张立峰 武小芳 赵美丽

【摘要】本文基于《PLC与组态控制技术》课程改革实践，探讨工程思想在理实一体课程中的应用。工程化思想可以加快学生对技能的掌握，缩短对岗位的适应时间。

【关键词】课程改革 工程思想 PLC 组态

【中图分类号】G71【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）02-0182-02

引言

高职的课程在近些年的改革中，百花齐放，百家争鸣。大多数院校都借鉴欧美的职教理念，基于工作过程或能力本位的思想逐渐融入到教学中来，课改比较成功的案例中，项目化教学占的比例很大，但是单从课程改革来看，项目化教学也是为了知识与技能的转化，项目化教学在工程化的想象上并不完善。以可编程控制器（PLC）课程为例，大多数院校将电气控制与PLC融合为一门课，课程内的结构为先电气控制再学PLC，PLC课程较少学习不透彻，课程的工程性并不突出。

一、课程规划的工程思想

1.课程整合

通过将电气与控制部分分立授课，将PLC与组态课程结合，合成新课《PLC与组态控制技术》。其中《电气控制》课重点学习电工基本技能，《PLC与组态控制技术》既导入控制思想，也有工程思想。首先，目前的工程实际案例中，PLC，触摸屏，组态或触摸屏组态是工程实用方案，将PLC与组态融合在一起符合工程惯例，也符合将来的岗位需要。其次，在实训的项目中更容易传递工程思想，将电气控制作为独立的先导课，可以给予学生足够的消化时间，同时符合认知理论。该课程开设于第三学期，能将之前所学的电工电子技术、电气控制系统，变频与调速等课程融合贯通，为后期综合技能课奠定良好的理论与技能基础。

2.课程目标

课程目标一般分为三个部分知识目标，能力目标，素质目标。其中能力目标强调的是学生不依托知识的核心能力，工程思想在其中的体现是自学习的能力，独立工程的能力，信息获取的能力。其中较为特殊的是学生通过网络收索引擎，论坛，技术群，手机APP进行工程开发，咨询，信息获取的能力。

通过工程性任务引领和启发性的教学等任务活动，使学生掌握PLC技术的基本知识和基本技能，具备机电一体化PLC控制电路分析、设计、制作、调试的能力，能解决生产现场实际问题，完成本专业相关岗位的工作任务；具备一定的逻辑思维能力，能自觉学习和接受本领域的新知识和新技术，学生的专业素质和创新意识较强，并未为今后工业自动化控制工作奠定基础。

3.项目开发：

《PLC与组态控制技术》这门课程定位为高职机电和自动化类的核心课，该课程實践性很强、与生产实践联系密切、是强电与弱电的结合，集机械、液压、气动、电气于一体的技术应用型课程。课程以PLC与组态为教学对象，以PLC控制电机或其他执行元件为教学目标，通过PLC与组态系统的设计、运行、调试、管理和维护，满足生产现场对控制系统的需要。学生能够获得初步的工程实践能力，为后续课程打下基础，也为学生考取中高级维修电工证作好准备。

二、课程设计中的工程思想

1.课程设计理念

坚持以就业为导向，以能力为本位，与生产实际相结合的原则突出系统的构建、指令的运用、程序的设计和系统的安装、调试与优化，注重技能训练，着重培养学生应用PLC解决实际问题的能力，从理论到实践，提高学生的动手能力和综合素质。在各任务的学习和实施过程中培养学生的职业意识和职业习惯，提高学生的综合职业能力。在具体设计过程中，强调任务来源于实践，以任务为载体，使工作任务具体化，将知识融入任务训练过程中；依据工程需要完成任务。

2.课程设计思路

课程设计及学习情境的选取，应符合工程化思想，在实际工程中PLC、变频器、触摸屏常用的搭配方案，同时模拟量的采集与处理是PLC控制工程中的重点，调研中发现很多院校PLC授课中，常常忽视模拟量的使用。这些细节在课程设计中有所融入。

1）教学设计

课程各学习情境以任务为载体，系统性的围绕任务组织实施教学和训练，完成教学内容，实现教学目标。学习情境从教学目标、教学内容、知识与能力准备、场所设施、教学方法等方面进行教学设计。

2）教学实施方案设计

以电动机控制为例，常见的控制课程是一个独立小任务形式出现，工程化的任务则是一个PLC完成多个任务，这就对授课提出了挑战，在教学实施中通过将星三角降压启动及变频器控制共同融合进工作任务中，使学生实现多任务控制过程中，学习端子规划，手自动切换，变频器配置，最重要的是任务的融合。

三、课程评价中工程思想

（一）评价内容

1.知识部分：

了解低压电器的作用与分类；掌握电磁式低压电器的基础知识；掌握常用低压电器的使用方法，基本工作原理，选用原则，及简单的故障排除和维护。掌握继电器接触式自动控制系统的基本控制线路，掌握电气控制线路的读图方法，熟悉常用生产机械的电气控制线路，并能根据生产工艺的要求，改进或修改原电气图。能根据电气原理图画出电器元件布置图及电器安装接线图。掌握PLC工作原理，基本指令的应用，会按工艺或控制要求编辑程序，并进行传输，调试。

2.操作技能部分：

达到工程中对安全操作的要求，能识别常用的低压电器，了解常用低压电器的功能。对需要整定或调整的低压电器，能根据具体的电路整定其参数。能分析现有的生产机械电气原理图，并能根据生产设备出现的故障现象，判断并排除故障。能根据所设计的电气原理图进行器件的选择。能根据生产设备或工艺的要求，设计电气控制原理图、元件布置图和配线图。应用编程器与编程软件进行控制系统的PLC编程、组态控制及传输、调试。

3.素质要求：

在本课程教学过程中，教师通过课堂教学、实训、作业、辅导、考核等环节重视培养学生如下素质，并进行综合评价。

（二）评价方式：

评价的依据不能简单功能的实现，应依据工程验收的标准，还要符合工艺标准。

1.任务实操技能考核：综合评价学生对知识的运用和技能熟练程度，同时工程性指标，如设计是否合理，成本控制、效能控制等、兼顾团队合作、职业道德、操作规程等方面的素质考核。

2.基础理论知识考核：通过测试学生对知识的掌握程度和基本素质予以评价。

3. 工程化考核：不以功能实现为唯一指标。任务实现过程应符合安全操作规程，符合成本控制要求，使用PLC的点数尽量少，节约工程材料，节约时间等工程评价体系。

四、结语：

工程化的思想在高职教学中有着很大潜力，对教学人员提出了严峻的考验，是职业教育课改的一个新方向。

参考文献：

[1]田效武.主编《PLC与工业自动化系统应用技术》，机械工业出版社，2009年2月出版，2009年2月第1版第5次印刷。

[2]漆汉宏.主编《PLC电气控制技术》机械工业出版社，2008年1月出版，2008年1月第1版第3次印刷。

[3]廖常初.主编《可编程序控制器的编程方法与工程应用》，重庆大学出版社，2001年2月出版，2001年2月第1次印刷。