《PLC控制》整体课程设计

1、PLC控制整体课程设计各位专家评委，您们好：今天，我说课的题目是PLC控制，基于工作过程的课程设计。首先，我简要地介绍一下我们学院的基本情况，江西现代职业技术学院是创建于是1978年，前身为江西省建材工业学校，2002年4月，升格为高职高专院校，2008年成为国家高等职业示范性建设院校。学院办学规模达一万八千人，信息工程学院就读学生达三千余人，其中八百多人就读我院示范专业电子信息工程技术,电子信息工程技术专业是我院的国家重点建设专业，是国家首批电子信息产业高技能人才培训基地。我院有一个以省级教学名师王连英教授领衔的电子信息技术省级优秀教学团队，完成了一个国家精品课程数字电子技术。PLC控制课程

2、2008年被评为院级精品课程，课程组全体成员在原有课程建设的基础上，基于“PLC控制系统调试与维护”的工作过程，在课程内容设计、教学方法手段、教学条件等方面对其进行了进一步的修改和完善，现申报江西省省级精品课程。下面我就该课程的总体设计向各位专家、评委进行详细的介绍，欢迎批评指正。 我要介绍的内容分六个方面：1、PLC控制课程的简介；2、PLC控制的教学内容设计；3、PLC控制的教学方法与手段；4、PLC控制的教学队伍；5、PLC控制的实践教学；6、PLC控制的教学效果。一、PLC控制课程简介：PLC控制是电工电子、机电、电气、数控类专业一门非常重要的专业学习领域课程，同时它也是帮助学生考取中

3、级和高级电工职业资格证书和PLC程序设计师资格证书的核心课程。 20世纪 90 年代以来，由于全国职业教育的力度加大，我院于1998年在机电专业作为必修课开设，课程原名机床电气控制。1996年、1997年，在电机与控制课程中，我们自编讲义，把PLC作为补充教学内容。2000年，我们对电气控制与PLC课程的教学大纲进行了修订,对教学内容进行了调整和充实,精简继电器-接触器控制内容，增加PLC内容。2002年，学院为提升学生的职业能力，进一步加大了PLC实验室建设力度，同时，PLC控制精品课程课题组主要成员也基本配置完成。为了适应高职院校学生就业和教学改革的需求，依据学院的实验、实训条件，围绕学生

4、的职业能力，2007年由课题组主讲教师合作开发并出版了校本教材电气控制与可编程控制器。 PLC控制课程重点针对电子信息类专业而开发，是该专业的一门专业学习领域课程。在电子信息技术专业的能力结构中，本课程占有比较重要的位置。要求熟悉基本电路与电工知识应用能力，照明电路和简单电气控制电路安装调试能力，电气控制系统和PLC技术改造能力，掌握PLC控制技术及其在工业控制中的应用。 本课程的培养目标：培养常用电气设备控制与检修，PLC编程系统编程与实现、自动生产线的调试与检修等专业知识与技能，能够独立完成PLC控制的工作任务，具备较强的实际工作能力，适应从事电子设备、电气设备及自动生产线的安装、调试、运

5、行、维护及管理工作的高技能人才。PLC控制课程的教学目标是：通过学习，使学生掌握低压电器元件的检测与选用，掌握电气线路的安装接线方法、步骤、技巧和技术要求，能分析并排除电气控制线路中的常见故障，能独立编制较简单的 PLC 应用程序，能独立设计简单的 PLC 应用控制系统。课程内容设计上与维修电工的国家职业技能要求相衔接，帮助学生获得中级或高级电工、维修电工技能证书，并争取获得PLC程序设计师资格。二、教学内容设计针对本课程实践性、实用性强的特点，我们以“强化能力、重在应用”为指导思想，在教学内容的选取上以培养技能型专业人才为出发点，以满足岗位职业技能需求为目标，基于PLC控制系统调试与维护的工

6、作过程，以四个学习情景为载体设计教学过程，理论知识以必需够用为度设计教学内容，强化实践教学，培养学生的职业岗位能力。1、课程内容设置本课程主要采用任务驱动教学法，共设置了12项教学任务。教学内容有机整合，打破了简单以教材顺序授课的方式，根据满足各项教学任务的实际需求，统筹考虑和选取教学内容，融教、学、做相结合为一体。每一项教学任务在教师讲解所需知识点后，都需要学生自己动手完成电路设计、连接、程序编制、调试、故障检查与排除等实际操作任务，理论课时、实践课时数比例约1：1。另外，还独立设置1周控制柜线路安装接线+PLC工程设计的综合实训。2、教材及相关资料建设2002年以前，本课程主要教授对象是中

