時間:2022-06-28 20:29:40
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)械手實訓(xùn)總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
Zhao Ruilin
(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程學(xué)院,咸陽 712000)
(Shannxi Poletechnic Institute School of Electrical Engineering,Xianyang 712000,China)
摘要: 高職教育課程是以 “職業(yè)技能/工作項目”為單元、生產(chǎn)工作過程為線索設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,工學(xué)結(jié)合模式是實現(xiàn)此培養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑,本文就工學(xué)結(jié)合模式下,研究PLC課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計。
Abstract: The vocational curriculum designs teaching content taking "the vocational skill/work project" as the unit, taking the productive work process as clue. Work-integrated learning is an effective way of achieving the goal. This paper studied the design of PLC curriculum course content according to work-study pattern.
關(guān)鍵詞: 工學(xué)結(jié)合 PLC 課程設(shè)計
Key words: work-integrated learning; PLC; curriculum project
中圖分類號:G42文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)15-0265-02
0引言
教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》提出,“要積極推行與生產(chǎn)勞動和社會實踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式,把工學(xué)結(jié)合作為高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的切入點,帶動專業(yè)調(diào)整與建設(shè),引導(dǎo)課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革。”工學(xué)結(jié)合模式下的課程設(shè)計及其課程目標(biāo)、課程內(nèi)容應(yīng)當(dāng)滿足生產(chǎn)工作對職業(yè)技能的需要,教學(xué)活動必須與生產(chǎn)活動緊密結(jié)合。
1以“課程活動觀”引導(dǎo)課程設(shè)計
課程活動觀是將課程看成“受教育者各種自主性活動的總和”的觀點,適合職業(yè)教育與技能型人才的培養(yǎng)。一方面,“職業(yè)教育強(qiáng)調(diào)課程要在學(xué)生生活經(jīng)驗、學(xué)習(xí)動機(jī)、實際需要和接受能力的基礎(chǔ)上,以掌握職業(yè)技能為主。”(姜大源,2007)另一方面,教學(xué)實踐證明,擅長形象思維的教育對象更適應(yīng)于教學(xué)于活動之中,在做中學(xué)、學(xué)中做。課程設(shè)計是制訂人才培養(yǎng)方案的核心與關(guān)鍵,首先要明確高職教育的類型、層次與人才培養(yǎng)目標(biāo),找準(zhǔn)課程設(shè)計的基本方位。高職教育“培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才”,是國家教育行政部門根據(jù)社會需求對高職教育的人才層次與類型的準(zhǔn)確定位,是課程設(shè)計的基本目標(biāo)。
2以“職業(yè)技能/工作項目(崗位)”為單元、生產(chǎn)工作過程為線索重組課程內(nèi)容
課程活動觀下的“職業(yè)技能/工作項目(崗位)”課程,應(yīng)根據(jù)技能培養(yǎng)需要,在對課程目標(biāo)、課程內(nèi)容(職業(yè)技能與知識)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,按照生產(chǎn)過程、工作與服務(wù)流程重組。職業(yè)院校的工學(xué)結(jié)合,是遵循教育規(guī)律,堅持以就業(yè)為導(dǎo)向,促進(jìn)學(xué)生就業(yè)的需要,是關(guān)系到建設(shè)有中國特色職業(yè)教育的一個帶有方向性的關(guān)鍵問題。
具體在PLC課程中要如何實施。有以下幾點思考:
2.1 調(diào)查研究①進(jìn)行分析調(diào)查,根據(jù)各個企業(yè)不同,調(diào)查目前企業(yè)需要什么樣的PLC技術(shù)人才?②我們怎么樣培養(yǎng)企業(yè)需要的人才,如何提供符合企業(yè)要求的人?③企業(yè)會提供給我們什么?
2.2 課程內(nèi)容設(shè)置①職業(yè)學(xué)院培養(yǎng)的高技能人才,培養(yǎng)的是具有較高理論基礎(chǔ)的實踐應(yīng)用的人才,首先要加強(qiáng)理論的教學(xué),在授課過程,要及時的進(jìn)行教材或教學(xué)內(nèi)容的更新,使學(xué)生學(xué)到的知識與當(dāng)前生產(chǎn)實踐相適應(yīng)。②授課過程中要強(qiáng)調(diào)教師授課以實際應(yīng)用為主線,所授課程以教化示范為主題,使學(xué)生能夠獨立掌握理論內(nèi)容。
2.3 實踐實訓(xùn)①加強(qiáng)校內(nèi)外實習(xí)實訓(xùn)效果,通過實訓(xùn)加深對理論的理解,能夠知道學(xué)習(xí)理論的缺陷,從而加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的方向。②實訓(xùn)強(qiáng)化。學(xué)生要選擇畢業(yè)后的去向,根據(jù)專業(yè)方向,以有實踐經(jīng)驗的教師或企業(yè)人員,對學(xué)生進(jìn)行針對性強(qiáng)化,學(xué)生即將面臨工作,這時的強(qiáng)化學(xué)生愛學(xué),增強(qiáng)實踐效果。
通過各種措施,使企業(yè)支持高職院校的發(fā)展,與學(xué)校開展工學(xué)結(jié)合的實訓(xùn)教學(xué)工作,聯(lián)合培養(yǎng)高技能人才,這是發(fā)展高等職業(yè)教育必須要承接的課題,也是實現(xiàn)“工學(xué)結(jié)合”的實訓(xùn)教學(xué)模式發(fā)展高職院校特色化的基礎(chǔ)之一。
《PLC控制系統(tǒng)集成》課程是陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)的優(yōu)質(zhì)核心專業(yè)課程,以工作過程為導(dǎo)向,以PLC技術(shù)在機(jī)械設(shè)備應(yīng)用項目為驅(qū)動,以PLC編程及軟硬件綜合調(diào)試能力訓(xùn)練為中心,突出課程的職業(yè)性和實用性,遵循先易后難、循序漸進(jìn)的原則設(shè)計實踐教學(xué)內(nèi)容。PLC課程內(nèi)容設(shè)計如表1所示。
3教學(xué)組織:從以理論學(xué)習(xí)為軸心,向以實踐活動為軸心轉(zhuǎn)移
教學(xué)組織實際上是教學(xué)過程中教師和學(xué)生活動的組織方式及教學(xué)時間與空間的安排方式,它是完成教學(xué)任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容、實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基本保證。按照“課程活動觀”的要求,教學(xué)組織主要是明確教師與學(xué)生在教學(xué)活動中的地位,以及布置相應(yīng)的教學(xué)情景。教學(xué)活動中,學(xué)生是教學(xué)活動的中心與主角,學(xué)生按照生產(chǎn)、工作或崗位操作規(guī)程獨立操作,教師充當(dāng)“教練”角色,只有當(dāng)學(xué)生在“活動”中遇到困難或出現(xiàn)問題時,“教練”才予以指導(dǎo)。
在組織實施教學(xué)過程中,體現(xiàn)思維過程和行動過程的完整性,通過學(xué)生自己完整實施“資訊、計劃、實施、檢查、交流、評估” 等環(huán)節(jié)真正實現(xiàn)做中學(xué)、學(xué)中做。本課程設(shè)計制定了系列教學(xué)文件,主要有課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)組織方案、工作任務(wù)單、工作任務(wù)檢評單等標(biāo)準(zhǔn),提高了課程實效性。在教學(xué)過程中,充分考慮工作與學(xué)習(xí)的關(guān)系,使學(xué)生學(xué)會工作,在工作基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí),提高學(xué)生的綜合職業(yè)素養(yǎng)。
本課程以實踐教學(xué)為主,教學(xué)中采用“教、學(xué)、做”理實一體化教學(xué)模式,根據(jù)職業(yè)教育規(guī)律、高職學(xué)生學(xué)習(xí)特點,在實訓(xùn)室、生產(chǎn)現(xiàn)場完成課程教與學(xué),教師邊講邊演示,學(xué)生邊學(xué)邊實踐邊提問,使學(xué)生較快理解PLC的工作原理,掌握PLC軟件使用、硬件安裝和布線方法,具有較好的程序設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試、檢修與維護(hù)能力。通過“教、學(xué)、做”一體化的現(xiàn)場教學(xué)模式,既利于學(xué)生理解理論知識,開拓了視野,也能把所學(xué)知識與生產(chǎn)實際結(jié)合起來。
4教學(xué)方法:基于工作過程的多種方法相結(jié)合
4.1 項目導(dǎo)向,任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法教學(xué)過程中堅持工學(xué)結(jié)合,以項目為導(dǎo)向、以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生技能學(xué)習(xí)。將一個實際項目貫穿于整個課程的學(xué)習(xí)過程,把項目的內(nèi)容按照課程相關(guān)知識點分割成若干單元,每一單元作為一項工作任務(wù)。開課時首先向?qū)W生說明項目的總體任務(wù),解決的問題,達(dá)到的目的,需要提交的成果要求,讓學(xué)生對其有所了解。教師講課時把理論結(jié)合實際融入理論教學(xué),注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新思維與技術(shù)綜合應(yīng)用能力。
4.2 現(xiàn)場教學(xué)法在模型室、實訓(xùn)場、生產(chǎn)一線進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),理論與實踐有機(jī)結(jié)合,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,提高學(xué)生的理解能力,易于學(xué)生掌握較抽象的知識點。
4.3 “教、學(xué)、練、做”四位一體教學(xué)法在PLC理論和實踐技能講授過程中,堅持采用教、學(xué)、練、做四位一體教學(xué)法,邊講邊學(xué),邊學(xué)邊練,邊練邊做,講、學(xué)、練、做相互交叉,學(xué)做合一、理實一體,使學(xué)生具有堅實的理論知識和過硬的實踐技能。
4.4 案例教學(xué)法課程教學(xué)采用工程典型案例、選取與學(xué)生實際生活密切相關(guān)的實例講解,有效地使難以理解的概念簡單化、形象化,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,并提出問題,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)新思維的能力。引進(jìn)生產(chǎn)一線人才入校園,把實際生產(chǎn)與校園學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生了解本課程的前沿性技術(shù)。
5案例分析:以學(xué)習(xí)情境5――機(jī)械手臂的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計調(diào)試,解析課程改革設(shè)計與實施過程
在組織實施教學(xué)過程中,體現(xiàn)思維過程和行動過程的完整性,以班組式的教學(xué)組織模式,通過學(xué)生自己完整實施,按照工作過程的“六步法”――“資訊、計劃、實施、檢查、交流、評估” 等環(huán)節(jié)實現(xiàn)做中學(xué)、學(xué)中做。
5.1 信息資訊通過工廠參觀,認(rèn)識實際生產(chǎn)中機(jī)械手的應(yīng)用,從感性認(rèn)識角度加強(qiáng)對機(jī)械手的了解。機(jī)械手是一種能模仿人手的某些工作技能,按要求抓取和搬運作業(yè)的機(jī)械化、自動化裝置。自動線上的機(jī)械手能完成簡單的抓取、搬運,實現(xiàn)上、下料工作。
5.2 計劃控制方案利用多媒體現(xiàn)代化教育技術(shù)手段,通過Flas課件,使學(xué)生了解機(jī)械手控制形式與過程,進(jìn)一步分析和掌握械手的控制要求,制訂出機(jī)械手控制方案的最優(yōu)計劃。
把機(jī)械手動畫圖簡化,轉(zhuǎn)化成圖紙,使學(xué)生對機(jī)械手的控制由感性認(rèn)識轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)識。
5.3 實施制作:PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計:①確定用戶所需的輸入/輸出設(shè)備及I/o點數(shù)。②選擇PLC:該機(jī)械手的控制為純開關(guān)量控制,所需I/o點數(shù)不多,選擇一般小型機(jī)即可。③程序設(shè)計:程序總體結(jié)構(gòu)。④實訓(xùn)要求:設(shè)計程序,完成接線和程序調(diào)試,寫出總結(jié)報告。
5.4 自我檢查、交流每組學(xué)生自己檢查實施方案計劃,機(jī)械安裝和PLC軟件控制系統(tǒng)是否存在問題。同時與其他組討論交流,吸取其他組設(shè)計方案的優(yōu)點。通過教師的指導(dǎo),使系統(tǒng)設(shè)計方案最優(yōu)化。
5.5 評估建立突出能力本位,強(qiáng)調(diào)工作過程,以產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控為核心,融職業(yè)綜合素質(zhì)考察的評價體系。依據(jù)工作任務(wù)的專業(yè)能力考核標(biāo)準(zhǔn),對實施過程進(jìn)行考核,包括制定工作計劃、工具使用、操作技能、展示交流、整理文件等考核點,同時對學(xué)生的方法能力、社會能力進(jìn)行評價。由校內(nèi)專任教師與企業(yè)兼職教師共同對學(xué)生進(jìn)行考核評價,建立完整的評價考核體系。
6工學(xué)結(jié)合的PLC課程改革及實際效果
實施工學(xué)結(jié)合,一是根據(jù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求,注重技能培養(yǎng),構(gòu)建滿足崗位目標(biāo)要求的模塊化課程體系。二是細(xì)化教學(xué)環(huán)節(jié),這是工學(xué)結(jié)合實施過程細(xì)化,即每一單元要達(dá)到什么目標(biāo),講什么內(nèi)容,在什么地方講,由什么樣的人講,采用什么方法講。
PLC實施基于工作過程的理實一體化的教學(xué)模式,將教學(xué)方法更加細(xì)化,突出課堂教學(xué)、實訓(xùn)室模擬、車間實訓(xùn)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),強(qiáng)化集中實訓(xùn),中級職業(yè)資格證書取證環(huán)節(jié),提高高一級職業(yè)資格證書或相關(guān)工種訓(xùn)練,延展職業(yè)能力環(huán)節(jié),滿足學(xué)生個性發(fā)展環(huán)節(jié),教學(xué)環(huán)節(jié)始終貫徹工學(xué)結(jié)合。
工學(xué)結(jié)合就是圍繞生產(chǎn)、工作或就業(yè)進(jìn)行教學(xué),課程教學(xué)以工作或就業(yè)為目的。本課程是專業(yè)技能核心課程,同時也為其它課程的學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ),在專業(yè)能力體系課程的工學(xué)結(jié)合教學(xué)中發(fā)揮作用,真正成為專業(yè)核心課程和核心技能。求實效,不統(tǒng)一模式,推進(jìn)工學(xué)結(jié)合教學(xué)改革時,專業(yè)帶頭人提出適合本專業(yè)工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,由指導(dǎo)教師結(jié)合班級學(xué)生實際情況,制定方案,分步實施,所以實效較為明顯,也容易獲得企業(yè)專家認(rèn)同。
7結(jié)束語
課程改革要遵循既大膽實踐,又循序漸進(jìn),不斷總結(jié),完善提高的過程和方法,在實踐中積累經(jīng)驗,并且要有長期作戰(zhàn)的觀念。課程改革是一項長期工程,隨著環(huán)境、條件的改善逐漸完善,絕非一日之功。課程改革是一項非常繁重、復(fù)雜的任務(wù),尤其是當(dāng)今職業(yè)教育教學(xué)矛盾日益突出,解決這一矛盾是一項系統(tǒng)工程,PLC課程改革可謂任重而道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
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[2]姜大源.職業(yè)教育學(xué)基本問題的思考(一)[J].職業(yè)技術(shù)教育,2006,(01).
