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摘要:“可编程控制器”作为自动化专业的核心课程,是独立学院培养高素质应用型人才的重点课程之一。针对目前独立学院在该课程建设上“软”、“硬”两方面脱节的问题,提出“理论教学”、“实物教学”与“多媒体教学”三位一体的教学内容、角色互换的互动讨论式教学方式和“基础+综合+实战”三阶段的实践教学方法。实践结果表明:课程教学改革的实施实现了对“软”、“硬”两方面基础建设的桥接,提升了学生的实践能力和就业竞争力。
关键词:独立学院;可编程控制器;教学改革
作者简介:张晓丹(1984-),女,河南南阳人,华中科技大学文华学院信息学部副系主任,讲师;叶念渝(1946-),女,湖北武汉人,华中科技大学文华学院信息学部系主任,教授。(湖北 武汉 430074)
基金项目:本文系华中科技大学文华学院教改基金项目(项目编号:2011XXYZ01)、华中科技大学文华学院教改基金项目(项目编号:2011XXJY04)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)06-0118-02
独立学院是指由普通本科高校和社会力量按民办的机制和模式,利用国家非财政性经费举办的二级学院,其办学目标是培养高级应用型人才。这个目标定位与传统意义上的学术型人才、工程型人才、技术型人才和技能型人才四种人才的分类是有所区别的,它凸显了独立学院区别于一本和二本学校的特殊性,同时比“高等职业教育”具有更高的起点。[1]可编程控制器是以微处理机为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等发展起来的一种新型工业自动控制装置,是当代工业自动化的三大支柱之一。“可编程控制器”课程作为自动化专业的核心课程,具有知识覆盖面广、更新发展速度快、理论与实践并重、与生产实际和工业应用紧密结合等特点,是独立学院培养高素质应用型人才的重点课程之一。
独立学院“可编程控制器”课程的建设应该在掌握基本理论、知识和方法的基础上,以培养学生适应岗位需要的综合素质和实践能力为本位。目前,关于该课程改革的研究主要关注于教学和考试侧重理论学习,实验环节薄弱等方面。[2-6]特别地,宋国庆等人依循CDIO理念对该课程进行改革。[7]原霞等人提出强化课堂实验、大型实验周和课程设计等实验环节,改进教学方法。[8]赵亚琴等人提出采用工程化教学手段,以加强实践教学。[9]然而,上述研究大多关注于“可编程控制器”课程本身,提出的思路和方法适用于科研院校或高职高专院校,并未直接针对独立院校。从学校特点、目标定位和办学方针的角度看,独立学院和其他类型院校的主要存在两方面的不同:第一,独立学院深受母体学校教学方式的辐射和影响;第二,独立学院往往立足于地方和区域,更注重结合和发挥地方和区域的优势。因此,如何立足独立学院的特点,改革“可编程控制器”课程,调动学生学习积极性,培养学生的实践能力,为地方和区域的社会和经济发展输送人才是值得进一步探讨的课题。
一、课程教学改革的现状及问题
目前,大多数独立院校在自动化专业均开设这一课程,并高度重视其在“软”、“硬”两方面的基础建设。“软”的方面,不仅将可编程控制器作为一门主干专业课程,而且根据市面上教材组织教师自主编写适合区域性就业背景的教程讲义。“硬”的方面,大多成立了专门的可编程控制器实验室,并购买相应的硬件设备,为培养学生的实际动手能力提供实验环境和平台。[10]“软”、“硬”两方面基础建设的总体目的是使学生通过理论学习和实际操作训练,熟练掌握可编程控制器的基本知识和技能,并且具有一定的应用设计能力。然而,经过近几年的实施发现实际的教学效果不甚理想,究其原因是忽视了起桥梁作用的课程建设未能及时跟上,导致上述两方面在教学过程中存在一定程度的脱节。具体存在以下问题:
1.枯燥的教学内容
可编程控制器是一门理论性很强的课程,其理论教学内容包含大量的概念、原理、指令和实际应用方法。独立学院作为我国高等教育大众化进程中出现的新生事物,大多创办不久,深受母体学校教学方式的辐射和影响。很多独立学院的母体学校为“985”或“211”等研究型院校,由于人才培养的目标不同,其教学内容更注重于理论知识的广度和深度,对于理论基础相对薄弱的独立院校学生,如果无法展示指令输出效果而直接死记硬背,那么将直接打击其学习的积极性。