7、专电子、机电专业的学生，教学内容以“电气控制”为主，当时PLC是一门新技术，只是作为电气控制的补充，选用的教材为电气控制与PLC应用， PLC内容只占其中的一小部分。2002年我院升格为高职院校。随着控制技术的发展，计算机技术和通信技术的广泛应用， PLC在工业自动化生产中的地位越来越重要。为了适应高职院校学生就业和教学改革的需求，我们对电气控制与可编程控制器的理论和实践教学内容不断进行了改革，依据学院的实验、实训条件，围绕学生的职业能力，课程组在教材建设方面投入了很大的力量，编写电气控制与可编程控制器、电气控制与PLC技术、电气控制线路等教材。3、教学资源建设：依据课程建设和高职院校人才培养

8、目标，课程组成员积极进行教学资源建设，制定了新的基于工作过程的课程标准、课程大纲、课程考核标准，构建了基于PLC控制系统调试与维护的课程教学体系，真正实现了理论教学和实践教学互相交叉、互相融合。本课题组大多数成员在成功参与申报数字电子技术国家精品课程的鼓舞下，积极投身到PLC控制院级、省级精品课程的申报工作中来，通过参与编写教材，开发电子教案和多媒体课件并挂网运行，为学生提供了在线学习资料，便于学生自学和复习。我们还积极准备建设“网络课堂”，通过电子信箱和学生进行网上答疑和辅导。三、教学方法与手段1、教学设计 PLC控制的课程设计是以“工作过程为导向”课程建设理论为指导思想，以“校企合作”的校

9、外实训基地的实践经验为素材，基于PLC控制的工作过程为原则，在电气控制的行业企业技术专家的指导下，分析并确定PLC控制的典型工作任务，以工作任务归纳出行动领域，由行动领域转化为学习情景，由学习情景设计教学过程。以学生职业能力培养为课程目标，以职业工作岗位分析为课程开发的起点，以典型工作任务为依托建构教学体系，以完成典型工作任务要求的知识、能力、素质为主线设计课程教学内容，基于“PLC控制系统维护与调试”工作过程的顺序和要求开发课程，设计PLC控制课程内容，极大地提高课程教学效果。 2、教学方法 课程组成员通过校企合作，与企业一线电气控制技术人员共同探讨，开发了适合电子信息技术专业的PLC控制课

10、程教学内容，围绕“PLC控制系统调试与维护”这一典型工作任务，设计四个学习情景，12个学习性任务单元，实行理论与实践一体化教学，通过任务驱动教学法，逐步训练学生的职业能力。 （1）任务驱动教学法 依据专业的培养目标，将生产一线的PLC控制技术岗位的真实性工作任务归纳成典型工作任务，按照典型工作任务及认知规律、教学原则，将PLC控制学习领域设计成四个学习情景，由简单到复杂，由单一到综合分解成12项学习性任务单元。 通过12项学习性任务单元的教学组织实施，训练学生电气控制线路的安装接线、故障检修的能力，PLC编程调试及电气线路的PLC技术改造的能力。 （2）理论与实践一体化教学 1998年，我院就

11、开设了电气控制与PLC控制课程，2002年学校升格高等职业技术学院后，学院为了进一步加大了教学改革力度，提升学生的职业能力，加大了电气控制和PLC实验室建设的力度，组建了电气控制实验室、电气控制实训室、机床线路模拟实验室、PLC实验室和变频控制实验室，引进了二套功能先进的光机电一体化实训装置，开发基于校内实验、实训条件下的校本教材，完成了电气控制与可编程控制器的院级精品的建设。 课程组在PLC控制省级精品建设中，将进一步淡化理论教学，将理论课堂搬到实验场地，融理论和实践于一体，以“工作过程为导向”，以“任务驱动”为方法，教学场所穿插于教室、电气控制实验室、机床线路模拟实验室、PLC实验室四个地