【關(guān)鍵詞】教學(xué)內(nèi)容;重點難點;教學(xué)策略;實施過程;評價反饋
【Abstract】In the curriculum of a PLC application technology “manipulator PLC control” content teaching situation as the object, from the teaching content, focus on the solution of the difficulties and teaching strategies, implementation process, feedback is five or six aspects, this paper expounds the teaching method based on space applications. Full text of novel idea, unique design, the design is clever, method used properly, apply to the practical teaching, outstanding results, with extension.
【Key words】Content of courses; The focus and difficulty; Teaching strategies; The implementation process; Evaluation and feedback
0 引言
教學(xué)方法應(yīng)用要依據(jù)現(xiàn)代職業(yè)教育教學(xué)思想和理念,根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容的特點,以空間為載體,運用現(xiàn)代信息技術(shù)科學(xué)、合理、巧妙地安排教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié)和要素,融合有效的教學(xué)方法,在學(xué)生角色、教師角色、教學(xué)內(nèi)容組織、教學(xué)過程實施、師生互動方式、考核與評價等方面有所創(chuàng)新,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力以及化解教學(xué)重點、難點等方面有突破與創(chuàng)新。
本文以《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程的一個教學(xué)情境“機(jī)械手的PLC控制”內(nèi)容為對象,從教學(xué)內(nèi)容、重點難點的解決、教學(xué)策略、實施過程、評價反饋五個方面,闡述了基于空間的教學(xué)方式方法應(yīng)用。
1 基于空間的教學(xué)方式方法應(yīng)用
1.1 教學(xué)內(nèi)容的實施以網(wǎng)絡(luò)為平臺、實訓(xùn)室為平臺、采用虛實一體的方式進(jìn)行
步驟1、復(fù)習(xí)、提問:上次課學(xué)習(xí)的順序控制設(shè)計法與順序功能圖內(nèi)容;
步驟2、任務(wù)分析:機(jī)械手的PLC控制
步驟3、任務(wù)相關(guān)設(shè)計方法知識的講解:學(xué)習(xí)使用置位/復(fù)位指令的順序控制梯形圖的設(shè)計方法。
步驟4、學(xué)習(xí)梯形圖程序編譯與仿真
步驟5、學(xué)習(xí)PLC接線圖的設(shè)計及畫法
步驟6、聯(lián)機(jī)調(diào)試方法與任務(wù)拓展。
1.2 以世界大學(xué)城空間、QQ空間、微信空間為平臺,實訓(xùn)室為平臺,運用信息技術(shù)解決教學(xué)情境中的重點、難點
1)“機(jī)械手的PLC控制”教學(xué)情境的重點:單序列使用置位/復(fù)位指令的順序控制梯形圖的設(shè)計方法的編程方法;
2)“機(jī)械手的PLC控制”教學(xué)情境的難點:選擇序列和并行序列使用置位/復(fù)位指令的順序控制梯形圖的設(shè)計方法的編程方法;
3)用信息技術(shù)解決教學(xué)情境的重點、難點問題。
(1)基于世界大學(xué)城空間、QQ空間、微信空間演示相關(guān)編程方法的課件、動畫、教學(xué)微視頻;
(2)基于世界大學(xué)城空間、QQ空間、微信空間創(chuàng)設(shè)情境,演示機(jī)械手的PLC控制的影像資料,讓學(xué)生從觀察感受中發(fā)現(xiàn)問題、提出疑問;
(3)開展在線答疑。
1.3 以空間為平臺的教學(xué)策略
以空間為平臺,通過世界大學(xué)城空間和云平臺來實施的,策略分為教師行為和學(xué)生行為。
1)教師行為。教師在世界大學(xué)城空間,上傳項目任務(wù)書、項目知識點、課件、動畫、教學(xué)微視頻、設(shè)備操作視頻、任務(wù)考核標(biāo)準(zhǔn)。開展在線答疑。
2)學(xué)生行為。在線學(xué)習(xí)項目任務(wù)書、技能知識點、課件、動畫、教學(xué)微視頻、硬件接線方法、軟件編程方法。上傳世界大學(xué)城空間技術(shù)文檔。
3)教師行為分課前行為、課堂行為、課后行為。課前行為是在世界大學(xué)城空間上傳學(xué)習(xí)資源,包括:項目任務(wù)(知識點、技能點);上傳技術(shù)文檔范文;上傳設(shè)備操作視頻;布置課后作業(yè)。課堂行為即教學(xué)過程的前45分鐘通過播放空間資源的形式進(jìn)包括:任務(wù)分解及知識點解釋;案例引導(dǎo)教學(xué);演示動畫仿真;施編程要領(lǐng)。教學(xué)過程的后45分鐘主要是:指導(dǎo)程序設(shè)計、安裝與配線;在線答疑;項目檢查與評分;管理課堂;把握時間節(jié)點。課后行為是課后討論與答疑,在大學(xué)城空間批改課后作業(yè),給出分?jǐn)?shù),綜合總結(jié),下次課的課程資源和任務(wù)以及課后作業(yè)。
學(xué)生行為的課前行為是下載學(xué)習(xí)資源附件,包括:完成前一次課的作業(yè)并上傳;下載技術(shù)文檔、視頻資料;進(jìn)行課前預(yù)習(xí);與同學(xué)和老師在大學(xué)城空間教研室互動。課堂行為即學(xué)習(xí)過程的前45分鐘主要是:通過老師的課堂講授,理解任務(wù)要求;掌握指令功能和行程流程圖繪制思路;理解編程方法;掌握接線圖的繪制要領(lǐng)。課堂行為即學(xué)習(xí)過程的后45分鐘主要是:打開大學(xué)城空間對照視頻接線;編寫I/O分配表、繪制接線圖;編寫程序下載到PLC;運行調(diào)試PLC程序。課后行為主要是課后討論學(xué)習(xí)完成作業(yè)。學(xué)生在大學(xué)城空間查詢上次作業(yè)成績;有疑問時與教師溝通。
1.4 實施過程
實施過程分為:課前預(yù)習(xí)、知識回顧、情境導(dǎo)入、任務(wù)分析、知識認(rèn)知、討論互助、虛擬解決、實踐解決、任務(wù)拓展、協(xié)同作業(yè)等十個階段。
步驟1.在知識回顧階段,學(xué)生通過空間進(jìn)行教材查閱、任務(wù)單查閱、教案查閱、空間作業(yè)查閱。我們指定的教材是《S7-200 PLC基礎(chǔ)教程(第三版)》、《PLC應(yīng)用技術(shù)項目教程》。這些資源已上傳到教師的大學(xué)城空間、課程QQ群空間、課程微信群空間。
步驟2.在情境導(dǎo)入階段,學(xué)生通過觀看機(jī)械手視頻動畫見圖3,思考:機(jī)械手是如何用PLC控制的?
學(xué)生對著任務(wù)單,按照給出的具體任務(wù),按要求設(shè)計機(jī)械手PLC控制系統(tǒng)的軟硬件。
步驟3.在任務(wù)分析階段,學(xué)生對照老師給定的任務(wù)單,通過觀看空間的相關(guān)視頻,圍繞三個問題開展小組討論展示。通過翻閱文獻(xiàn)-獲得知識點;通過閱讀教材-獲得知識點。
步驟4.知識認(rèn)知階段。在世界大學(xué)城空間老師專門建立了一個《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程網(wǎng)站,里面有非常豐富的學(xué)習(xí)資源、視頻資源。學(xué)生通過查閱教師的世界大學(xué)城空間,自主進(jìn)行知識的學(xué)習(xí)。學(xué)生在開展知識認(rèn)知時,要帶著問題開展學(xué)習(xí):機(jī)械手是如何用PLC控制的?
步驟5.在討論互助階段,學(xué)生圍繞“I/O分配表的確定、硬件接線圖的繪制、梯形圖程序的編寫”三個方面,學(xué)生之間開展交互式指導(dǎo)。
步驟6.在虛擬解決階段,學(xué)生從教師空間下載仿真軟件,驗證程序的結(jié)果。這是一個學(xué)生對機(jī)械手的PLC控制的程序仿真,通過程序的仿真,學(xué)生可驗證程序的正確性。
步驟7.在實踐階段,學(xué)生在PLC實訓(xùn)室進(jìn)行實踐,包括:PLC的外部電路接線、程序的下載、程序調(diào)試。
步驟8.在任務(wù)拓展階段,教師基于世界大學(xué)城空間的教研苑,提出2個任務(wù)拓展的問題。
步驟9.在協(xié)同作業(yè)階段,學(xué)生通過分組展示PLC控制模版、系統(tǒng)安裝與調(diào)試;學(xué)生把程序上傳教師空間專門的作業(yè)區(qū);給出自評和小組互評的成績。
1.5 評價反饋
評價反饋分為2種,第一種是基于績效的評估作品,如圖6所示。第二種是提交PLC控制程序,即作業(yè)評估――技術(shù)文檔的上傳到世界大學(xué)城空間。
《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程建立了工作任務(wù)結(jié)果考核評價標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生根據(jù)工作任務(wù)結(jié)果考核評價標(biāo)準(zhǔn),開展自評成績、小組互評,學(xué)生通過空間上傳作業(yè)、教師通過空間打分。
2 結(jié)束語
基于空間的教學(xué)方法應(yīng)用充分體現(xiàn)現(xiàn)代職業(yè)教育教學(xué)理念,運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段與課堂教學(xué)的有效融合,方法實用、可操作性強(qiáng),能突出教學(xué)過程中教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果突出;便于師生之間開展交流互動,實時解決教學(xué)問題。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)器人 實訓(xùn)室建設(shè)
工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。廣泛采用工業(yè)機(jī)器人,不僅可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量,而且對保障人身安全、改善勞動環(huán)境、減輕勞動強(qiáng)度、提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約材料消耗以及降低生產(chǎn)成本都有十分重要的意義。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用水平已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用涉及到多門學(xué)科知識, 學(xué)生不僅要掌握理論知識, 還要具備工程技術(shù)應(yīng)用能力。而實訓(xùn)環(huán)節(jié)對于學(xué)生鞏固理論知識, 特別是培養(yǎng)其解決實際工程問題的能力、工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力至關(guān)重要。 高職院校應(yīng)充分利用現(xiàn)有資源, 積極與企業(yè)開展校企合作,創(chuàng)建更加貼合實際工程應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)室,為學(xué)生提供解決實際工程問題及提高創(chuàng)新能力的條件和機(jī)會。
一、工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)室布局
工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)室歸屬于本校自動化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用專業(yè),為了讓教學(xué)更加貼近真實的工作任務(wù),自動化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊與合作企業(yè)華中數(shù)控工業(yè)機(jī)器人有限公司,共同制定專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求,使教學(xué)內(nèi)容與實際工作崗位任務(wù)相符,并以此為依據(jù)建設(shè)規(guī)劃工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)室,經(jīng)過雙方的研究和探討,該實訓(xùn)室被劃分為多媒體教學(xué)、基礎(chǔ)實驗、維護(hù)維修、工程應(yīng)用等四個功能區(qū)域。實訓(xùn)室布局如圖1。
圖1 實訓(xùn)室布局圖
二、 工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)室硬件設(shè)施
為開展工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用項目的教學(xué),并考慮到實際工業(yè)生產(chǎn)中最有代表性的機(jī)器人類型,實訓(xùn)室中工業(yè)機(jī)器人類型選用華中數(shù)控工業(yè)機(jī)器人有限公司生產(chǎn)的4臺輕載式六自由度多關(guān)節(jié)機(jī)器人、4臺桁架機(jī)器手,臺灣益眾科技有限公司的2足行走機(jī)器人、競速機(jī)器人、樂高趣味組合機(jī)器人用于基礎(chǔ)教學(xué);選用華中數(shù)控提供的4臺六軸機(jī)器人本體、4臺桁架機(jī)械手本體、及配圖控制器用于維護(hù)維修教學(xué);選用華中數(shù)控提供的3臺立式加工中心并配置1臺6六自由度多關(guān)節(jié)機(jī)器人組成1個自動加工單元用于工程應(yīng)用實驗教學(xué)。同時,上述兩家公司還配套教學(xué)所需的各種輔助設(shè)備,包括末端執(zhí)行裝置(如機(jī)械手、吸盤、專用夾具等),電氣控制、傳感設(shè)備等。
三、工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)室軟件設(shè)施
除了硬件設(shè)施供學(xué)生提升實操能力、工程應(yīng)用能力之外,還要注重軟件設(shè)施的建設(shè)。實訓(xùn)室除操作系統(tǒng)以外,還安裝了AutoCAD、UG、CATIA等三維軟件,用于三維建模,為運動仿真提供數(shù)字模型。為了克服機(jī)器人數(shù)量不足,降低機(jī)器人及各種輔助設(shè)備的損耗,實訓(xùn)室還配套華中數(shù)控研制的模擬仿真軟件,包括離線編程功能和仿真功能,用于構(gòu)建虛擬機(jī)器人的工作環(huán)境,以及虛擬機(jī)器人工作過程的仿真。
四、工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)室實訓(xùn)項目設(shè)置
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)實訓(xùn)項目是與華中數(shù)控工業(yè)機(jī)器人有限公司按照企業(yè)實際工作任務(wù)來進(jìn)行設(shè)計、歸納、總結(jié)得到的,實行教學(xué)內(nèi)容模塊化。為了實現(xiàn)教學(xué)、演示等功能,在多媒體教學(xué)區(qū)中,還需配置多媒體及配套設(shè)備、電腦及配套設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸所需的服務(wù)器、 交換機(jī)及配圖設(shè)備等。
(一)工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)培訓(xùn)模塊
1.模塊一:機(jī)器人操作 (16課時)
項目內(nèi)容:1)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)介紹;2)安全操作規(guī)范,緊急情況處置;3)使用示教器操作機(jī)器人,修改位置點;4)調(diào)用系統(tǒng)中的例行程序;5)程序備份和系統(tǒng)備份方法介紹,實踐;6)機(jī)器人零位更新方法介紹,實踐;7)手動模式下的機(jī)器人操作;8)益眾機(jī)器人參數(shù)設(shè)置及操作實踐。
