行程开关

8、，也可以是接近开关，用于位置检测，起限位作用。限制要求：手动实现上升和下降的切换。按下上升按钮，货物升降机上升并连续运行，按下下降按钮，货物升降机下降并连续运行。按下停止按钮，升降机停止运行。 图1 升降机结构示意图 3.2 案例实施 实施环境 该项目在PLC实训室进行。该实训室现有西门子S7-200PLC装置13套，学生分组进行，3人一组进行项目的实施进展。 实施方法 采纳“做中学、做中教”的方法教学。老师先启发学生了解一些够用的基本指令，结合实际进行适时的讲解，再将PLC的主要设计步骤要求详细化，包括输入、输出点的安排，PLC型号的选择、外部接线、编程设计、运行等环节。 实施步骤 提出任务

9、，引入新学问; 本次课要求学生完成小型货物升降机的PLC限制系统设计。要求设计硬件接线图、原程序并调试胜利。老师简洁介绍系统限制要求及工艺结构。 介绍授课目标、学习方法和考核要求; 授课目标：了解PLC基本原理;驾驭PLC基本指令;了解PLC内部元件;驾驭继电接触器限制如何改造为PLC限制;熟识编程软件的运用。学习方法：小组探讨设计系统限制方案并上机调试。考核要求：分小组考核，每小组向每个人提问，打出个人成果。 讲练过程; 第一阶段：学生分组设计该系统的电气限制线路，老师解答学生设计过程中遇到的问题。其次阶段：介绍将继电接触器限制线路改造为PLC程序限制的基本方法，以点动限制及连续运行限制为例

10、讲解转换过程。介绍PLC基本工作原理;讲解PLC基本指令，包括常开、常闭触点及线圈的运用方法;介绍梯形图编制的基本规则;介绍内部元件输入映像寄存器和输出映像寄存器。第三阶段：介绍PLC编程的基本步骤。依据限制要求列出PLC限制的输入输出安排表见表1。第四阶段：学生分组探讨，设计系统梯形图程序。老师解答学生设计过程中遇到的问题。第五阶段：老师讲解PLC硬件接线图的设计。学生依据接线图完成接线。系统硬件接线图如图2所示。第六阶段：学生分组调试已设计的程序，并视察结果。老师解答学生调试过程中遇到的问题。参考程序如图3所示。 表1 输入输出安排表 输入安排表 输出安排表 输入电器 输入地址 输出电器

11、输出地址 正转起动按钮SB2 I0.1 正转接触器KM2 Q0.0 反转起动按钮SB3 I0.3 反转接触器KM1 Q0.1 停止按钮SB1 I0.2 过载爱护继电器FR I0.0 图2 输入输出配置及外部接线图 图3 系统梯形图程序 学生休息; 各组对本次内容进行总结陈述，老师最终总结; 依据课程实力训练项目设计要求布置相关课后项目作业，请同学们课后仔细完成。 案例反馈 通过该案例，让学生从实际例子中学会选择PLC型号、驾驭接线学问，理解PLC的基本应用，重点是常开、常闭及线圈等基本指令的运用。同时驾驭西门子编程软件的运用。在具有基本设计的基础上，进行学问点的拓展，此时就须要老师在教学中的创

12、新应用，包括学问如何拓展，拓展的学问量，拓展学问的前后联系。结合实际，可参考下面的案例设计。案例拓展限制要求：在上例的基础上，将题目要求适当增加，增加SQ1SQ4行程开关的限制，按上例步骤组织教学，让学生参加设计。 4.教学效果 加强了学生团队合作的实力。 项目进行过程中，要求学生以小组的形式，进行软硬件设计、系统调试，并写出总结及心得。通过项目训练及考核测试，重在给学生传递一个信息：注意团队合作实力的培育，而且从学生写的实训日记、总结及心得体会中均能看出学生深刻体会到了团队间相互合作的重要性。 提高了学生学习的主动性。 以前该课程教学模式主要以讲授为主，该模式效率低下，学生主动性不高。改革后

13、的教学模式，完全跳出了旧有教学模式，使学问能够最快速、最大限度地让学生汲取，并能够大大提高学生学习的主动性，教学效果也显著提高。 5.结束语 本文以可编程限制器技术及应用课程建设为切入点，对高职教化中的项目教学模式进行了探究与实践。着重在教学设计、教学方法方面进行实践和探究，提出一些详细措施，从而激发学生的学习爱好，培育学生的职业实力，实施老师指导下的学生自主性学习，在教学实践中取得良好的效果。 参考文献 1张胜宇.可编程限制器课程建设的创新探讨J.职业教化探讨，2022. 2薛士龙.电气限制与可编程限制器课程建设的实践与探究J.教化教学论坛，2022. 3徐良雄.可编程限制器课程“教学做一体化”的实践探究J.武汉交通职业学院学报，2022. 作者简介：张芬，女，陕西渭南人，硕士，西安航空职业技术学院老师，主要探讨方向：PLC限制技术、组态限制技术。 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页