12、方进行，使“教、学、做”有机融合，把理论学习和实践训练贯穿其中。 （3）过程考核改革考核方式，改变过去注重理论知识的考核和单一的期末考试等做法，依据专业能力考核标准，对其中若干个工作任务单元进行过程考核。我们采用过程考核与期末考试相结合的方法，过程考核占70%，期末理论考试占30%，过程考核的参考题型一般少于4种。 （4）多种教学方法的运用 PLC控制的教学内容包括四个学习情景12个任务单元，涵盖了PLC控制系统的结构、特点及组建；电动机点动、单向控制、正反转、顺序等运行控制；电动机降压起动控制；三相式异步机制动控制电路；PLC顺序控制系统的组建；PLC功能控制系统的组建；PLC扩展系统的组建

13、等。以“任务驱动教学法”为主，同时结合实验法、讲授法、引导文法和演示法等多种教学方法，将PLC控制的典型工作过程所要求学生要熟练掌握的职业技能由简到繁，深入浅出的传授给学生。3、其它教学手段（1）基于网络技术和多媒体技术的计算机辅助教学课程组开发了电气控制与可编程控制器的多媒体课件，并且与课程相关资料一起挂网运行。基于网络技术和多媒体技术的计算机辅助教学，不仅能增加课堂信息量，开阔学生的视野，使教学形式更加生动形象，而且为学生创造了开放式的自学环境，便于学生吸收更多信息，培养学生的学习能力，对教学方法和教学手段的改革将起到极大的推动作用。（2）其它多种形式的教学手段配合学院的教学安排，把以电气

14、控制为主的学生“维修电工”取证、以PLC为主的 “维修电工技能大赛”列入了教学体系，在每年的学院技能节上，我们都实施了以电气控制与PLC为主的院级学生“维修电工技能大赛”；创建了“校企合作”的校外实训基地，利用社会力量创造了生产一线的“顶岗培训”实习工位，使得本课程的理论教学内容与实践结合的更加紧密，已初步形成了具有自身特色的教学体系，取得了良好的教学效果。四、教学队伍1、教学队伍结构及整体结构本课程拥有一支师资队伍力量雄厚，学历结构、职称结构、双师结构、年龄结构合理的教学队伍。为提升课程组教师的学历水平，适应高职教育需要。近年来积极鼓励教师提高学历，本课程组教师刘铁生、文方、刘建春分别在天津

15、大学、北京科技大学、南昌大学取得硕士学位，硕士学历占教师比例364%；为加强双师型队伍建设，学院先后从企业引进了文方、刘建春和李莹三位教师，从企业聘请了吴跃东、刘志亮和朱清三位兼职教师，有企业工作经历占教师比例54%，有5 人具有“家用电子产品”或“维修电工”考评员资格，占教师比例的46%，2008年，有6人考取“维修电工”技师资格证，占教师比例的54%。11名教师分别毕业于天津大学、南昌大学、浙江大学、北京科技大学、华东交通大学、江西师范大学、江西工业大学，南昌航空大学、郑州大学、山东煤矿学院等。2、主讲教师课程负责人及主讲教师师德好，学术造诣高，教学能力强，教学经验丰富，教学特色鲜明。课程

16、组教师均接受过有关该课程理论的培训，基础扎实，并具有丰富的相关知识的积累、丰富的教学经验和实践经验。课题组成员曾多次承办省市级电工电子、维修电工的技能大赛，多次获“优秀指导老师”奖项；带领学生参加各种全国大学生“电子设计竞赛”、“维修电工”技能竞赛，并在全国取得优异成绩；承担着各项教学改革和学院建设的工作，目前，课题组成员有省、市级以上项目4项，院级项目6项。3、教学改革与实践 本课程组注重教学改革和实践，成绩显著。（1）本课程教学组的组成以中青年教师为主，十分注重青年教师的培养工作，采取了以老带新、以科研促教学，给青年教师压担子，鼓励青年教师参加与本专业课程相关的教学、科研课题的措施，成效显

17、著。青年教师冯小玲承担了PLC控制课程教学大纲的编制、教材的编写工作，参与了2004年江西省教育厅普通高等学校教学研究课题：“EWB技术在高职院校电类专业教学实验中的应用”的研究工作；青年教师李莹独立完成了电气控制与可编程控制器课程电子教案、课件的制作；青年教师刘建春独立完成了电气控制与可编程控制器课程实验和实训电子教案、课件的制作。(2）、根据专业实际岗位对人才的知识结构、能力结构和素质结构的需要，以技术应用为关键，以能力培养为主线，理论知识以“必须、够用”为度，进行了教学内容体系改革，实现学生知识与技能的整合。构建了以任务驱动的基本教学方法，每一任务模块以培养学生对元器件检测与使用、电气原