2.僵化的教学方式
可编程控制器的教學目的不仅仅是让学生掌握基本的概念和原理,更重要的是培养学生解决实际应用问题的能力。所谓“条条大路通罗马”,实际应用问题的求解方式是多种多样的,不存在唯一的标准答案,因此需要学生充分发挥想象力和创造力。传统的教学模式通常都是以教师为中心,一般采用“教师讲,学生听”的“注入式”课堂组织方式,对可编程控制器的概念、原理和案例实现进行讲解,学生主要依赖老师的讲解,没有充分发挥个人的主观能动性。
3.薄弱的实践环节
可编程控制器是一门实践性很强的课程,需要培养学生应对实际工程项目的能力和素质。目前,大多数“可编程控制器”的实践教学仍停留在对课堂讲授内容的验证和巩固阶段,往往是学生在实验室完成基础实验即可,缺乏实际的大型综合型的项目历练,不利于培养学生的团队合作素质。此外,设置的实验案例没有结合地方和区域的发展情况,无法直接和社会岗位需求接轨,不利于为地方和区域的企业直接输送人才。
综上所述,如何根据独立学院自身特点和发展情况,充分发挥地方和区域的优势,改革课程教学,桥接和利用“软”、“硬”两方面基础建设的资源,加强学生的动手和实践能力,培养与社会需要接轨的应用型人才,为地方和区域的社会和经济发展服务,值得深入研究和探索。
二、课程教学改革的具体实施方法
可编程控制器课程教学改革的目标是着重改善以上三个方面,使学生在学好基本理论的基础上,结合生产实际设备情况,牢固掌握PLC控制的基本环节,掌握常用可编程控制器的基本结构、基本指令、高级指令以及在各种条件下实际应用方法,掌握可编程控制器工作原理、使用、编程和安装,同时也培养学生面对生产实际中工程项目的实践能力和综合素质。根据该总体目标,提出课程教学改革的具体实施方法如下: 1.整合“理论教学”、“实物教学”与“多媒体教学”三位一体的教学内容
充分利用多媒体教学优势,在课件中引用实物(如继电器、具体型号的可编程控制器的电源配置、CPU配置、I/O系统等)的图片、视频等资料,课堂拆解展示可编程控制器相关的硬件实物,甚至带领学生到工业现场参观,使学生对可编程控制器有直观感性的认识,消除其陌生感和距离感。此外,在讲解书本的理论知识(如比较指令、位操作指令、数据移动指令、数据表格指令、数据转换指令和控制指令等)后,课堂调试可编程控制器程序,仿真运行结果,对理论结果进行验证,以激发学生的兴趣,消除对单纯理论分析的厌恶感。
2.角色互换及互动讨论式的理论教学方式
改变传统的“老师机械讲,学生被动听”的教学方式,合理安排45分钟的课堂时间。前10钟让学生当“老师”回顾过往课程的内容,老师在旁聆听并纠正。接下来20分钟由老师讲解本节课中理论知识的基础、重点和难点,夯实理论基础。最后的15分钟,老师设置案例或习题,并引导学生相互讨论,主动思考,运用前面讲述的原理对案例进行剖析,对习题进行求解,从而实现理论知识的“现学现用,灵活运用”。使用该方法,既可以调动学生学习的积极性,又可以提高学生的思辨能力,还可以锻炼学生的表达能力,从而增强学生的综合素质。例如,在讲解自动仓储自动控制的程序时,首先让学生回顾自动仓储的原理和基本组成,以及电气接线方法和传感器的使用方法,然后老师讲解自动仓储的基本工作流程、控制程序的模块划分及总体思路,最后学生讨论梯形图程序的具体实现。
3.基础+综合+实战”三阶段层次递进型的实践教学方式
“基础+综合+实战”三阶段的课题设置如表1所示。在“基础”阶段,通过布置大量知识单一、功能独立且具有代表性的基础性实验案例,使学生全面熟悉GE实验室中现有实验设备的硬件结构,深刻理解PLC程序的分析、设计、实现的方法,并掌握将程序写入硬件中进行调试运行的流程。一方面有助于学生理解授课内容,另一方面使学生具备基本的动手能力。在“综合”阶段,設置知识复合、功能集成且具有工业应用价值的综合性课程设计项目,让学生自由分组并选择其中一个感兴趣的项目实施。自行选定题目后,根据已学过的知识和参考相关教材,设计方案,选择仪器设备,编制程序。通过小组的分工合作、团队配合,提升学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力。在“实战”阶段,一方面通过与地区和区域的企业合作建立实训基地,输送学生直接参与企业的生产实际项目,从而积累项目经验,实现学生毕业后在可编程控制器技术的相关应用领域“零距离上岗”的目标;另一方面,鼓励和组织学生参与可编程控制器的相关竞赛,通过这种与其他院校的学生在知识和能力上的直接碰撞,使学生开阔眼界,认识差距,激发学生深入学习和研究的动力,实现“以赛促学”的目标。