2.模塊二:機(jī)器人基礎(chǔ)編程 (40課時)
項目內(nèi)容:
1)手動模式下的機(jī)器人操作;2)工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系統(tǒng);3)編程語言介紹及其基本指令;4)I/O 信號介紹及配置;5)機(jī)器人系統(tǒng)重啟指令介紹;6)程序保存,系統(tǒng)備份;7)機(jī)器人系統(tǒng)配置及安裝;8)校正方式介紹;9)操作實踐。
(二)工業(yè)機(jī)器人維護(hù)維修培訓(xùn)模塊
1.模塊一:機(jī)器人維護(hù)維修 (80課時)
項目內(nèi)容:1)機(jī)器人中各電氣模塊功能及原理介紹。包括電源系統(tǒng),計算機(jī)系統(tǒng),驅(qū)動系統(tǒng),總線與I/O 系統(tǒng),冷卻系統(tǒng),安全面板 和 SMB 板;2)機(jī)器人電氣知識簡介,電路圖講解;3)機(jī)器人中各電氣模塊維護(hù)保養(yǎng)注意事項;4)機(jī)器人安全面板、主機(jī)箱中的指示燈狀態(tài)介紹;5)機(jī)器人故障代碼介紹;6)機(jī)器人不同啟動方式的原理及介紹;7)故障排除實踐;8)機(jī)器人本體硬件結(jié)構(gòu)介紹;9)日常機(jī)械維護(hù)保養(yǎng)知識介紹及實踐;10)各軸電機(jī)、電纜更換步驟講解及實踐;11)機(jī)器人齒輪箱、平衡裝置更換方法講解與實踐;12)機(jī)器人精校準(zhǔn)方法介紹與實踐。
(三)工業(yè)機(jī)器人工程應(yīng)用培訓(xùn)模塊
1.模塊一:機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的學(xué)習(xí) (40課時)
項目內(nèi)容:1)創(chuàng)建工作站;2)創(chuàng)建系統(tǒng);3)創(chuàng)建幾何體和機(jī)械裝置;4)創(chuàng)建工具、工件坐標(biāo)系、路徑點、軌跡;5)利用創(chuàng)建的組件和數(shù)據(jù)進(jìn)行離線編程和仿真;6)使用相關(guān)組件模擬現(xiàn)場動態(tài)效果;7)機(jī)器人的可選項的使用,包括外軸(轉(zhuǎn)臺、 導(dǎo)軌);輸送鏈追蹤;8)學(xué)習(xí)離線編程系統(tǒng)的實用功能。包括信號分析器;文件傳輸。
2.模塊二:自動化加工單元的學(xué)習(xí)(32課時)
項目內(nèi)容:1)學(xué)習(xí)系統(tǒng)技術(shù)資料、自動化加工單元的組成和工作原理;2)裝配工藝設(shè)計;3)制定安裝順序和工作計劃;4)加工單元工作程序編寫及導(dǎo)入;5)加工單元的組裝聯(lián)調(diào);6)加工單元穩(wěn)定性調(diào)整;7)加工單元驗收。
五、小結(jié)
通過校企合作的方式建設(shè)工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)室,使教學(xué)內(nèi)容更加貼近實際工作崗位的內(nèi)容, 降低企業(yè)二次培訓(xùn)的時間和費用,促進(jìn)了學(xué)校和企業(yè)的無縫連接。同時,也促進(jìn)教師教學(xué)工作、 科研工作的開展, 激發(fā)教師教學(xué)改革的熱情,提升學(xué)生實操能力、工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]PLC;工作過程;精品課程
《PLC技術(shù)及應(yīng)用》是高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)、電氣自動化技術(shù)專業(yè)必修的專業(yè)課之一,同時也是學(xué)生考取高級維修電工職業(yè)資格證書的核心課程。為了適應(yīng)高級技術(shù)應(yīng)用性人才的市場需求,棗莊職業(yè)學(xué)院加大課程建設(shè)和改革力度,在課程專家的指導(dǎo)下,從工作分析入手,以職業(yè)能力為主線,以工作任務(wù)為中心,著力打破學(xué)科性課程結(jié)構(gòu),進(jìn)行了基于工作過程的課程設(shè)計和開發(fā)。經(jīng)過近幾年的實踐探索,該課程教學(xué)得到不斷的完善,教學(xué)效果顯著,2011年被評為棗莊職業(yè)學(xué)院首批精品課程第一名。
一、課程設(shè)計的理念與思路
《PLC技術(shù)及應(yīng)用》以職業(yè)能力的培養(yǎng)為重點,充分與行業(yè)、企業(yè)進(jìn)行合作,同時與維修電工和PLC系統(tǒng)設(shè)計師職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相融合,進(jìn)行了基于工作過程的課程開發(fā)與設(shè)計,能夠體現(xiàn)課程的職業(yè)性、實踐性和開放性。
堅持以服務(wù)棗莊煤化工、機(jī)械電子、造紙包裝、建筑和自動化高科技等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)資源枯竭型城市轉(zhuǎn)型為宗旨,以學(xué)生職業(yè)技能和綜合素質(zhì)培養(yǎng)為核心,以真實性實訓(xùn)條件建設(shè)為重點,帶動了相關(guān)課程的建設(shè)和發(fā)展。
以工作過程為導(dǎo)向重構(gòu)課程內(nèi)容,創(chuàng)建特色鮮明的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。以校企合作為途徑,加強(qiáng)與企業(yè)的合作,充分利用行業(yè)、企業(yè)的資源,與行業(yè)企業(yè)共同開展課程建設(shè)。
二、教學(xué)內(nèi)容的選取
在教學(xué)內(nèi)容選取過程中,注重職業(yè)崗位能力分析,對崗位工作任務(wù)進(jìn)行了分解細(xì)化,重新構(gòu)建了課程標(biāo)準(zhǔn),明確了學(xué)習(xí)領(lǐng)域、工作過程知識、能力、態(tài)度等內(nèi)容,形成了新的教學(xué)案例以及相關(guān)的教學(xué)資源,注重在工作過程中對職業(yè)能力的培養(yǎng)。
我們確定了以下教學(xué)內(nèi)容
學(xué)習(xí)情境一:電機(jī)的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與運行
項目1.1 PLC控制與繼電控制
項目1.2 X62W萬能銑床電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制
項目1.3_通用機(jī)床電動機(jī)順序啟動項目1.4 YORK中央空調(diào)機(jī)組星三角啟動
學(xué)習(xí)情境二、聲光時報警顯示PLC控制的設(shè)計與運行
項目2.1數(shù)字顯示裝置的設(shè)計與運行
項目2.2 交通燈控制的設(shè)計與運行
項目2.3霓虹燈控制的設(shè)計與運行
項目2.4報警裝置的設(shè)計與運行
學(xué)習(xí)情境三、紡織廠A006B自動混棉機(jī)的PLC改造
學(xué)習(xí)情境四、普通機(jī)床的PLC改造
項目4.1 CA6140機(jī)床PLC改造
項目4.2 Z3050搖臂鉆床的PLC改造
學(xué)習(xí)情境五、貨物傳輸控制系統(tǒng)
學(xué)習(xí)情境六、化工廠蒸餾塔液位顯示控制系統(tǒng)
學(xué)習(xí)情境七、機(jī)械手自動分揀裝置
學(xué)習(xí)情境八、恒壓供水控制裝置
本課程由學(xué)習(xí)情境,十五個子情境組成,每個學(xué)習(xí)情境都是從企業(yè)典型真實案例提煉出來的一個完整的工作任務(wù),貼近轉(zhuǎn)型期棗莊經(jīng)濟(jì),比如機(jī)床的PLC改造取自機(jī)床企業(yè),貨物傳輸取自煤礦及包裝企業(yè),機(jī)械手取自自動化企業(yè),恒壓供水取自高層建筑。第三個情境是獨創(chuàng)性的,在前期講授西門子的基礎(chǔ)上講授三菱機(jī)型,讓學(xué)生的知識能力有了很大的擴(kuò)展,最后兩個情境結(jié)合了其他領(lǐng)域的知識,使學(xué)生能力有了綜合性的提高。
內(nèi)容選取還是采用了從易到難,從單一到綜合的順序選取,每一個領(lǐng)域內(nèi)的項目也是從易到難。我們采用了基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的行動導(dǎo)向教學(xué)法,教師在各個項目中的角色是不斷變化的,如最開始是師傅,相應(yīng)的學(xué)生是徒弟,后來是項目經(jīng)理,學(xué)生就是員工,最后教師是甲方,而學(xué)生就是乙方,在這個過程中老師講的越來越少,學(xué)生做的越來越多,但是學(xué)生參與的積極性逐漸提高。
三、教學(xué)方法與手段
主要采用四化教學(xué)
1、教學(xué)情境――一體化
進(jìn)入實訓(xùn)室按照企業(yè)要求必須穿著工作服;在操作區(qū)完成任務(wù),在教學(xué)區(qū)、討論區(qū)進(jìn)行學(xué)習(xí),將企業(yè)一線的工作情境“搬”到實訓(xùn)室中;按照企業(yè)“6S”管理制度規(guī)范管理學(xué)生,使學(xué)生感受到企業(yè)的氛圍和企業(yè)文化,為今后走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。
2、課程實施――行動化
學(xué)生從接受任務(wù)到任務(wù)完成都要遵循“資訊(信息收集)計劃(擬定方案)決策(制定方案)實施檢查評估(總結(jié)分析提高)”這樣一個基本的工作流程。知識的學(xué)習(xí)、技能的加強(qiáng)和經(jīng)驗的積累是通過完成這一系列遞進(jìn)的工作任務(wù)而獲取的,真正體現(xiàn)了工作和學(xué)習(xí)的高度融合。
3、課程評價――多元化
通過學(xué)生自評、小組互評、教師點評等多元化、多維度的評價方法,采用匯報、答辯、筆試、操作等考核方式評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,注重過程與終結(jié)性考核相結(jié)合,并且每學(xué)期末在同屆學(xué)生中舉行PLC技能大賽。
4、人才培養(yǎng)――職業(yè)化
主要培養(yǎng)學(xué)生遵守職業(yè)道德,養(yǎng)成職業(yè)規(guī)范,引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),通過8個專業(yè)學(xué)習(xí)情境、生產(chǎn)性實習(xí)、綜合實訓(xùn)項目訓(xùn)練、頂崗實習(xí)、可獲得“高級維修電工”“PLC系統(tǒng)設(shè)計師” 等高級職業(yè)資格證書,技能得到全面提升。
四、教學(xué)效果
學(xué)生反映,PLC技術(shù)與應(yīng)用的教學(xué)方法新穎,師生互動性好,采用理論與實踐相結(jié)合的工學(xué)結(jié)合一體化教學(xué)方法,能充調(diào)動我們學(xué)習(xí)的積極性,使專業(yè)能力和社會能力有很大提高。
采用工學(xué)結(jié)合的“一體化”教學(xué)模式授課 ,大大提高了學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣及技能水平。近幾年學(xué)生的“維修電工高級工”技能鑒定合格率均達(dá)到98% 以上。畢業(yè)生就業(yè)率達(dá)到95%以上,同時學(xué)生在各類技能競賽中均取得較好成績。
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關(guān)鍵詞:PLC;教學(xué)改革;實踐
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)43-0046-02
可編程序控制器(Programmable Logical Controller,PLC)是近幾十年發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制裝置,綜合了計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù),具有可靠性高、功能強(qiáng)、使用靈活方便和易于編程等優(yōu)點,應(yīng)用越來越廣,目前已成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。PLC技術(shù)與機(jī)床電氣控制是實現(xiàn)機(jī)床自動化的重要技術(shù)之一,隨著PLC在工業(yè)自動化、機(jī)電一體化以及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造等方面的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)對PLC技術(shù)人員的需求日益增大。對于獨立學(xué)院機(jī)械專業(yè)的學(xué)生來說,掌握好這門技術(shù),可以為今后的就業(yè)增加籌碼。
一、課程教學(xué)改革的背景
《PLC與機(jī)床電氣》是綜合了機(jī)床設(shè)備、電氣控制和PLC應(yīng)用技術(shù)的一門新興科學(xué),是我校機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。要求通過教學(xué)使學(xué)生掌握典型機(jī)床加工設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成、生產(chǎn)工藝過程、對電氣控制的要求以及傳統(tǒng)機(jī)床設(shè)備電氣控制特點,并了解傳統(tǒng)機(jī)床電控技術(shù)上的落后,從而采用先進(jìn)的PLC技術(shù)加以改造和研發(fā)創(chuàng)新。以往的《機(jī)床電氣與PLC》課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計通常分為理論、實驗和實訓(xùn)三大部分。理論教學(xué)主要介紹常用低壓電器、簡單的電器控制線路、PLC基本指令、步進(jìn)指令以及常用的功能指令,課堂講解過程中結(jié)合一些常見的實例加以說明,總的來說比較抽象和枯燥,學(xué)生理解起來存在一定問題。實驗教學(xué)方面,學(xué)校實驗室雖然配備了多套三菱FX1N系列PLC試驗臺,但是由于實驗臺上的模塊有限,并且相應(yīng)的程序已經(jīng)固化,因此只能開展驗證性試驗,學(xué)生的實際編程能力得不到鍛煉。傳統(tǒng)的理論和實踐教學(xué)方面存在的問題在一定程度上影響了學(xué)生對《PLC與機(jī)床電氣》課程的學(xué)習(xí),經(jīng)過多年的教學(xué)實踐和考察,絕大部分高校師生感到教學(xué)效果不佳。我校機(jī)電一體化專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,機(jī)電結(jié)合,以機(jī)為主,電為機(jī)用,具備機(jī)械電子工程基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力,能在企、事業(yè)單位從事機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計制造、系統(tǒng)控制、測試維修和運行管理等方面工作,“專、通、雅”協(xié)調(diào)發(fā)展的應(yīng)用型高級專業(yè)技術(shù)人才。因此對現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革是當(dāng)務(wù)之急,利用先進(jìn)的教學(xué)理念和手段來促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生的實際動手能力,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)的籌碼,這些都是我們教師需要不斷進(jìn)行探討的課題。另外,《PLC與機(jī)床電氣》課程設(shè)計應(yīng)該體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的理念,與機(jī)械制造行業(yè)的工程師、專家合作,以行業(yè)和崗位的需求為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力、可持續(xù)發(fā)展能力為目標(biāo),進(jìn)行系統(tǒng)化的項目課程開發(fā)與改革。
二、課程教學(xué)內(nèi)容改革
