1、 PLC與電氣控制技術(shù)工作過(guò)程化教學(xué)設(shè)計(jì)探索 辛華健 李光平摘 要 PLC與電氣控制技術(shù)是電氣自動(dòng)化和自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)課程，是一門(mén)技術(shù)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的核心課程。使用工作過(guò)程的課程教法是以學(xué)生為主體，以工作過(guò)程為導(dǎo)向，結(jié)合任務(wù)訓(xùn)練和能力目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)技能與知識(shí)的融合。課程設(shè)計(jì)遵從“以職業(yè)技能和道德培養(yǎng)為目標(biāo)”“以就業(yè)為導(dǎo)向”“適應(yīng)社會(huì)需求”的科學(xué)理念。課程設(shè)計(jì)理念為注重專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)素質(zhì)教育、工學(xué)結(jié)合設(shè)計(jì)理論教學(xué)情境、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法訓(xùn)練操作能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。關(guān) 鍵 詞 PLC與電氣控制技術(shù);工作過(guò)程;教學(xué)設(shè)計(jì) G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 2096-0603（2019）13-0074-02PLC與電氣控制

2、技術(shù)是電氣自動(dòng)化和自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)課程，是一門(mén)技術(shù)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的核心課程，課程的總體要求是加強(qiáng)學(xué)生的PLC應(yīng)用的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生電氣控制與PLC綜合應(yīng)用能力。另外通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠建立常規(guī)電氣控制和PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完整概念，培養(yǎng)綜合應(yīng)用電氣控制與PLC技術(shù)的能力。通過(guò)課程實(shí)踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的需要，設(shè)計(jì)較復(fù)雜的PLC控制系統(tǒng)等技術(shù)應(yīng)用能力，對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的形成起重要的支撐作用。一、課程設(shè)計(jì)目標(biāo)課程設(shè)計(jì)遵從“以職業(yè)技能和道德培養(yǎng)為目標(biāo)”“以就業(yè)為導(dǎo)向”“適應(yīng)社會(huì)需求”等科學(xué)理念。課程設(shè)計(jì)理念為注重專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)素質(zhì)教育、工學(xué)結(jié)合設(shè)計(jì)理論教學(xué)情境、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法訓(xùn)練操作

3、能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。通過(guò)課程學(xué)習(xí)讓學(xué)生具備兩種基本能力：一是專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力，二是職業(yè)綜合能力。專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力首先是電氣控制方面，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行常規(guī)電氣控制線路設(shè)備選型和原理設(shè)計(jì)的能力;其次是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行常規(guī)電氣控制線路安裝接線、調(diào)試運(yùn)行和故障處理的能力;最后是PLC方面，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)硬件選型和程序編制的能力和進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)安裝接線、調(diào)試運(yùn)行和故障處理的能力。職業(yè)綜合能力培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范作業(yè)和安全生產(chǎn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神。二、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)（一）課程設(shè)計(jì)的思路第一步：根據(jù)職業(yè)技能選擇典型的工作任務(wù)分析企業(yè)相關(guān)崗位的工作任務(wù)和具體工

4、作內(nèi)容，提出本專(zhuān)業(yè)課程所對(duì)應(yīng)的專(zhuān)業(yè)崗位需要完成的工作任務(wù)。根據(jù)課程內(nèi)容分成了八個(gè)典型工作任務(wù)。具體工作任務(wù)如下：工作任務(wù)一：三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓起動(dòng)控制線路安裝工作任務(wù)二：工作臺(tái)自動(dòng)往返的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作任務(wù)三：三臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)逆序停止控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作任務(wù)四：水電站報(bào)警鈴控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作任務(wù)五：十字路口交通燈PLC控制電路設(shè)計(jì)工作任務(wù)六：水電站自動(dòng)控制門(mén)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作任務(wù)七：PLC控制水塔水位自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作任務(wù)八：PLC 控制變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)按照原來(lái)的教學(xué)內(nèi)容分配，總共有十個(gè)學(xué)習(xí)情境，按照工作過(guò)程系統(tǒng)化原理具體可細(xì)化為圖1工作任務(wù)：第二步： 以工程實(shí)例為載體進(jìn)行課程開(kāi)發(fā)課程設(shè)計(jì)依

5、據(jù)職業(yè)技能崗位選取典型工作任務(wù)，以某蓄能電廠設(shè)備實(shí)際工作過(guò)程為載體進(jìn)行課程開(kāi)發(fā)，基于人的職業(yè)發(fā)展規(guī)律進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，始終將“理論實(shí)踐一體化”的教學(xué)理念融入課程設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的職業(yè)性、實(shí)踐性和開(kāi)放性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力及職業(yè)發(fā)展所需要的良好道德素養(yǎng)。（見(jiàn)下表）第三步： 基于工作過(guò)程進(jìn)行課程設(shè)計(jì)工作過(guò)程系統(tǒng)化課程設(shè)計(jì)，在課程整體結(jié)構(gòu)中以實(shí)際應(yīng)用為根本，形成結(jié)構(gòu)導(dǎo)向的課程理論與開(kāi)發(fā)范式。針對(duì)課程建立一套具有可操作性的建設(shè)和實(shí)施方案，以有效激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力。工作過(guò)程系統(tǒng)化教學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為工作過(guò)程，系統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程包括六個(gè)步驟：資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)。資訊包括讓學(xué)生了解本專(zhuān)業(yè)本課