表1 “基础+综合+实战”三阶段的课题设置
阶段 课题题目 能力与目标
基础 数值与逻辑控制 掌握数值类型以及逻辑控制基本概念
PLC梯形图 掌握梯形图编程语言
PLC接口电路 了解常用的电气开关符号,会读接口电路
现场总线与网络通信 了解工业现场总线和通信协议
综合 交通信号灯的控制 掌握十字路口交通灯的程序设计方法,熟悉PLC指令的应用
多种液体自动混合装置的控制 掌握PLC与外围控制电路的实际接线,掌握延时指令
LED数字电子钟的控制 学会用PLC控制LED数码管,掌握移位指令
基于触摸屏的电机转速测量控制设计 熟悉触摸屏的使用方法,掌握数据传送指令
三相异步电动机的变频调速控制 掌握通过模拟量给定实现变频器速度控制的设计方法
汽车制造机械手控制 掌握顺序编程指令,实现简单的触摸屏人机界面编程应用
自动仓储自动控制设计 了解接近传感器、光电传感器的使用方法;掌握PAC编程控制仓储设备
MPS模块化生产线控制设计 了解模块化生产线的结构与设备,掌握用PAC编程控制模块化生产线
实战 钢铁生产流水线控制系统 熟悉各种工业生产实际过程(如钢铁生产、汽车制造、自动仓储和污水处理等),分析和抽取过程中涉及的控制点,了解团队的组织成员及各成员承担的角色,明确自己的职责和范围以及沟通渠道和方式,完成自己承担的子模块开发任务,并协助团队实现系统的开发
汽车制造流水线控制系统
自动仓储双轴位置控制系统
基于IFIX的污水处理系统
三、课程教学改革实践效果
华中科技大学文华学院对可编程控制器课程建设十分重视,于2009年与GE Fanuc公司合作共建了可编程控制器的实践平台——GE实验室,包括可编程控制器基础实验室和实训装置实验室。其中,基础实验室由10套标准北美PAC培训系统控制器、10台PLC模拟试验台和10台电源构成,实训装置实验室由过程控制综合实验装置、MPS模块化生产制造系统、三周运动机构、立体仓库实训装置构成。同时,作者结合GE实验室的实际设备,编写了《GE可编程控制器原理》校内讲义,考虑到为本地区的武汉钢铁公司、神龙汽车有限公司和九州通医药集团等龙头企业输送人才,在教程讲义编写上选择性地加重了可编程控制器在钢铁生产、汽车制造和医药仓储等应用领域的内容。
在此基础上,于2010年进一步对课程教学进行改革,目前已经实践了三届学生,取得一定成效:组织学生参加2011年和2012年“GE平台大学生自动化控制设计大赛”,针对武汉暴雨后的“看海”现象,设计了基于IFIX的污水处理系统,并获得优秀奖;根据专业学生就业去向统计,在可编程控制器技术的相关领域学生就业数量从2010年的12人提升到2012年的19人。
四、结束语 針对独立学院的特点和毕业生的就业需求,结合自身的教学经验,提出了“摆脱母体学校教学方式的辐射和影响,充分发挥地方和区域优势”的独立学院“可编程控制器”课程教学改革的总体思路。具体实施方法包括:整合“理论教学”、“实物教学”与“多媒体教学”三位一体的教学内容;角色互换及互动讨论式的理论教学方式;“基础+综合+实战”三阶段层次递进型的实践教学方式。此外,自主编写适合本校学生的实验教材,安排学生工厂实习,在实习中培养和提高学生的团队合作素质,从而达到为地方和区域的社会和经济发展输送人才的目的。从就业形势看,课程教学改革取得了较为满意的效果。下一步,将深化与地方和区域相关企业的合作,建立长期稳定的实践基地,同时获取母体学校在实验平台方面的优质资源,弥补独立学院在硬件建设方面的不足。
参考文献:
[1]石坚,董贾福,柳建.独立学院实验教学改革思路的探索与实践[J].教育与职业,2012,(21):134-135.