根據(jù)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展需要,課題組針對本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)制定了適合我專業(yè)的教學(xué)大綱并編寫了相應(yīng)的教案,課程內(nèi)容的排序是基于由簡單到復(fù)雜、由單一到綜合的工作過程來組織的,并兼顧理論知識的系統(tǒng)性和連貫性,以形成完整的工作任務(wù)和學(xué)習(xí)體系,為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。在理論教學(xué)方面,經(jīng)多次研討,課題組決定在課堂教學(xué)中把理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,采納“項目驅(qū)動教學(xué)法”,將機(jī)床結(jié)構(gòu),電氣控制基本概念及PLC指令系統(tǒng)的講解穿插在各個項目中進(jìn)行講解。為此課題組在課程內(nèi)容安排方面進(jìn)行了改革,精心準(zhǔn)備教學(xué)實施項目,具體項目及相關(guān)知識點安排如下:常用低壓電器組裝及測試(4課時),熟識常用低壓電器的外型、文字及圖形符號、動作原理及使用注意事項等;三相異步電動機(jī)的啟停控制(2課時),掌握機(jī)床電機(jī)的基本控制原理,了解電氣控制線路結(jié)構(gòu)特點、繪圖原則及標(biāo)準(zhǔn),熟識線路的保護(hù)環(huán)節(jié);三相異步電動機(jī)點動和長動、正反轉(zhuǎn)控制、星形/三角形減壓啟動控制(4課時),了解PLC基本指令,PLC控制和繼電器控制的區(qū)別,自鎖與互鎖概念,時間原則,并會設(shè)計三相交流異步電機(jī)的起停及正反轉(zhuǎn)切換控制線路等;普通機(jī)床的電氣控制(4課時),了解簡單機(jī)床結(jié)構(gòu)、功能、控制原理和相應(yīng)的控制線路等;水塔水位控制模擬(4課時),PLC基本指令及編程方法;運料小車控制模擬(4課時),基本指令編程,步進(jìn)指令編程,多種方式控制的編程;LED數(shù)碼顯示控制(4課時),掌握移位指令SFTL在控制中的應(yīng)用及其編程方法;機(jī)械手動作的模擬(4課時),常見功能指令的應(yīng)用。在實踐教學(xué)方面,我院配合加工中心的建設(shè),加大了實驗室資金投入的力度,建成了以FX1N系列可編程控制器實訓(xùn)裝置22套,可開展多種基本驗證性試驗;同時配備了THJDQG-1型機(jī)電一體化組合實驗實訓(xùn)平臺4套以及THJDME-1型光機(jī)電一體化實訓(xùn)裝置2套,可開展綜合性實驗。實驗教學(xué)內(nèi)容改革體現(xiàn)在將實驗分為三塊進(jìn)行:第一是驗證性實驗。配合上述項目緊跟理論教學(xué)進(jìn)程進(jìn)行,要求學(xué)生熟練掌握電氣控制基礎(chǔ),PLC基本指令和常用功能指令的使用,加深學(xué)生對所學(xué)理論知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生基本的軟硬件調(diào)試能力。第二是加強(qiáng)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。此類試驗可在THJDQG-1型機(jī)電一體化組合實驗實訓(xùn)平臺以及THJDME-1型光機(jī)電一體化實訓(xùn)裝置上開展,在較好完成驗證性實驗的基礎(chǔ)上引入。具體項目有:機(jī)械手搬運的自動控制、皮帶輸送機(jī)的自動控制、物料傳送與分揀控制系統(tǒng)設(shè)計,步進(jìn)電機(jī)控制等。教師只提供設(shè)計思想和設(shè)計方法,以學(xué)生自己動手為主,老師引導(dǎo)為輔,在此基礎(chǔ)上,通過查閱資料,擬訂設(shè)計方案,寫出I/O分配表、設(shè)計I/O接線圖,編寫系統(tǒng)控制程序,最后上機(jī)調(diào)試、修改等。通過這類實驗,鍛煉學(xué)生綜合運用所學(xué)理論知識分析問題的能力,提高學(xué)生用PLC進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計能力和解決實際問題的能力。第三是創(chuàng)新性實驗。對于基礎(chǔ)較好、學(xué)有余力以及興趣濃厚的同學(xué),鼓勵其利用實驗室所具備的條件進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。目的在于啟發(fā)學(xué)生積極思考、大膽實踐、勇于創(chuàng)新的工作作風(fēng),為以后從事本專業(yè)的設(shè)計、研制開發(fā)新產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。
三、教學(xué)手段的改革
傳統(tǒng)的教學(xué)方法,它偏重傳授知識,忽視培養(yǎng)能力,不能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,造成學(xué)生的厭倦感,長時間下去產(chǎn)生抵觸心理,不愿意進(jìn)行學(xué)習(xí)。課題組以項目驅(qū)動教學(xué)法為主,綜合應(yīng)用一體化教學(xué)法、示范教學(xué)法、相互交流教學(xué)法、自主學(xué)習(xí)法等多種教學(xué)法,突出任務(wù)驅(qū)動,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。具體表現(xiàn)為:(1)教學(xué)內(nèi)容以工作任務(wù)為依托;(2)教學(xué)活動以學(xué)生為主體;(3)學(xué)習(xí)成果以多樣化為特征。在項目教學(xué)中,每個學(xué)生會給出不同的解決任務(wù)的方案與策略,因此學(xué)習(xí)成果是多樣化的。實踐過程中針對學(xué)生情況給學(xué)生分組。這樣,既能保證項目活動按時完成,又有利于學(xué)生間互相交流,有助于專業(yè)較差學(xué)生提高。分組后,學(xué)生以小組為單位制定實施項目活動的計劃,包括任務(wù)分配以及各項內(nèi)容需要的時間等。教學(xué)手段上,全面采用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),推進(jìn)教學(xué)信息化建設(shè),結(jié)合企業(yè)參觀及現(xiàn)場教學(xué)多種教學(xué)手段組織教學(xué)。教學(xué)時,采用分組討論、小組協(xié)作式學(xué)習(xí),及時地安排適當(dāng)?shù)膶嵱?xùn)、課題,組織學(xué)生以小組的形式進(jìn)行討論學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生運用知識的能力以及相互合作的精神。除此之外,課題組老師定期安排時間帶領(lǐng)學(xué)生參觀企業(yè)PLC控制設(shè)備的安裝或改造過程;聘請校外行業(yè)專家來校介紹實際操作經(jīng)驗,帶產(chǎn)品進(jìn)行現(xiàn)場安裝演習(xí),并對我校的實訓(xùn)項目和具體內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo);同時鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生參加校外的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計大賽,獲取更多的實際操作能力,確保學(xué)生經(jīng)過培訓(xùn)后掌握課程所要求的職業(yè)技術(shù)能力,進(jìn)一步提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
四、考核評價方法
由于采納了“項目驅(qū)動教學(xué)法”,《PLC與機(jī)床電氣》課程對實踐教學(xué)要求比原來更高,考核時應(yīng)綜合考慮理論考核和實驗考核兩方面。理論考核(占總成績的50%)細(xì)節(jié)為:平時練習(xí)占15%,課堂表現(xiàn)占15%,期末考試成績占70%。實訓(xùn)考核(占總成績的50%)主要注重過程,考核細(xì)節(jié)為:實訓(xùn)課堂紀(jì)律和表現(xiàn)占25%,實訓(xùn)總結(jié)報告占15%,操作技能占60%。實驗報告要求整潔、完備,內(nèi)容正確,概念清楚,文字通暢,符合規(guī)范。
實踐表明,課程教學(xué)經(jīng)改革后,教學(xué)質(zhì)量和效率明顯提高,學(xué)生反映學(xué)習(xí)資源更加豐富,為課后進(jìn)行自我學(xué)習(xí)提供了一個很好的學(xué)習(xí)平臺,收獲很大,受到了學(xué)生歡迎。然而我們對于《PLC與機(jī)床電氣》教學(xué)探索剛剛開始,面臨的困難和挑戰(zhàn)很多,我們會不斷努力并堅持教學(xué)模式的創(chuàng)新探索,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),不斷深化課程教學(xué)進(jìn)行改革,真正做到課程教學(xué)與工程實際相結(jié)合,為社會培養(yǎng)更多高質(zhì)量的應(yīng)用型技術(shù)人才。
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關(guān)鍵詞 創(chuàng)新型人才培養(yǎng) 機(jī)械工程 實踐教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 教學(xué)理念與改革思路
作為教育部和中國工程院共同實施的卓越工程師教育培養(yǎng)計劃項目的首批十所高校之一,天津大學(xué)非常重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié),重視國家級實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)。2004年,天津大學(xué)投資3300萬元建成15000㎡的實踐教學(xué)大樓,將原來分散的實習(xí)中心和各基礎(chǔ)實驗室以及專業(yè)實驗室集中在一起,成立了機(jī)械工程實踐教學(xué)中心。
天津大學(xué)機(jī)械工程實踐教學(xué)中心圍繞國家級實驗教學(xué)中心的建設(shè)目標(biāo),明確了長期建設(shè)發(fā)展方向:
(1)圍繞學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)“培養(yǎng)理論基礎(chǔ)厚、專業(yè)口徑寬、實踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高,具有社會責(zé)任感、國際視野和創(chuàng)新精神的高層次人才”進(jìn)行中心的規(guī)劃和建設(shè)。
(2)深化工程實踐教育改革,樹立以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念;提升認(rèn)知、動手、創(chuàng)新三個能力和整體綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
(3)構(gòu)建工程實踐教育體系,將實踐教學(xué)活動貫穿于現(xiàn)代工程教育的各個環(huán)節(jié),用科研成果帶動系列課程和教學(xué)實踐環(huán)節(jié)創(chuàng)新。
(4)整合優(yōu)化資源配置,與機(jī)械工程學(xué)科發(fā)展緊密結(jié)合,統(tǒng)籌規(guī)劃實驗室建設(shè),以學(xué)科科研成果提升本科生實驗教學(xué)水平。
2 教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容
2.1 建立與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合,以能力培養(yǎng)為核心,分層次的實驗教學(xué)體系
配合工程實踐教育改革,中心建立層次化、模塊化實踐教學(xué)體系。將實踐教學(xué)內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)型實踐教學(xué)、綜合設(shè)計型實踐教學(xué)和研究創(chuàng)新型實驗教學(xué)三個層次。形成了包括實習(xí)、實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、課內(nèi)外科技創(chuàng)新活動等主要教學(xué)環(huán)節(jié),貫穿于本科教育人才培養(yǎng)全過程的綜合工程實踐教育的新體系。
(1)基礎(chǔ)型實踐教學(xué):面向本科低年級學(xué)生,培養(yǎng)基本的工程實踐能力。學(xué)生根據(jù)實驗指導(dǎo)書的要求,在教師指導(dǎo)下,按照既定方法和儀器條件,完成全部實驗過程,以深化課堂理論教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生基本實驗?zāi)芰Α?/p>
(2)綜合設(shè)計型實驗教學(xué):面向機(jī)械類和近機(jī)類學(xué)生,培養(yǎng)綜合應(yīng)用知識能力和一定的系統(tǒng)集成能力。學(xué)生經(jīng)過一個階段理論課和實驗課的學(xué)習(xí),綜合運用所學(xué)知識和技能,完成一定的實驗內(nèi)容。可以在一門課程的一個小循環(huán)之后安排綜合實驗,或在幾門課程之后安排較大規(guī)模的、較長時間的綜合實驗,在教師指導(dǎo)下,采用集設(shè)計與制作為一體的開放式教學(xué)模式進(jìn)行,主要目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和綜合設(shè)計與實驗?zāi)芰Α?/p>
(3)研究創(chuàng)新型實驗教學(xué):面向機(jī)械類高年級學(xué)生。學(xué)生根據(jù)實驗題目,運用所學(xué)知識,開展創(chuàng)造性思維,確定實驗方案。獨立操作完成實驗,并進(jìn)行綜合分析。培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考(科學(xué)研究)能力、組織能力、實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。
以我校黃田教授科研成果——Diamond 高速并聯(lián)機(jī)械手為載體,以其技術(shù)創(chuàng)新過程為典型案例,將設(shè)計、制造和控制三大系列課程的主要內(nèi)容貫穿于機(jī)電產(chǎn)品的研究、創(chuàng)新與開發(fā)流程中,是以培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識能力和系統(tǒng)集成能力,進(jìn)一步提高學(xué)生的工程設(shè)計能力、工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力。并聯(lián)機(jī)械手實驗室面積120平方米,可同時容納一個班學(xué)生開展實驗。實驗貫穿了包括概念設(shè)計、運動學(xué)/剛性動力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、三維造型與運動仿真,工藝設(shè)計、數(shù)控編程、零件加工、裝配,機(jī)械手離線編程、控制系統(tǒng)搭建、程序網(wǎng)絡(luò)傳輸、運動控制等內(nèi)容系列課程的堂上案例教學(xué)和實驗教學(xué);使用同一載體,開設(shè)創(chuàng)新型綜合實驗,構(gòu)建可重構(gòu)的模組散件和控制系統(tǒng)。該實驗是以科研成果為引導(dǎo)的研究創(chuàng)新性教學(xué)——Research lead teaching,并實現(xiàn)了實驗教學(xué)的國際交流。這種基于“1+X”模式的教學(xué)改革與實踐,獲2009年第六屆高等教育天津市級教學(xué)成果一等獎。
基礎(chǔ)型實驗 28個,占54.9%;綜合設(shè)計型實驗20個,占39.2 %;研究創(chuàng)新型實驗3個,占5.9%。綜合設(shè)計型實驗和研究創(chuàng)新型實驗占總實驗的45.1%。更新實驗占總實驗的15.7%。
2.2 教學(xué)內(nèi)容注重傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合,與科研、工程和社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系,融入科技創(chuàng)新和實驗教學(xué)改革成果,實驗項目不斷更新
在實驗內(nèi)容建設(shè)方面,著重開展以下三方面的工作:
(1)規(guī)范基礎(chǔ)實驗教學(xué)內(nèi)容。對于傳統(tǒng)的基礎(chǔ)實驗,進(jìn)行規(guī)范化管理,更新實驗手段,修訂實驗教程,完善實驗內(nèi)容,提高教學(xué)效果。
(2)加強(qiáng)數(shù)控等新設(shè)備、新材料、新工藝等實踐教學(xué)內(nèi)容。利用世行貸款、天南大共建、“985”項目等建設(shè)經(jīng)費,采購一批數(shù)控車床、數(shù)控銑床、電火花加工等設(shè)備,加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)實踐教學(xué)內(nèi)容。
(3)采購快速原型、教學(xué)機(jī)器人、MPS模塊化制造系統(tǒng)、激光焊機(jī)、三坐標(biāo)測量機(jī)等設(shè)備和儀器,用于實踐教學(xué),籌建了金相實驗室和熔模鑄造實驗室,豐富了教學(xué)內(nèi)容。
3 教學(xué)方法與教學(xué)手段
(1)實驗教學(xué)實施過程中,不斷引入現(xiàn)代技術(shù),采用多媒體等教學(xué)手段,融合計算機(jī)輔助設(shè)計及制造等多種方式輔助實驗教學(xué)。例如:通過多媒體資料作為實習(xí)、實訓(xùn)的輔助教學(xué)手段,擴(kuò)充學(xué)生對機(jī)械加工全面知識的認(rèn)識,開闊視野。在線切割實習(xí)環(huán)節(jié),利用CAD、CAM軟件輔助教學(xué),使學(xué)生對現(xiàn)代加工流程有直觀的認(rèn)識與了解。
在實驗教學(xué)方案的設(shè)計中,中心注重啟迪學(xué)生思維,注重培養(yǎng)創(chuàng)新意識。通過開放實驗室建設(shè)和創(chuàng)新實驗的開發(fā)、開辟校外實踐教學(xué)基地,組織大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽、全國大學(xué)生機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計大賽、機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽等科技競賽活動,有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力。
(2)建立適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)、鼓勵探索的多元實驗考核方法和實驗教學(xué)模式。中心采用命題實驗、自選實驗、開放實驗等多種方法,逐步形成以學(xué)生為中心的自主式、合作式、研究式實驗教學(xué)模式。所有試驗全部為學(xué)生親自動手完成,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、實踐能力。不同實踐教學(xué)模塊采用不同的考試制度和考試方法。對于獨立設(shè)課的綜合性、研究型、開放式實驗,重點考核學(xué)生的完成項目的思路、質(zhì)量、工作態(tài)度、團(tuán)隊合作精神和研究創(chuàng)新能力,并為此制定了詳細(xì)的評分標(biāo)準(zhǔn),其中包括實驗操作、實驗報告和實驗總結(jié)等內(nèi)容。改革考試制度和考核方法讓學(xué)生真正體會到:考試是手段,真正學(xué)到本事才是目的。
中心鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實驗和多人共同設(shè)計大型實驗。例如:機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計及三維實體構(gòu)型創(chuàng)新實驗旨在鍛煉學(xué)生自主創(chuàng)新能力以及熟練使用三維實體繪圖軟件的能力;實驗要求學(xué)生分組進(jìn)行,在具備一定的知識背景后,融入創(chuàng)新理念和方法,鼓勵學(xué)生從生活中觀察、討論、研究并確定每組各自的機(jī)器人方案,完成從概念設(shè)計、功能設(shè)計到產(chǎn)品構(gòu)型設(shè)計的過程。在成果展示階段,本組對各自機(jī)器人的名稱、功能、用途和傳動機(jī)構(gòu)的特點等做詳細(xì)介紹,同學(xué)們自由提問與當(dāng)堂解答的方式調(diào)動了課堂氣氛,最終成績?yōu)楦鹘M互評和教師打分相結(jié)合。為學(xué)生在機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)中奠定基礎(chǔ)。
4 教學(xué)效果與成果
中心以現(xiàn)有機(jī)械設(shè)計實驗室為依托,以機(jī)械設(shè)計模型室為主要基地,建立貫穿于大學(xué)生認(rèn)知實驗、課程實驗、課程設(shè)計,以及課外科技創(chuàng)新活動的綜合性開放實驗室硬件環(huán)境。中心建立了面向?qū)W生課外開放的實驗室,建立創(chuàng)新設(shè)計實踐教學(xué)平臺,成立大學(xué)生創(chuàng)新活動俱樂部。“大學(xué)生創(chuàng)新活動俱樂部”的功能是學(xué)生與教師、學(xué)生與企業(yè)之間溝通的平臺,是實驗教學(xué)的一個輔助機(jī)構(gòu)。俱樂部強(qiáng)調(diào)成功是一種財富,失敗同樣是一種財富,重在實踐;強(qiáng)調(diào)各類創(chuàng)新活動,但并不以大賽獲獎為目標(biāo);強(qiáng)調(diào)跨專業(yè)的團(tuán)隊合作和知識的融合。組織不同年級、不同專業(yè)的學(xué)生參與創(chuàng)新實踐活動。建立了多個學(xué)生實踐活動基地,例如:“天津金輪自行車集團(tuán)有限公司”、 “天津福源世紀(jì)生物質(zhì)能源技術(shù)”、 “天津東義鎂制品股份有限公司”、 “天津賽象科技股份有限公司”。學(xué)生們在參加創(chuàng)新實驗活動的過程中,通過深入“天津福源世紀(jì)生物質(zhì)能源技術(shù)”活動基地,參加了節(jié)能減排大賽并獲獎。
關(guān)鍵詞:項目教學(xué)法;機(jī)電職業(yè)教育;實施過程;問題
一、項目教學(xué)法基本理論
1.項目教學(xué)法的內(nèi)涵
項目教學(xué)法基于學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)和探索性學(xué)習(xí),通過類似科學(xué)探索及實踐的方法,引導(dǎo)學(xué)生主動積極發(fā)展。它將某專業(yè)或課程相關(guān)理論知識和實踐技能融合為一個整體,通過“項目”的形式進(jìn)行教學(xué)。這個項目通常會聚了多門課程或者多個學(xué)科的知識,以讓學(xué)生在解決問題時擁有系統(tǒng)觀。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下處理一個項目的整個過程,通過這樣的方式學(xué)習(xí)掌握教學(xué)計劃內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生以獨立操作或小組合作的形式收集信息,自行制定行動計劃和實施方案,解決遇到的困難,直至最終完成項目的實施及評價。通過一個個項目的實施,要使學(xué)生能夠了解和把握完成項目的每一環(huán)節(jié)的基本要求與整個過程的重點、難點。可見,項目教學(xué)法是一種典型的以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,教師不再占據(jù)傳統(tǒng)教學(xué)模式中的主體地位,而是真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的引導(dǎo)者、指導(dǎo)者和監(jiān)督者。
2.項目教學(xué)法的特點
項目教學(xué)法與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,教學(xué)理念發(fā)生了很大的變化。這些變化表現(xiàn)為:由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心;由以教材為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴肮こ添椖俊?為中心;由以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫嶋H經(jīng)驗為中心;學(xué)習(xí)過程成為一個共同參與的創(chuàng)造實踐活動,注重的不只是最終的結(jié)果,更是完成項目的過程。學(xué)生在項目實踐中,掌握課程要求的知識和技能,培養(yǎng)分析解決問題的能力、團(tuán)隊協(xié)作能力及創(chuàng)新精神。實踐貫穿于教學(xué)的始終,使學(xué)生學(xué)有所用、學(xué)以致用。
3.項目教學(xué)法的實施過程
項目教學(xué)法實施的一般過程包括:確立項目、制定計劃、組織實施、成果展示與評估、歸檔或應(yīng)用。
(1)確立項目。待實施的項目一般是由教師根據(jù)本階段的教學(xué)內(nèi)容和任務(wù)提出的一個或幾個設(shè)想,經(jīng)過與學(xué)生討論,最終確定要實施的任務(wù)。這里的項目指完成一件具體的且成果具有一定實用價值的工作任務(wù)。
(2)制定計劃。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下制定項目操作計劃,確定操作步驟、操作模式和流程。操作模式主要有分組協(xié)作和單獨完成。分組協(xié)作的項目要制定小組成員分工協(xié)作的形式、任務(wù)和要求。
(3)組織實施。每位學(xué)生在明確自己的工作和小組合作形式的情況下,按照確立的工作步驟和程序開始工作。項目實施過程中,教師的指導(dǎo)尤為重要,要詳細(xì)講解項目實施的步驟,要與學(xué)生一起分析、研究實施過程中碰到的難題,以共同找到問題解決方案。
(4)成果展示與評估。學(xué)生完成作品之后,各項目小組進(jìn)行項目成果的匯報交流與展示。匯報內(nèi)容包括項目成果的匯報與交流、活動過程中遇到的問題、困難及解決的辦法、收獲與感受、活動小結(jié)等多個方面。
(5)歸檔或應(yīng)用。對項目成果進(jìn)行分類歸檔。有一定實用價值的成果還要應(yīng)用到相關(guān)的生產(chǎn)或教學(xué)實踐中;一些不能馬上應(yīng)用于生活或生產(chǎn)實踐的項目產(chǎn)品,也可以作為項目成果進(jìn)行展示。
二、機(jī)電職業(yè)教育存在的主要問題
機(jī)電職業(yè)教育突出機(jī)電領(lǐng)域職業(yè)教育人才的應(yīng)用性、實用性,體現(xiàn)職業(yè)教育的職業(yè)性等。我國傳統(tǒng)的機(jī)電職業(yè)教學(xué)實行“以理論教學(xué)為主導(dǎo),技能實訓(xùn)為輔”的模式,由于機(jī)電專業(yè)教學(xué)理論性太強(qiáng),學(xué)生缺少感性的認(rèn)識,在教學(xué)中學(xué)生普遍覺得課程學(xué)習(xí)枯燥,理論難以聯(lián)系實際,學(xué)習(xí)積極性不高、思維難以活躍,分析問題和動手解決問題的能力較弱,缺乏創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
雖然一些學(xué)校注意到了這個問題,增加了實踐教學(xué)的投入,如建立實驗基地、引入實驗教學(xué)人才,但缺乏一個有效教學(xué)方法的指導(dǎo),未能物盡其用,發(fā)揮出實驗教學(xué)的效果,難以達(dá)到職業(yè)教育人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
三、項目教學(xué)法在機(jī)電職業(yè)教育中的實施策略
機(jī)電專業(yè)是一個多學(xué)科交叉融合的專業(yè),會聚了機(jī)械、電子、信息技術(shù)等多個領(lǐng)域的知識。作為一個跨學(xué)科專業(yè),無疑增加了人才培養(yǎng)的難度。在課程設(shè)置、教學(xué)計劃、師資隊伍建設(shè)等方面都存在一些困難和挑戰(zhàn)。要將項目教學(xué)法在機(jī)電職業(yè)教育中有效地實施,必須基于機(jī)電教學(xué)的特點,結(jié)合職業(yè)教育的需要,合理制定教學(xué)計劃,科學(xué)設(shè)置課程內(nèi)容,并且注意以下幾個方面:
1.項目的設(shè)置應(yīng)符合實用性、典型性、開放性、綜合性等原則
機(jī)電職業(yè)教育的實踐教學(xué)包括側(cè)重操作性的基本技能實訓(xùn)、側(cè)重技術(shù)應(yīng)用性的專項技能實訓(xùn)及強(qiáng)調(diào)工學(xué)結(jié)合實踐性的機(jī)電綜合技能實訓(xùn)三個方面。在設(shè)計機(jī)電實訓(xùn)項目時,根據(jù)機(jī)電的學(xué)科特點,確定了實訓(xùn)項目模塊,如下圖所示。
機(jī)電專業(yè)實訓(xùn)項目模塊
在確定具體的項目時,應(yīng)符合實用性、典型性、開放性、綜合性等原則。機(jī)電專業(yè)比較典型的項目有:①切削加工:小榔頭;簡單的軸;含梯形螺紋的軸或孔;含蝸桿的軸、孔;含各種曲面的復(fù)合軸、孔;單級齒輪減速器。②電子裝配項目:穩(wěn)壓電源;小收音機(jī)。③機(jī)電控制項目:電梯;基于PLC 控制的氣動物料搬運系統(tǒng);數(shù)控機(jī)床;計算機(jī)控制隨動系統(tǒng);機(jī)械手;小型氣壓機(jī)雙手安全操作系統(tǒng);電控液壓鉆孔機(jī)系統(tǒng);產(chǎn)品傳送與自動分揀控制系統(tǒng)。④機(jī)電產(chǎn)品裝配、維修服務(wù)項目:CA6140 普通車床機(jī)械、電氣的總裝、調(diào)試、故障檢測與維修;普通車床數(shù)控化改造中機(jī)械傳動鏈的改造;X62 普通銑床的機(jī)械、電氣的總裝、調(diào)試故障檢測與維修;T鏜床的機(jī)械、電氣的總裝、調(diào)試、故障檢測與維修;數(shù)控設(shè)備故障檢測與維修。
2.項目實施過程要結(jié)構(gòu)完整、條理清晰
雖然項目教學(xué)法強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性,但教師的任務(wù)并未減輕。要求教師不僅能組織和管理好教學(xué),具有扎實的學(xué)科基礎(chǔ)知識及分析解決問題的能力,還應(yīng)具備項目規(guī)劃、管理和評價等方面的能力。應(yīng)對本專業(yè)融會貫通,能隨時回答學(xué)生的提問,并為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,培養(yǎng)協(xié)作學(xué)習(xí)的氣氛。在設(shè)計教學(xué)方案時,教師要緊抓大綱的要求,對教材內(nèi)容進(jìn)行必要的整合,重點選好實施項目。同時,不能完全忽視傳統(tǒng)教學(xué)。
3.建立合理的評價總結(jié)體系
項目總結(jié)和評價至關(guān)重要,并需要進(jìn)行拓展和延伸。學(xué)生可以進(jìn)行機(jī)電項目實踐的成果展示、項目開展過程分析、活動收獲和體會的分享。教師應(yīng)該審閱學(xué)生的項目研究報告,總結(jié)項目實施過程中如何進(jìn)行更好的指導(dǎo)和監(jiān)督,如何發(fā)揮出學(xué)生的創(chuàng)造力,對學(xué)生進(jìn)行點評等。
項目教學(xué)法的評價方式有以下幾種:技能考試、口試、書面考核、競賽。每個項目訓(xùn)練結(jié)束時進(jìn)行訓(xùn)練效果考核,檢查學(xué)習(xí)的效果,以及學(xué)生掌握知識點的情況,并通過學(xué)生的自我評價和學(xué)生互評及時讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)中的不足之處。
四、總結(jié)
項目教學(xué)法面向職業(yè)教育改革,適應(yīng)了“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向、以學(xué)習(xí)者為中心,面向市場、面向社會,改革職業(yè)教育課程模式、結(jié)構(gòu)和內(nèi)容”的改革形勢,滿足了機(jī)電專業(yè)教學(xué)進(jìn)步的需要。項目教學(xué)法目標(biāo)清晰,將理論教學(xué)與實踐教學(xué)進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生加深理解和掌握書本的理論知識,最重要的是有利于對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]雍麗英.機(jī)電工學(xué)結(jié)合項目教學(xué)法的探索[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2007(24):21―22.