18、理图的读图与分析、控制系统的设计、控制系统的故障诊断与维修为主线组织教学内容的教学体系。突出学生基本应用能力、综合实践能力和创新能力的培养。(3）、2007年，课程组成员吴跃东老师主编的高职高专教材电气控制与可编程控制器由人民邮电出版社正式出版，和兄弟院校合作，编写了电气控制与PLC技术以及校内讲义电气控制线路。(4）、2006年，自主开发了一个包含车床、磨床、钻床、铣床等机床模拟线路实验室，编写了相对应的电气控制线路讲义。(5）自2005年开始，课程组每年还为我省各职业院校开办专门PLC师资培训班，同时为本校学生和企业的职工提供国家职业技能中级工、高级工的培训和鉴定。另外，教学队伍成员先后发

19、表“PLC控制在桥式起重机检测中的应用”、“基于PLC的机械手控制设计”等论文30余篇，主持或参与江西省高校科技研究项目科研课题近6项。通过以上教学改革及实践过程的锻炼，课程组的专任教师教学能力显著提高，教学效果好，在每学期的学生评教中，优良率达90%。五、实践教学1、校内实践教学条件为提高学生的动手能力，培养学生的专业操作技能，体现职业教育特色。我院重视实验实训室的建设，现有一个有25个工位基于MCGS组态软件的编程实验室；二个仪器设备比较先进的电气控制实验室，能同时开设25组电气控制实验；一个包含车床、磨床、钻床、铣床等车床模拟线路实验室；一个有25套完全模拟工厂电气控制柜的电气控制实训室

20、；二套功能先进的光机电一体化实训台以及上百套电气控制板。以上实验实训室进行的实践教学采用以学生自己学习、自己设计、自己动手为主，教师进行启发式教学的方法，并形成利于学生进行综合性、创造性实践活动的开放式实践教学方式。各实验实训室都有专职或兼职指导教师指导实验实训，各实验实训室规章制度、操作规程齐全，运行规范。2、校外实训教学条件在校外实训基地建设方面，已建立“校企合作”的东元电机集团（台资）公司南昌分公司、宁波乐星电器有限公司、广东国光电器有限公司等校外实训基地，利用社会力量创造了生产一线的“顶岗培训”实习工位，实行了学生生产一线的顶岗实习，切实提高学生的实践能力和就业竞争力。为了保障校外实训

21、基地的有效运作，我们与这些企业都相继签署了委托实训协议，每个企业都有技术骨干担任兼职实训指导教师，一些合作企业主要领导或技术专家担任本专业建设委员会委员，共同商讨教学与实训事宜，建立了校企合作保障机制。合作企业可以优先挑选毕业生到企业就业，同时企业也需优先接受本专业的学生实训，校外实训基地运行良好。六、教学效果1、校内外同行专家评价正是基于以上课程建设中大家的不懈努力，本课程的教学效果得到校内外同行专家的高度评价。他们评价本课程大纲、授课计划科学、规范；所选用的教材内容丰富，突出新知识、新技术介绍，重视基础理论和基本技能培养；课程内容安排上不因循守旧，灵活合理、重点突出、详略得当；教学条件优越

22、，完全满足实践教学要求；在教学过程中遵循认识规律，注重启发式教学，强调对学生的能力培养；教学手段先进，灵活多变，能精心组织教学过程，课程组所采用的“任务驱动法”和 “理论与实践一体化教学”教学法，“过程考核”法特色鲜明，按教学任务将课堂移到实验、实训室进行教学，按照理论讲解现场教学综合实训的教学流程实施现场教学，并充分利用实验实训中心，校外实训基地，加强实践操作训练，体现了职业教育特色，提升了学生的综合能力，保证了人才培养的质量，使学生学有特色，学有专长，教学效果显著；课程负责人及主讲教师教学经验丰富，并具有一定的科研能力，教学特色鲜明，能够充分发挥传、帮、带的作用。通过课程的学习，可以使学生掌握电气控制和PLC控制技术的基础理论知识和基本实践操作技能，能适应企事业单位电气自动化控制、应用、管理、维护和维修的相关工作岗位。充分体现了该课程的实用性，教学效果良好。2、学生评教本课程除受到校内外专家