[2]杨梅.培养大学生可编程控制器技术能力的探索[J].中国电力教育,2013,(22):59-60.
[3]乔东凯,黄崇林.“可编程控制器原理及应用”课程实验教学质量探讨[J].中国电力教育,2013,(1):143-144.
[4]尹亚南,宗海焕,胡香玲.以学生为中心的“可编程控制器”课程改革[J].中国电力教育,2013,(25):122-123,128.
[5]职燕.“可编程控制器原理与应用”课程教学改革的研究与实践[J].中国电力教育,2012,(8):74,80.
[6]王新娜,孙新凤.关于“可编程控制器”课程教学改革的探讨[J].中国电力教育,2009,(6):79-80.
[7]宋国庆,陈杰,张强,等.“可编程控制器技术”课程教学改革探索[J].中国电力教育,2012,(31):61-62.
[8]原霞,樊文欣.“电气控制与PLC”课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2010,(33):64-65.
[9]赵亚琴,唐桂忠.工程化教学在“可编程控制器”课程教学中的应用[J].中国电力教育,2009,(2):119-120.
[10]卢学英,张惠群,徐芳兰.建设高标准的可编程序控制器实验室[J].实验技术与管理,2000,17(4):18-21.
(责任编辑:王意琴)
关键词:独立学院;可编程控制器;教学改革
作者简介:张晓丹(1984-),女,河南南阳人,华中科技大学文华学院信息学部副系主任,讲师;叶念渝(1946-),女,湖北武汉人,华中科技大学文华学院信息学部系主任,教授。(湖北 武汉 430074)
基金项目:本文系华中科技大学文华学院教改基金项目(项目编号:2011XXYZ01)、华中科技大学文华学院教改基金项目(项目编号:2011XXJY04)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)06-0118-02
独立学院是指由普通本科高校和社会力量按民办的机制和模式,利用国家非财政性经费举办的二级学院,其办学目标是培养高级应用型人才。这个目标定位与传统意义上的学术型人才、工程型人才、技术型人才和技能型人才四种人才的分类是有所区别的,它凸显了独立学院区别于一本和二本学校的特殊性,同时比“高等职业教育”具有更高的起点。[1]可编程控制器是以微处理机为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等发展起来的一种新型工业自动控制装置,是当代工业自动化的三大支柱之一。“可编程控制器”课程作为自动化专业的核心课程,具有知识覆盖面广、更新发展速度快、理论与实践并重、与生产实际和工业应用紧密结合等特点,是独立学院培养高素质应用型人才的重点课程之一。
独立学院“可编程控制器”课程的建设应该在掌握基本理论、知识和方法的基础上,以培养学生适应岗位需要的综合素质和实践能力为本位。目前,关于该课程改革的研究主要关注于教学和考试侧重理论学习,实验环节薄弱等方面。[2-6]特别地,宋国庆等人依循CDIO理念对该课程进行改革。[7]原霞等人提出强化课堂实验、大型实验周和课程设计等实验环节,改进教学方法。[8]赵亚琴等人提出采用工程化教学手段,以加强实践教学。[9]然而,上述研究大多关注于“可编程控制器”课程本身,提出的思路和方法适用于科研院校或高职高专院校,并未直接针对独立院校。从学校特点、目标定位和办学方针的角度看,独立学院和其他类型院校的主要存在两方面的不同:第一,独立学院深受母体学校教学方式的辐射和影响;第二,独立学院往往立足于地方和区域,更注重结合和发挥地方和区域的优势。因此,如何立足独立学院的特点,改革“可编程控制器”课程,调动学生学习积极性,培养学生的实践能力,为地方和区域的社会和经济发展输送人才是值得进一步探讨的课题。