一、基于三級典型工作任務(wù)的專業(yè)核心課程的重構(gòu)
在行業(yè)、企業(yè)人員的參與下,機(jī)械設(shè)計與制造卓越技師課題組經(jīng)過廣泛的企業(yè)調(diào)研,按照一體化課程改革的要求,對專業(yè)核心課程進(jìn)行整合,融入“職業(yè)素養(yǎng)課程化、第二課堂、專業(yè)教學(xué)”三位一體的人文素質(zhì)教學(xué)體系和學(xué)生綜合職業(yè)能力提升等元素,在機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)卓越技師人才培養(yǎng)中提出了基于三級典型工作任務(wù)的一體化課程改革思想。
三級典型工作任務(wù)課程設(shè)計依據(jù)機(jī)修鉗工技師職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),把原來學(xué)科體系下專業(yè)核心知識碎片化,整合成一個個的典型工作任務(wù)作為課程學(xué)習(xí)的Ⅰ級任務(wù),學(xué)生需要掌握的理論知識完全分解、貫穿于Ⅰ級任務(wù)中。Ⅰ級任務(wù)按照工作任務(wù)的生產(chǎn)過程(工藝過程)劃分成Ⅱ級任務(wù)。Ⅱ級任務(wù)是三級任務(wù)課程體系的核心環(huán)節(jié),需要根據(jù)生產(chǎn)過程來設(shè)計,體現(xiàn)教學(xué)過程與生產(chǎn)過程的對接及綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。Ⅱ級任務(wù)又按照知識點和技能點的融合層次和過程劃分出Ⅲ級任務(wù)。Ⅲ級任務(wù)是若干個具體的教學(xué)活動,是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識、練習(xí)操作技能和完成工作任務(wù)的學(xué)習(xí)過程。序列知識點是把學(xué)生需要掌握的理論知識點在每一個學(xué)習(xí)活動中一一列出來,又稱為學(xué)習(xí)內(nèi)容重構(gòu);依據(jù)綜合職業(yè)能力,整合相應(yīng)的知識、技能及素養(yǎng),實現(xiàn)理論與實踐的有機(jī)融合。
目前,機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)卓越技師人才培養(yǎng)設(shè)計了錘頭的制作、橢圓規(guī)的制作、小虎鉗的制作、機(jī)床導(dǎo)軌及軸瓦精度修復(fù)、立體畫線、傳動裝置與機(jī)構(gòu)、車床總裝配、照明線路的設(shè)計與安裝、電動機(jī)的電氣控制、PLC控制技術(shù)、直齒圓柱齒輪減速器逆向設(shè)計、斜齒圓柱齒輪減速器逆向設(shè)計、錐齒圓柱齒輪減速器逆向設(shè)計、蝸桿減速器的逆向設(shè)計、行星輪減速器的逆向設(shè)計、諧波減速器的逆向設(shè)計、M1432A磨床液壓傳動系統(tǒng)和氣動機(jī)械手的裝配與維修、數(shù)控車削加工、數(shù)控銑削加工、典型零部件故障診斷與維修等20個Ⅰ級典型工作任務(wù)。其中Ⅰ級任務(wù)中蝸桿減速器的逆向設(shè)計劃分為減速器的拆卸、蝸輪蝸桿的逆向設(shè)計、箱體的逆向設(shè)計、傳動軸的逆向設(shè)計、傳動方案的逆向設(shè)計、減速器的裝配與精度檢驗等6個Ⅱ級任務(wù);Ⅱ級任務(wù)蝸輪蝸桿的逆向設(shè)計可劃分為6個Ⅲ級任務(wù),即6個學(xué)習(xí)活動,同時將傳統(tǒng)學(xué)科體系中課程的知識點融入到Ⅲ級任務(wù)中,具體如下。
1.學(xué)習(xí)活動一:蝸輪蝸桿的測繪
知識點:蝸輪蝸桿的幾何參數(shù)和材料、蝸輪蝸桿的草繪及制圖規(guī)定、蝸輪蝸桿的三維造型。
2.學(xué)習(xí)活動二:蝸輪蝸桿的逆向設(shè)計計算
知識點:蝸桿傳動受力分析及計算、蝸桿傳動強(qiáng)度計算、蝸桿傳動熱平衡計算。
3.學(xué)習(xí)活動三:編制蝸輪的加工工藝
知識點:蝸輪加工的機(jī)床、刀具、夾具及工藝參數(shù),工藝卡片的填寫規(guī)范。
4.學(xué)習(xí)活動四:編制蝸桿的加工工藝
知識點:蝸干加工的機(jī)床、刀具、夾具及工藝參數(shù)。
5.學(xué)習(xí)活動五:蝸輪蝸桿的加工
知識點:蝸輪、蝸桿的加工方法及加工過程。
6.學(xué)習(xí)活動六:工作總結(jié)與評價
三級典型工作任務(wù)的一體化課程完全打破了學(xué)科體系的課程設(shè)置。該課程改革以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo),以完成典型工作任務(wù)為載體,將理論知識與技能操作有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生在工作中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中工作,實現(xiàn)真正意義的理論與實踐完全融合的一體化課程觀。
二、專業(yè)核心課程的改革實施方案
1.教學(xué)實施方案
依照學(xué)院“校企互通、工學(xué)交替”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革框架,結(jié)合機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)實施理論實訓(xùn)一體化課程改革的需求,創(chuàng)新實施“知行合一、產(chǎn)教融合、雙證融通”的人才培養(yǎng)模式,即學(xué)習(xí)目標(biāo)與崗位能力對接,實現(xiàn)知行合一;學(xué)習(xí)載體與生產(chǎn)項目對接,實現(xiàn)產(chǎn)教融合;學(xué)歷證書與職業(yè)資格證書對接,實現(xiàn)雙證融通。“知行合一、產(chǎn)教融合、雙證融通”的人才培養(yǎng)模式采用“四層次三階段”培養(yǎng)過程。“四層次”是指將職業(yè)崗位能力培養(yǎng)按照進(jìn)階規(guī)律的四個層次:基礎(chǔ)能力培養(yǎng)專業(yè)核心能力培養(yǎng)專業(yè)綜合能力培養(yǎng)專業(yè)拓展能力培養(yǎng)。“三階段”是指校內(nèi)學(xué)習(xí)、校企階段式工學(xué)交替學(xué)習(xí)和校外頂崗實習(xí)三個階段。
第一層次為基礎(chǔ)能力培養(yǎng)。依托校內(nèi)一體化教室和實訓(xùn)室,對學(xué)生進(jìn)行人文素質(zhì)教育、職業(yè)素養(yǎng)教育、專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和基本技能訓(xùn)練,逐步培養(yǎng)學(xué)生為人處世能力,養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng),為學(xué)生的人格完善和職業(yè)能力培養(yǎng)打下扎實基礎(chǔ)。
第二層次為專業(yè)核心能力培養(yǎng)。依托校內(nèi)“校中廠”和一體化實訓(xùn)室,以基于工作過程典型工作任務(wù)為載體,引入行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),融合專業(yè)理論知識和技能操作,采用“教、學(xué)、做”一體教學(xué)模式,采用教師引導(dǎo)、示范和學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。學(xué)習(xí)方法以研究性學(xué)習(xí)和小組團(tuán)隊討論法為主,提高學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識。將斯凱孚(濟(jì)南)軸承與精密技術(shù)產(chǎn)品有限公司等企業(yè)的典型生產(chǎn)工藝引入課堂,對學(xué)生進(jìn)行職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)知識和技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)核心能力。
第三層次為專業(yè)綜合能力培養(yǎng)。組織校企合作,采用校企階段式工學(xué)交替學(xué)習(xí)模式。學(xué)生通過參加生產(chǎn)性實訓(xùn),熟悉企業(yè)文化和管理方式,樹立理論聯(lián)系實踐的理念,培養(yǎng)綜合職業(yè)能力。
第四層次:專業(yè)拓展能力培養(yǎng)。校內(nèi)依托第一、第二課堂,校外利用頂崗實習(xí)階段,三年全日制學(xué)習(xí)期間持續(xù)貫穿地進(jìn)行培養(yǎng)。在“校企合作理事會”的指導(dǎo)下,側(cè)重專業(yè)發(fā)展前沿、企業(yè)技術(shù)升級、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提升,利用拓展學(xué)習(xí)模塊、專題講座、社團(tuán)活動、社會實踐等多種教育形式,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力和職業(yè)遷移能力。
2.核心課程評價方式
核心課程的學(xué)習(xí)考核采用過程性考核,分為Ⅲ級任務(wù)評價、Ⅱ級任務(wù)評價和Ⅰ級任務(wù)評價。
(1)Ⅲ級任務(wù)評價。Ⅲ級任務(wù)評價分為學(xué)生自評、小組評價、任務(wù)書評價、學(xué)習(xí)活動任務(wù)評價及Ⅲ級任務(wù)總評。學(xué)生自評:學(xué)生根據(jù)自己在學(xué)習(xí)活動中的表現(xiàn)情況給自己作出評價,以此判斷學(xué)生掌握知識和技能的情況。小組評價:小組長根據(jù)各成員的表現(xiàn)情況給予的評價,主要考核學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力及7S(整理、整頓、清潔、清掃、素養(yǎng)、安全、節(jié)約)管理執(zhí)行情況。任務(wù)書評價:是檢查學(xué)生對專業(yè)核心理論知識掌握情況的評價,以學(xué)生完成任務(wù)書的質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn),由指導(dǎo)教師評定;學(xué)習(xí)活動任務(wù)評價:主要檢查學(xué)生操作技能掌握情況,也就是完成操作任務(wù)的質(zhì)量情況的評價,由指導(dǎo)教師評定。Ⅲ級任務(wù)總評:教師根據(jù)學(xué)生自評、小組評價、任務(wù)書評價、學(xué)習(xí)活動任務(wù)評價的得分,按照一定比例折算而給出的一個總評價。
(2)Ⅱ級任務(wù)評價。Ⅱ級任務(wù)評價是根據(jù)Ⅲ級任務(wù)總評得分,按照一定比例折算而給出的一個評價。
(3)Ⅰ級任務(wù)評價。Ⅰ級任務(wù)評價是根據(jù)Ⅱ級任務(wù)評價得分,按照一定比例折算而給出的一個綜合評價,即整個學(xué)習(xí)任務(wù)的評價。
三、實施效果
1.人才培養(yǎng)質(zhì)量整體得到大幅度提高
卓越技師培養(yǎng)構(gòu)建了切實有效的人才培養(yǎng)模式,修訂了卓越技師人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)了一系列核心課程教學(xué)資源,豐富充實了校內(nèi)實訓(xùn)基地。一體化教學(xué)改革效果突出,有效地提高了學(xué)生的操作技能,提高了學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力,發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題能力,與人協(xié)作的能力,動手操作能力等,提高了就業(yè)競爭力。2014年卓越技師班學(xué)生丁來源獲得全國職業(yè)院校技能大賽(高職組)“機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)”項目第1名,卓越班學(xué)生作品“多功能救援擔(dān)架”獲第十一屆山東省大學(xué)生機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽一等獎;2016年卓越技師班學(xué)生徐雪彥代表山東省參加第44屆世界技能大賽全國選拔賽。
2.卓越技師培養(yǎng)輻射帶動作用增強(qiáng)
卓越技師培養(yǎng)引入了基于典型工作任務(wù)的課程體系,采用“知行合一、產(chǎn)教融合、雙證融通”的人才培養(yǎng)模式,經(jīng)大眾網(wǎng)、新浪網(wǎng)、《大眾日報》新聞媒體報道后產(chǎn)生了很好的社會反響,先后有多家企業(yè)和職業(yè)院校到學(xué)院來考察合作。2015年11月,山東開泰拋丸機(jī)械股份有限公司與學(xué)院合作共同制定了山東省企業(yè)新型學(xué)徒制試點工作方案,探索實施以企業(yè)為主體,在卓越技師班中推行以“招工即招生、入企即入校、企校雙師聯(lián)合培養(yǎng)”為主要內(nèi)容的企業(yè)新型學(xué)徒培養(yǎng)模式。2015年與斯凱孚(濟(jì)南)軸承與精密技術(shù)產(chǎn)品有限公司建立了校企合作育人機(jī)制,創(chuàng)新校企合作模式,成立了“斯凱孚校企合作班”,開拓了國際合作辦學(xué)新途徑, 加強(qiáng)國際交流與合作, 積極探索推進(jìn)職業(yè)教育國際化。
關(guān)鍵詞:PLC;教學(xué);思維;學(xué)習(xí)方法
在中等職業(yè)教育當(dāng)中,學(xué)生的動手能力較差。所以在PLC專業(yè)教學(xué)過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生對知識運用的實踐性,這樣才能達(dá)到學(xué)以致用,培養(yǎng)更多實用型人才的目標(biāo)。為此,教師要細(xì)心研究專業(yè)的課程,深入了解這個課程在實踐中的應(yīng)用范圍,不但使學(xué)生能夠通過學(xué)習(xí)為將來快速融入生產(chǎn)實踐中做好知識準(zhǔn)備,而且要提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。怎樣找準(zhǔn)中職學(xué)校的教學(xué)與實踐生產(chǎn)的結(jié)合點,突出中職教育的特色是需要每一位職業(yè)教育工作者認(rèn)真思考的重點。
一、PLC技術(shù)課程的教學(xué)特點
可編程控制器(programmable logic controller)簡稱PLC,是一門實用性非常強(qiáng)的專業(yè)課程,非常適合于進(jìn)行教學(xué)與實踐結(jié)合的研究。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速成。輸入設(shè)備用于實驗系統(tǒng)的信號采集,接收從各類開關(guān)、按鈕、傳感器等輸入的開關(guān)或模擬信號:邏輯控制部分實現(xiàn)繼電器接觸器硬線路控制或通過PLC對輸入信號進(jìn)行邏輯處理,轉(zhuǎn)換之后的控制信號用于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),驅(qū)動接觸器、電磁閥,電機(jī)和指示燈等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。PLC作為一種通用的工業(yè)自動化裝置,由于其功能強(qiáng)大、操作使用方便、技術(shù)性能穩(wěn)定、運行可靠,在工業(yè)自動化領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,它可按照生產(chǎn)工藝的技術(shù)要求,較好地完成各項技術(shù)指標(biāo)的控制。PLC控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于過程控制、傳動控制、位置控制、通信控制等場合的大部分現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域和部分商用民用控制領(lǐng)域。