6、程最新的行業(yè)信息，決策是讓學(xué)生了解行業(yè)信息后根據(jù)課程任務(wù)選擇合適的工藝和方法，計(jì)劃就是按照選擇的工作和方法進(jìn)行具體的方案制作，實(shí)施就是按照方案進(jìn)行執(zhí)行，檢查就是對(duì)執(zhí)行的結(jié)果進(jìn)行反復(fù)的驗(yàn)證，最后是對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)考核，總體培養(yǎng)學(xué)生具備專(zhuān)業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力的綜合素質(zhì)。三、教學(xué)方法和手段課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生、提高學(xué)生綜合職業(yè)素質(zhì)的主要陣地，教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了達(dá)到共同的教學(xué)目標(biāo)，完成共同的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)過(guò)程中使用的一種方法和手段。在課程的教學(xué)過(guò)程中有很多的教學(xué)方法，在本課程主要采用的是情境教學(xué)法、四階段任務(wù)訓(xùn)練法、案例法等。本課程主要采用四階段任務(wù)訓(xùn)練法和情境教學(xué)法多種教學(xué)方法的結(jié)合。四階

7、段教學(xué)法產(chǎn)生于美國(guó)。在美國(guó)的崗位培訓(xùn)中，主要是以“示范模仿”使學(xué)生掌握相關(guān)的核心技能以及崗位工作能力的教學(xué)方法。四階段教學(xué)法在美國(guó)的教學(xué)中是把課程教學(xué)劃分為準(zhǔn)備、教師示范、學(xué)員模仿和總結(jié)練習(xí)四個(gè)階段，通過(guò)四個(gè)階段的教學(xué)讓學(xué)生掌握基本的技能。我們把四階段教學(xué)法進(jìn)行改良應(yīng)用，即把教學(xué)過(guò)程結(jié)合情境教學(xué)、案例教學(xué)等教學(xué)方法分為任務(wù)分析、制定計(jì)劃、實(shí)施任務(wù)和考核評(píng)價(jià)四個(gè)階段的培訓(xùn)方法。在四階段任務(wù)訓(xùn)練法里面根據(jù)實(shí)際案例又穿插有多種教學(xué)方法。具體的教學(xué)過(guò)程如圖2所示：四、課程考核方式課程的學(xué)習(xí)結(jié)果很多是通過(guò)考核來(lái)體現(xiàn)學(xué)習(xí)的掌握程度，考核在教學(xué)中起到舉足輕重的作用，考核的方法和形式也是多種多樣。很多課程通過(guò)

8、考核來(lái)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)也有導(dǎo)向作用。本課程包括了理論和實(shí)驗(yàn)部分，理論與實(shí)踐并重?？己朔绞揭渤浞煮w現(xiàn)了這個(gè)原則。期末考核評(píng)價(jià)方案多元化，分別從理論知識(shí)水平、技能操作水平、溝通交流能力、個(gè)人道德修養(yǎng)、個(gè)人平時(shí)成績(jī)等多方面進(jìn)行評(píng)定。理論知識(shí)水平采用傳統(tǒng)的筆試形式進(jìn)行，技能操作水平考核采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操考核，溝通交流能力采用學(xué)期總結(jié)及面試答辯的方式進(jìn)行，平時(shí)成績(jī)由所任課老師按照評(píng)價(jià)內(nèi)容對(duì)每一位學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后取平均分。本課程總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)（20分）+期末筆試（30分）+實(shí)驗(yàn)成績(jī)（50分）;實(shí)驗(yàn)成績(jī)=實(shí)驗(yàn)過(guò)程（30分）+實(shí)驗(yàn)成果（20分）。具體如圖3所示：五、存在的問(wèn)題通過(guò)工作過(guò)程系統(tǒng)化方法的教學(xué)跟其他方法進(jìn)行比較也發(fā)現(xiàn)了在實(shí)施過(guò)程中也存在一些問(wèn)題。如工作工程化教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地是比傳統(tǒng)的教學(xué)要求更高，在教學(xué)資源上也遠(yuǎn)沒(méi)有傳統(tǒng)的課程資源豐富。最為明顯的缺陷是缺少工作過(guò)程化的配套教材，現(xiàn)在大多數(shù)還是傳統(tǒng)的教材，在教材的研究上還有很多的空間。另外，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是以驗(yàn)證性為主，工作過(guò)程化教學(xué)要結(jié)合崗位技能，以實(shí)際操作為主，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方法為實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)工作過(guò)程與企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接的任務(wù)教