一、课程教学改革的现状及问题
目前,大多数独立院校在自动化专业均开设这一课程,并高度重视其在“软”、“硬”两方面的基础建设。“软”的方面,不仅将可编程控制器作为一门主干专业课程,而且根据市面上教材组织教师自主编写适合区域性就业背景的教程讲义。“硬”的方面,大多成立了专门的可编程控制器实验室,并购买相应的硬件设备,为培养学生的实际动手能力提供实验环境和平台。[10]“软”、“硬”两方面基础建设的总体目的是使学生通过理论学习和实际操作训练,熟练掌握可编程控制器的基本知识和技能,并且具有一定的应用设计能力。然而,经过近几年的实施发现实际的教学效果不甚理想,究其原因是忽视了起桥梁作用的课程建设未能及时跟上,导致上述两方面在教学过程中存在一定程度的脱节。具体存在以下问题:
1.枯燥的教学内容
可编程控制器是一门理论性很强的课程,其理论教学内容包含大量的概念、原理、指令和实际应用方法。独立学院作为我国高等教育大众化进程中出现的新生事物,大多创办不久,深受母体学校教学方式的辐射和影响。很多独立学院的母体学校为“985”或“211”等研究型院校,由于人才培养的目标不同,其教学内容更注重于理论知识的广度和深度,对于理论基础相对薄弱的独立院校学生,如果无法展示指令输出效果而直接死记硬背,那么将直接打击其学习的积极性。
2.僵化的教学方式
可编程控制器的教學目的不仅仅是让学生掌握基本的概念和原理,更重要的是培养学生解决实际应用问题的能力。所谓“条条大路通罗马”,实际应用问题的求解方式是多种多样的,不存在唯一的标准答案,因此需要学生充分发挥想象力和创造力。传统的教学模式通常都是以教师为中心,一般采用“教师讲,学生听”的“注入式”课堂组织方式,对可编程控制器的概念、原理和案例实现进行讲解,学生主要依赖老师的讲解,没有充分发挥个人的主观能动性。
3.薄弱的实践环节
可编程控制器是一门实践性很强的课程,需要培养学生应对实际工程项目的能力和素质。目前,大多数“可编程控制器”的实践教学仍停留在对课堂讲授内容的验证和巩固阶段,往往是学生在实验室完成基础实验即可,缺乏实际的大型综合型的项目历练,不利于培养学生的团队合作素质。此外,设置的实验案例没有结合地方和区域的发展情况,无法直接和社会岗位需求接轨,不利于为地方和区域的企业直接输送人才。
综上所述,如何根据独立学院自身特点和发展情况,充分发挥地方和区域的优势,改革课程教学,桥接和利用“软”、“硬”两方面基础建设的资源,加强学生的动手和实践能力,培养与社会需要接轨的应用型人才,为地方和区域的社会和经济发展服务,值得深入研究和探索。
二、课程教学改革的具体实施方法
可编程控制器课程教学改革的目标是着重改善以上三个方面,使学生在学好基本理论的基础上,结合生产实际设备情况,牢固掌握PLC控制的基本环节,掌握常用可编程控制器的基本结构、基本指令、高级指令以及在各种条件下实际应用方法,掌握可编程控制器工作原理、使用、编程和安装,同时也培养学生面对生产实际中工程项目的实践能力和综合素质。根据该总体目标,提出课程教学改革的具体实施方法如下: 1.整合“理论教学”、“实物教学”与“多媒体教学”三位一体的教学内容
充分利用多媒体教学优势,在课件中引用实物(如继电器、具体型号的可编程控制器的电源配置、CPU配置、I/O系统等)的图片、视频等资料,课堂拆解展示可编程控制器相关的硬件实物,甚至带领学生到工业现场参观,使学生对可编程控制器有直观感性的认识,消除其陌生感和距离感。此外,在讲解书本的理论知识(如比较指令、位操作指令、数据移动指令、数据表格指令、数据转换指令和控制指令等)后,课堂调试可编程控制器程序,仿真运行结果,对理论结果进行验证,以激发学生的兴趣,消除对单纯理论分析的厌恶感。