二、PLC的教學(xué)方法
1.多媒體演示法
在學(xué)生學(xué)習(xí)PLC原理后還沒有完全掌握時,需要模仿某種現(xiàn)成的梯形圖模式學(xué)著做。那么教師可以利用多媒體控制電腦,演示PLC的編程技巧還有編程方法,以達(dá)到由淺入深的目的。
利用多媒體,還能充分了解網(wǎng)絡(luò)各種不同的編程技巧和方
法。在保證教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,擴(kuò)大了課堂的教學(xué)容量。教學(xué)中采用網(wǎng)絡(luò)試題庫、習(xí)題庫和技能測試庫全程進(jìn)行教學(xué),可將教學(xué)過程形象化,具體化。
2.反復(fù)練習(xí)法
如果學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過繼電器的控制線路,那么就有了用繼電器設(shè)計控制線路的經(jīng)驗。PLC的梯形圖設(shè)計練習(xí)法,就是要依靠平時所積累的反復(fù)設(shè)計經(jīng)驗來設(shè)計梯形圖。PLC發(fā)展初期就沿用了設(shè)計繼電器電路圖的方法來設(shè)計梯形圖,既在已有的電工接線的繼電器電路圖的基礎(chǔ)上,根據(jù)被控制對象對控制的要求,不斷地修改完善成梯形圖。如電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制,用繼電器控制時,控制電路如圖:
■
我們可以不斷用各種不同的梯形圖聯(lián)系這種控制方法,以求讓學(xué)生達(dá)到融會貫通的目的。學(xué)生會在不知不覺中,熟練地掌握這種梯形圖編程的技巧。
3.現(xiàn)場教學(xué)法
我們在介紹電路時,可在實際的PLC實驗臺前進(jìn)行教學(xué),配合實際操作,往往能達(dá)到事半功倍的效果。現(xiàn)場教學(xué)法是以現(xiàn)場為中心,以現(xiàn)場實物為對象,以學(xué)生活動為主體的教學(xué)方法。現(xiàn)場教學(xué)在校內(nèi)外實訓(xùn)基地進(jìn)行,主要應(yīng)用于PLC程序和接線的布局規(guī)劃、試驗設(shè)計、機(jī)械手的實際運轉(zhuǎn)。
現(xiàn)場教學(xué)法組織或指導(dǎo)學(xué)生到工廠的實訓(xùn)基地進(jìn)行實地觀察、調(diào)查、研究和學(xué)習(xí),從而獲得新知識或鞏固已學(xué)知識的教學(xué)方法。現(xiàn)場教學(xué)法一般由校外實訓(xùn)教師指導(dǎo)和講解,要求學(xué)生圍繞參觀內(nèi)容收集有關(guān)資料,質(zhì)疑問難,做好記錄,參觀結(jié)束后,整理參觀筆記,寫出書面參觀報告,將感性認(rèn)識升華為理性知識。現(xiàn)場教學(xué)法可使學(xué)生鞏固已學(xué)的理論知識,掌握最新的前沿知識。
4.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法
給學(xué)生布置探究性的學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生查閱資料,對知識體系進(jìn)行整理,再選出代表進(jìn)行講解,最后由教師進(jìn)行總結(jié)。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法可以小組為單位進(jìn)行,也可以個人為單位組織進(jìn)行,它要求教師布置任務(wù)要具體,學(xué)生要積極提問,以達(dá)到共同學(xué)習(xí)的目的。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法可以讓學(xué)生在完成“任務(wù)”的過程中,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生獨立探索及合作精神。
5.自我總結(jié)法
為了充分拓展學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自主學(xué)習(xí)能力,鍛煉學(xué)生的綜合素質(zhì),我們通常給學(xué)生留思考題或?qū)τ龅降囊恍┥a(chǎn)問題,讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源通過自主學(xué)習(xí)的方式尋找答案,提出解決問題的措施,然后提出討論評價。
自主學(xué)習(xí)法主要應(yīng)用于課程拓展內(nèi)容的教學(xué),如項目教學(xué)未涉及的PLC實際操作和組裝方法和特點,需要組織學(xué)生自主學(xué)習(xí),按照論文的形式撰寫學(xué)習(xí)小論文,交由老師評價。可鍛煉學(xué)生提出問題、解決問題和總結(jié)編程技巧的能力。
三、PLC的教學(xué)總結(jié)
PLC對學(xué)生而言僅是一門課程,學(xué)過之后在學(xué)校期間運用的機(jī)會很少,加之學(xué)習(xí)內(nèi)容多,時間短,故過后很容易生疏。對一些典型控制的梯形圖在大腦中進(jìn)行固化,對以后PLC梯形圖設(shè)計的重新學(xué)習(xí)及水平提高有著極其重要的作用,而這種固化的實現(xiàn)要通過典型習(xí)題的反復(fù)訓(xùn)練得以實現(xiàn)。達(dá)到目標(biāo)的方法不止一條,往往各有千秋,窮其種類及優(yōu)缺點,是設(shè)計最佳梯形圖及熟練各種指令運用的重要途徑。
一、項目定位
《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》課程總設(shè)置8個項目:項目一:電氣控制電路分析;項目二:電機(jī)運行控制;項目三:X62W電氣控制;項目四:T68電氣控制;項目五:搶答器設(shè)計;項目六:用PLC實現(xiàn)十字路通燈控制;項目七:PLC控制電機(jī);項目八:五自由度機(jī)械手控制。
本項目屬于《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》課程中的第六個項目,主要讓學(xué)生掌握PLC程序的編程方法和技巧,掌握定時、計數(shù)器以及移位指令等的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生具有良好的團(tuán)隊協(xié)作精神,能主動與人合作、與人交流的協(xié)商。
本課程教材的選用:全國高等專科教育自動化類專業(yè)規(guī)劃教材 《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》田效伍 主編。使用THPSF-3A型(西門子)可編程控制器實訓(xùn)指導(dǎo)書》作為參考教材。
二、項目教學(xué)目標(biāo)
學(xué)情分析
1.先后續(xù)課程分析:前修課程: 《電工基礎(chǔ)》、《電機(jī)及拖動》、《通用變頻器應(yīng)用技術(shù)》、《組態(tài)軟件應(yīng)用技術(shù)》、《單片機(jī)技術(shù)》;后修課程:《自動控制系統(tǒng)及應(yīng)用》、學(xué)生頂崗實習(xí)。
2.學(xué)生掌握知識方面的分析:學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前有一定的專業(yè)基礎(chǔ),有一定的編程思維。對電路和電機(jī)拖動、變頻器的參數(shù)設(shè)置和應(yīng)用、觸摸屏的應(yīng)用、單片機(jī)的編程方面都有一定的基礎(chǔ)。
3.學(xué)生的能力分析:所教授的對象為高職學(xué)生,該類生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,純理論性教學(xué)只會導(dǎo)致“倒頭睡覺”現(xiàn)象,起不到教學(xué)效果;但是面對實踐性作業(yè)時,興趣較高,充分使用教學(xué)資源進(jìn)行理實一體化、項目化教學(xué),能使學(xué)生做中學(xué),培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,效果會更加突出。
三、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計
(一)基本思路
從實際應(yīng)用方面引出具體的項目,由項目引出待解決的問題,從對所引出的問題的解決進(jìn)而完成整個項目的設(shè)計和實現(xiàn)。突出理實一體化教學(xué)的特點,教師引導(dǎo),小組合作探討,以任務(wù)驅(qū)動型的方式基于實驗完成整個教學(xué)過程,使學(xué)生完成特定的學(xué)習(xí)任務(wù)。
(二)學(xué)習(xí)內(nèi)容
1.教材分析:《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》中關(guān)于寄存器左移指令的使用進(jìn)而設(shè)計實際應(yīng)用項目,寄存器左移指令的應(yīng)用和實現(xiàn)十字路通燈的設(shè)計。
2.學(xué)習(xí)形式:小組合作,探究性學(xué)習(xí)方式;
3.學(xué)習(xí)結(jié)果:掌握寄存器移位指令的理論知識,基本完成十字路通燈控制;
教學(xué)的重點、難點
教學(xué)重點:根據(jù)控制要求進(jìn)行I/O口的分配和接線及編程。
教學(xué)難點:字左移指令的使用。
(三)教學(xué)方法
“教、學(xué)、做”三位一體的教學(xué)方法、理實一體項目化教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動型、合作探究法。
四、教學(xué)組織與實施
(一)課前準(zhǔn)備
1.老師的課前準(zhǔn)備:(1)教具準(zhǔn)備:對實驗室進(jìn)行檢查,整理;對10套設(shè)備進(jìn)行故障排除。(2)教學(xué)資料準(zhǔn)備:電子教案、課件,步驟評分標(biāo)準(zhǔn)。(3)分組安排:全班同學(xué)40人,每4位同學(xué)一組,共10組。(4)教學(xué)場地安排。
2.學(xué)生的課前準(zhǔn)備:(1)課前了解:十字路通燈的控制過程。(2)課前預(yù)習(xí):寄存器移位指令的功能和應(yīng)用。
(二)教學(xué)過程實施(課中)
項目:信號燈受一個啟動開關(guān)控制,當(dāng)啟動開關(guān)接通時,信號燈系統(tǒng)開始工作,且先南北紅燈亮,東西綠燈亮。當(dāng)啟動開關(guān)斷開時,所有信號燈都熄滅;南北紅燈亮維持25秒,在南北紅燈亮的同時東西綠燈也亮,并維持20秒;到20秒時,東西綠燈閃亮,閃亮3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時,東西黃燈亮,并維持2秒。到2秒時,東西黃燈熄滅,東西紅燈亮,同時,南北紅燈熄滅,綠燈亮,東西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持20秒,然后閃亮3秒后熄滅。同時南北黃燈亮,維持2秒后熄滅,這時南北紅燈亮,東西綠燈亮。周而復(fù)始。
教學(xué)環(huán)節(jié):
1、項目引入(10分鐘)
教師活動:項目內(nèi)容講解;學(xué)生活動:觀察思考,學(xué)生思考如何實現(xiàn)十字路通燈的控制。教學(xué)方法和達(dá)到目標(biāo):任務(wù)驅(qū)動法,讓技能與生活相結(jié)合讓學(xué)生覺得學(xué)有所用。
2、解決問題1、2(25分鐘)
教師活動:問題(1)程序流程圖,確定控制過程,I/O端口的分配。問題(2)字左移指令使用講解。(3)總結(jié)。學(xué)生活動:解決問題1任務(wù)步驟記錄--1、畫出程序流程圖;2、I/O端口分配表及控制接線圖。解決問題2:學(xué)生任務(wù)步驟記錄;教學(xué)方法和達(dá)到目標(biāo):理實一體化教學(xué);理論部分:學(xué)生掌握移位寄存器指令的應(yīng)用。實踐技能:I/O口分配表;電路連接;編寫程序。
3、方案制定(10分鐘)
教師活動:觀察指導(dǎo);學(xué)生活動:制定十字路通燈方案。(組長進(jìn)行組員間的任務(wù)分配)步驟1:I/O分配及硬件連接;步驟2:程序流程圖;步驟3:程序設(shè)計;步驟4:調(diào)試。教學(xué)方法和達(dá)到目標(biāo):理實一體化教學(xué);學(xué)生掌握設(shè)計的方案和步驟。
4、操作實施(30分鐘)
教師活動:巡視指導(dǎo);學(xué)生活動:根據(jù)方案設(shè)計的步驟進(jìn)行動手操作;教學(xué)方法和達(dá)到目標(biāo):采用教學(xué)做一體化的教學(xué)方法;PLC程序的編程方法和技巧,掌握定時、計數(shù)器以及移位指令等的應(yīng)用。
5、綜合評價(15分鐘)
教師活動:根據(jù)評分表的項目進(jìn)行評價打分;學(xué)生活動:調(diào)試1、十字路通燈控制調(diào)試;2、答辯。教學(xué)方法和達(dá)到目標(biāo):從調(diào)試過程和答辯方面對學(xué)生進(jìn)行綜合評價;培養(yǎng)學(xué)生具有良好的團(tuán)隊協(xié)作精神,能主動與人合作、與人交流的協(xié)商。
(三)課后反饋
老師:及時做好課后分析,對采用的教學(xué)方法和教學(xué)效果進(jìn)行分析,并對學(xué)生的總體完成情況進(jìn)行分析總結(jié)。
學(xué)生:及時分析自己在完成項目過程中出現(xiàn)的問題和解決的方法,分析整套系統(tǒng)的工作過程。
學(xué)生思考:嘗試用其他不同的方法編譯新程序,實現(xiàn)新的控制過程。
同時可以通過精品課程網(wǎng)站與學(xué)生進(jìn)行遠(yuǎn)程交流溝通,及時解決學(xué)生出現(xiàn)的疑問。
五、教學(xué)特色
關(guān)鍵詞 城市軌道交通;一體化教學(xué);技能型人才
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2015)03-0071-02
1 引言
城市軌道交通是我國近十多年才開始快速發(fā)展的一種交通方式。依據(jù)國際城市軌道交通職業(yè)人才配備標(biāo)準(zhǔn),每建設(shè)一公里城市軌道交通線路,至少需要60名管理及技術(shù)人員;每開通一條地鐵線路,需要各類專門人才1000余人。縱觀我國軌道交通專業(yè)現(xiàn)狀,大致上可以分成兩類:一類是培養(yǎng)城市軌道交通規(guī)劃、設(shè)計、運營管理與控制所需的高端工程技術(shù)人才,另一類是培養(yǎng)一線技能型人才,即中、高職類院校。本文主要討論一體化教學(xué)方法在中、高職類院校城軌專業(yè)中的應(yīng)用。
2 一體化教學(xué)方法應(yīng)用
一體化教學(xué)將理論與實踐融為一體,以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力本位,以崗位需要和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),滿足學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展需求,適應(yīng)軌道交通新技術(shù)發(fā)展的需求。但是,目前一體化教學(xué)方法在城軌專業(yè)中的應(yīng)用不多,對這種教學(xué)方法的探討文章也很少,主要受限于該專業(yè)一體化設(shè)備投資巨大及實現(xiàn)困難等因素的影響。在具備了實訓(xùn)環(huán)境后,筆者經(jīng)過一段時間的一體化教學(xué)探索,初步累積了一些授課方法。圖1是筆者在上課過程中使用的一體化教學(xué)過程。