2.角色互换及互动讨论式的理论教学方式
改变传统的“老师机械讲,学生被动听”的教学方式,合理安排45分钟的课堂时间。前10钟让学生当“老师”回顾过往课程的内容,老师在旁聆听并纠正。接下来20分钟由老师讲解本节课中理论知识的基础、重点和难点,夯实理论基础。最后的15分钟,老师设置案例或习题,并引导学生相互讨论,主动思考,运用前面讲述的原理对案例进行剖析,对习题进行求解,从而实现理论知识的“现学现用,灵活运用”。使用该方法,既可以调动学生学习的积极性,又可以提高学生的思辨能力,还可以锻炼学生的表达能力,从而增强学生的综合素质。例如,在讲解自动仓储自动控制的程序时,首先让学生回顾自动仓储的原理和基本组成,以及电气接线方法和传感器的使用方法,然后老师讲解自动仓储的基本工作流程、控制程序的模块划分及总体思路,最后学生讨论梯形图程序的具体实现。
3.基础+综合+实战”三阶段层次递进型的实践教学方式
“基础+综合+实战”三阶段的课题设置如表1所示。在“基础”阶段,通过布置大量知识单一、功能独立且具有代表性的基础性实验案例,使学生全面熟悉GE实验室中现有实验设备的硬件结构,深刻理解PLC程序的分析、设计、实现的方法,并掌握将程序写入硬件中进行调试运行的流程。一方面有助于学生理解授课内容,另一方面使学生具备基本的动手能力。在“综合”阶段,設置知识复合、功能集成且具有工业应用价值的综合性课程设计项目,让学生自由分组并选择其中一个感兴趣的项目实施。自行选定题目后,根据已学过的知识和参考相关教材,设计方案,选择仪器设备,编制程序。通过小组的分工合作、团队配合,提升学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力。在“实战”阶段,一方面通过与地区和区域的企业合作建立实训基地,输送学生直接参与企业的生产实际项目,从而积累项目经验,实现学生毕业后在可编程控制器技术的相关应用领域“零距离上岗”的目标;另一方面,鼓励和组织学生参与可编程控制器的相关竞赛,通过这种与其他院校的学生在知识和能力上的直接碰撞,使学生开阔眼界,认识差距,激发学生深入学习和研究的动力,实现“以赛促学”的目标。
表1 “基础+综合+实战”三阶段的课题设置
阶段 课题题目 能力与目标
基础 数值与逻辑控制 掌握数值类型以及逻辑控制基本概念
PLC梯形图 掌握梯形图编程语言
PLC接口电路 了解常用的电气开关符号,会读接口电路
现场总线与网络通信 了解工业现场总线和通信协议
综合 交通信号灯的控制 掌握十字路口交通灯的程序设计方法,熟悉PLC指令的应用
多种液体自动混合装置的控制 掌握PLC与外围控制电路的实际接线,掌握延时指令
LED数字电子钟的控制 学会用PLC控制LED数码管,掌握移位指令
基于触摸屏的电机转速测量控制设计 熟悉触摸屏的使用方法,掌握数据传送指令
三相异步电动机的变频调速控制 掌握通过模拟量给定实现变频器速度控制的设计方法
汽车制造机械手控制 掌握顺序编程指令,实现简单的触摸屏人机界面编程应用
自动仓储自动控制设计 了解接近传感器、光电传感器的使用方法;掌握PAC编程控制仓储设备
MPS模块化生产线控制设计 了解模块化生产线的结构与设备,掌握用PAC编程控制模块化生产线
实战 钢铁生产流水线控制系统 熟悉各种工业生产实际过程(如钢铁生产、汽车制造、自动仓储和污水处理等),分析和抽取过程中涉及的控制点,了解团队的组织成员及各成员承担的角色,明确自己的职责和范围以及沟通渠道和方式,完成自己承担的子模块开发任务,并协助团队实现系统的开发