在進(jìn)行本次實作課程之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了煙烙盡滅火系統(tǒng)的理論知識。下面分別就每一步驟進(jìn)行介紹。
1)準(zhǔn)備階段。在上課之前,依據(jù)企業(yè)的6S管理模式,整頓學(xué)生的儀容儀表。作為運營管理人員,在工作中要求著工作服,因此在學(xué)校中就養(yǎng)成統(tǒng)一著裝的習(xí)慣。接著整理實訓(xùn)環(huán)境,實訓(xùn)設(shè)備、工具是否擺放整齊、有序等。
2)資訊階段。為了能夠讓學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),抓住學(xué)生的注意力,以2003年韓國大邱市地鐵火災(zāi)事故為案例,通過對火災(zāi)現(xiàn)場的照片展示及對事故產(chǎn)生的嚴(yán)重后果解說,指出消防安全的重要意義,引出本次課題。
采用案例法引入課題,主要基于兩方面考慮。首先,案例展示直觀、生動,能夠調(diào)動學(xué)生的積極性,令人信服;其次,通過精選案例,能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論、分析、研究和表達(dá),讓學(xué)生在具體的問題中去積極思考,主動探索解決問題的方案。英國文學(xué)家勞倫思曾這樣評論案例法在教學(xué)中的作用,他說:“一個好的案例就像一輛載滿貨物的車輛,把現(xiàn)實中發(fā)生的問題運送到教室來。”根據(jù)建構(gòu)主義課程觀點,強(qiáng)調(diào)要用真實的故事呈現(xiàn)問題,幫助學(xué)生在解決問題的過程中活化知識,啟發(fā)學(xué)生思維。
3)計劃階段。將學(xué)生分組,以抽簽的方式確定每組的任務(wù),簽上寫明三個具體的任務(wù):自動控制模式演練,手動控制模式演練和應(yīng)急機(jī)械手手動控制模式演練。抽簽的方式增加了課堂的趣味性,激發(fā)學(xué)生的主動參與性。
4)決策階段。組內(nèi)成員進(jìn)行角色分工,提前給學(xué)生制好分工表格,如表1所示。指導(dǎo)學(xué)生分工明確后將相應(yīng)的姓名寫在最后一列,方便下一步的考核。分工完成后小組內(nèi)成員討論確定本組的演練方案。這個階段所需時間較長,因為學(xué)生需要將所學(xué)理論知識與所飾演角色恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行結(jié)合,并設(shè)計好各自的演練場景。教師在此過程中要做好巡回指導(dǎo),如對不同職務(wù)人員在工作中的職責(zé)、工作的場所等進(jìn)行指導(dǎo)。
5)實施階段。該環(huán)節(jié)中學(xué)生將所準(zhǔn)備的內(nèi)容進(jìn)行展示。這個過程是最精彩的環(huán)節(jié),有些知識可能是課本或教師沒有涉及的內(nèi)容,但是學(xué)生在展示的過程中卻提到了。比如在上這堂課時,演練手動控制模式的小組加入了這樣一個情景:“一名乘客在撤離時,匆忙中將錢包掉在了地上,在濃煙滾滾的情況下,他一邊捂著嘴,一邊忙著撿錢包。我們的站務(wù)員趕緊跑過去,一邊勸阻,一邊引導(dǎo)其離開現(xiàn)場。”這一情景,既增加了趣味性,又充分凸顯了消防理念:人身安全重于一切!這一設(shè)計是筆者不曾想到的,而且取得了很好的效果。
從上述情節(jié)可以看出,這個環(huán)節(jié)的拓展空間很大。展示過程中盡可能讓學(xué)生自由發(fā)揮,教師不要做太多的干涉,這樣既鍛煉了學(xué)生的發(fā)散性思維,也為以后的課程積累了豐富的教學(xué)素材。
6)評價階段。選擇何種評價方式,對于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動性的激發(fā)以及能否體現(xiàn)本次課所要達(dá)到的目的非常重要。選擇評價方法的指導(dǎo)思想就是以專業(yè)能力、方法能力和社會能力整合后形成的綜合職業(yè)能力作為行動導(dǎo)向,以促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展為根本目的,使評價過程成為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展和提高教學(xué)質(zhì)量的過程。每一次一體化評價的結(jié)果都要對學(xué)生的整體成績產(chǎn)生影響。筆者采用的評價方案如表2所示。
3 總結(jié)
通過以上一體化方法的應(yīng)用,能夠使學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣,并能夠真正地學(xué)以致用,將所學(xué)知識及時轉(zhuǎn)化為技能應(yīng)用,加深學(xué)生對理論知識的理解,并使其掌握得更牢固。對于城軌專業(yè)來說,實施一體化教學(xué),需要較大的設(shè)備投資,并且各地的地鐵行業(yè)所選設(shè)備廠家、型號各不相同,因此在建立實訓(xùn)基地時,要充分考慮本地區(qū)地鐵行業(yè)的現(xiàn)狀,做好取舍。相信一體化教學(xué)方法在實踐的檢驗中會越來越完善,對學(xué)生和軌道行業(yè)來說都會產(chǎn)生很大的影響。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞: PLC 教學(xué)改革 項目式 一體化教學(xué)模式
一、項目式一體化教學(xué)及改革分析
傳統(tǒng)的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)計劃的制訂要充分考慮學(xué)生知識水平和基礎(chǔ)能力,教師要將盡可能多的知識傳授給學(xué)生,同時要根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)和實際能力,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)刪減和調(diào)整。PLC課程也遵循這一教學(xué)模式,即由講授、演示、實踐、考核等環(huán)節(jié)組成。結(jié)果就是課堂沉悶、學(xué)生興趣不高,原因是對于工科學(xué)生而言,缺乏工程項目實例與理論脫節(jié),項目實例講解無實物支撐等。傳統(tǒng)的考核模式,忽視學(xué)生全方位素質(zhì)的發(fā)展,注重知識體系的整合,對于綜合知識運用能力的考查始終是現(xiàn)行培養(yǎng)模式的問題所在。高職院校面對的學(xué)生大部分是學(xué)科教育中不夠成功的過來者,他們的特點如下:
1.對邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科性知識的學(xué)習(xí)不太適應(yīng)。
2.大多數(shù)學(xué)生是為了找到一份理想的工作崗位。
3.他們面對分散孤立的一門門課程知識,不知道哪些是有用的及如何應(yīng)用,因此理論學(xué)習(xí)的主動性和積極性都不夠高。
4.學(xué)生具有適應(yīng)形象思維的特點,他們更容易成為技能型、技術(shù)性及技藝性人才。所以說,高職院校學(xué)生適合“在做中學(xué)”。實施“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式,就是以高職教育人才培養(yǎng)的要求為依據(jù),以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo),以典型工作任務(wù)為載體,以學(xué)生為中心,根據(jù)典型工作任務(wù)和工作過程設(shè)計課程體系和內(nèi)容,按照工作過程的順序和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計并安排教學(xué)活動。實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)統(tǒng)一結(jié)合、能力培養(yǎng)與工作崗位實時對接、實訓(xùn)與頂崗實習(xí)匹配的“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式。
二、以項目化教學(xué)為載體,開展教學(xué)做一體化
為了取得好的教學(xué)效果,課堂上在介紹了課程實例的應(yīng)用環(huán)境及注意事項,講解了預(yù)備知識后,再由學(xué)生根據(jù)教師的提示進(jìn)行編程,上機(jī)調(diào)試,最后教師給出能成功實現(xiàn)該實例功能的參考答案供學(xué)生參考。讓學(xué)生進(jìn)行對比、歸納、小結(jié),通過這樣的一體化教學(xué),能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。為課題式教學(xué)的成功提供了有力保證。具體實施應(yīng)注意處理好以下幾方面問題。
1.在教學(xué)內(nèi)容上,合理改革教材結(jié)合實例在專業(yè)教室進(jìn)行一體化授課。
《可編程控制器及網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)》這本教材是按照基本工作原理、基本指令、基本應(yīng)用及基本操作等分成幾個章節(jié),而教師在實施教學(xué)時則要考慮有利于學(xué)生的認(rèn)知過程。不再采取純粹的指令講解,而是把所學(xué)的每一條指令穿插到項目中,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)時才更具有參照性,更容易理解該知識點的應(yīng)用。例如:可以把定時器和計數(shù)器的概念放到交通燈控制項目中,把狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的指令放到機(jī)械手控制項目中,功能指令放到PLC和變頻器實現(xiàn)的無級調(diào)速項目中,等等。
2.在教學(xué)過程中,利用實物展示及多媒體軟件進(jìn)行一體化教學(xué)。
PLC系統(tǒng)編程與維護(hù)特點之一是邏輯性強(qiáng),較抽象。教師在教學(xué)中應(yīng)盡量使用實物進(jìn)行教學(xué),以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。我們根據(jù)實驗室現(xiàn)有條件制定了相關(guān)教學(xué)項目,從而豐富學(xué)生的感性認(rèn)識,降低學(xué)習(xí)難度。有些動作慢的學(xué)生利用業(yè)余時間完成,這樣可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,鍛煉學(xué)生的動手能力。同時授課中,可以運用軟件模擬PLC的編譯過程和程序執(zhí)行過程。
3.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)動手能力,強(qiáng)化一體化效果。
為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,我們可以在學(xué)期初組織學(xué)生到一些現(xiàn)代化的企業(yè)或校中廠進(jìn)行觀摩,也可以給學(xué)生觀看視頻,讓他們對PLC在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用有個感觀認(rèn)識,以此說明學(xué)習(xí)PLC的重要性。在課程教學(xué)中盡可能多地聯(lián)系實際,比如做一些搶答器、交通燈控制、機(jī)械手控制、自動分揀機(jī)等課題,而這些實例都與我們身邊的生活、生產(chǎn)密不可分。這樣學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容也會產(chǎn)生興趣。認(rèn)識到可以學(xué)以致用,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。一旦學(xué)生能有興趣地投入學(xué)習(xí),教學(xué)就成功了一半。因此,教師應(yīng)積極利用這一點引導(dǎo)學(xué)生主動思考,提高他們學(xué)習(xí)的積極性。對于高職院校學(xué)生的教育不能只看重成績,關(guān)鍵是能力的培養(yǎng)。使之具備一種能力,滿足未來社會的發(fā)展和自身生存的需要,同時在學(xué)習(xí)中注意鼓勵每個學(xué)生動手做,用腦想。
三、一體化教學(xué)中要注意的幾點
在項目式一體化教學(xué)過程中,應(yīng)注意幾個問題:(1)與時俱進(jìn)。教師要時刻把握學(xué)科前沿及發(fā)展動向,時刻關(guān)注新的教育技術(shù),在課改中不斷思考、不斷創(chuàng)新,因為教學(xué)創(chuàng)新是一體化教學(xué)得以實施的有力保障;(2)教師要時刻關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的各種問題,采取因人而異的分層教學(xué)法,將教育做成閉環(huán);(3)坦然面對教改中暴露出來的問題與阻力,努力解決,積極探索。讓學(xué)生自主選擇,教師現(xiàn)場指導(dǎo)。
四、課程評估考核方式
評估考核平臺主要以項目為基礎(chǔ),進(jìn)行基本知識、創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力、實際工程問題解決能力、團(tuán)隊精神素養(yǎng)等方面一體化能力的考核。本課程采用過程性考核與綜合考核相結(jié)合,在教學(xué)組織過程中,教師和學(xué)生共同對項目實施中的工作態(tài)度、協(xié)作精神、創(chuàng)新發(fā)揮、完成結(jié)果等進(jìn)行成績評定,作為過程性考核成績;學(xué)期結(jié)束采用項目題庫,根據(jù)學(xué)生獨立完成情況給出綜合考核成績;學(xué)生課程成績中過程性考核成績占40%,綜合考核成績占60%。
五、一體化教學(xué)總結(jié)
實施項目式一體化教學(xué)以來,教學(xué)質(zhì)量有了很大提高。總的來說有以下幾點。
1.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚,學(xué)習(xí)熱情高漲,學(xué)習(xí)效果強(qiáng)化。
每個項目以實例為重點,這些實例都來自我們身邊的生活與生產(chǎn)。學(xué)生對每個項目感興趣,認(rèn)識到所學(xué)的東西有用,能解決實際問題,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。
2.逐步培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。
課題實例來自生產(chǎn)、生活,教師引導(dǎo)學(xué)生具體的處理辦法、解決方法步驟、方向。能綜合運用所學(xué)知識與技能,在項目實施過程中能及時發(fā)現(xiàn)各種問題,并能對問題進(jìn)行獨立判斷,提出合理的解決方案。
3.逐步提高學(xué)生的編程能力及運用PLC的能力。
任課老師把《PLC系統(tǒng)編程與維護(hù)》分為若干個任務(wù),每個任務(wù)中的幾個實例都是以其中一些重點指令的應(yīng)用為主線,應(yīng)用程序由簡單到復(fù)雜。他們靈活應(yīng)用指令的能力會逐步增強(qiáng)。項目式一體化教學(xué)通過恰當(dāng)引導(dǎo),就能逐步提高學(xué)生編程能力和運用PLC的能力。
參考文獻(xiàn):
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