汽车制造流水线控制系统
自动仓储双轴位置控制系统
基于IFIX的污水处理系统
三、课程教学改革实践效果
华中科技大学文华学院对可编程控制器课程建设十分重视,于2009年与GE Fanuc公司合作共建了可编程控制器的实践平台——GE实验室,包括可编程控制器基础实验室和实训装置实验室。其中,基础实验室由10套标准北美PAC培训系统控制器、10台PLC模拟试验台和10台电源构成,实训装置实验室由过程控制综合实验装置、MPS模块化生产制造系统、三周运动机构、立体仓库实训装置构成。同时,作者结合GE实验室的实际设备,编写了《GE可编程控制器原理》校内讲义,考虑到为本地区的武汉钢铁公司、神龙汽车有限公司和九州通医药集团等龙头企业输送人才,在教程讲义编写上选择性地加重了可编程控制器在钢铁生产、汽车制造和医药仓储等应用领域的内容。
在此基础上,于2010年进一步对课程教学进行改革,目前已经实践了三届学生,取得一定成效:组织学生参加2011年和2012年“GE平台大学生自动化控制设计大赛”,针对武汉暴雨后的“看海”现象,设计了基于IFIX的污水处理系统,并获得优秀奖;根据专业学生就业去向统计,在可编程控制器技术的相关领域学生就业数量从2010年的12人提升到2012年的19人。
四、结束语 針对独立学院的特点和毕业生的就业需求,结合自身的教学经验,提出了“摆脱母体学校教学方式的辐射和影响,充分发挥地方和区域优势”的独立学院“可编程控制器”课程教学改革的总体思路。具体实施方法包括:整合“理论教学”、“实物教学”与“多媒体教学”三位一体的教学内容;角色互换及互动讨论式的理论教学方式;“基础+综合+实战”三阶段层次递进型的实践教学方式。此外,自主编写适合本校学生的实验教材,安排学生工厂实习,在实习中培养和提高学生的团队合作素质,从而达到为地方和区域的社会和经济发展输送人才的目的。从就业形势看,课程教学改革取得了较为满意的效果。下一步,将深化与地方和区域相关企业的合作,建立长期稳定的实践基地,同时获取母体学校在实验平台方面的优质资源,弥补独立学院在硬件建设方面的不足。
参考文献:
[1]石坚,董贾福,柳建.独立学院实验教学改革思路的探索与实践[J].教育与职业,2012,(21):134-135.
[2]杨梅.培养大学生可编程控制器技术能力的探索[J].中国电力教育,2013,(22):59-60.
[3]乔东凯,黄崇林.“可编程控制器原理及应用”课程实验教学质量探讨[J].中国电力教育,2013,(1):143-144.
[4]尹亚南,宗海焕,胡香玲.以学生为中心的“可编程控制器”课程改革[J].中国电力教育,2013,(25):122-123,128.
[5]职燕.“可编程控制器原理与应用”课程教学改革的研究与实践[J].中国电力教育,2012,(8):74,80.
[6]王新娜,孙新凤.关于“可编程控制器”课程教学改革的探讨[J].中国电力教育,2009,(6):79-80.
[7]宋国庆,陈杰,张强,等.“可编程控制器技术”课程教学改革探索[J].中国电力教育,2012,(31):61-62.
[8]原霞,樊文欣.“电气控制与PLC”课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2010,(33):64-65.
[9]赵亚琴,唐桂忠.工程化教学在“可编程控制器”课程教学中的应用[J].中国电力教育,2009,(2):119-120.
[10]卢学英,张惠群,徐芳兰.建设高标准的可编程序控制器实验室[J].实验技术与管理,2000,17(4):18-21.
(责任编辑:王意琴)