基于职业岗位要求的机床控制与PLC课程教学实践
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摘 要：机床控制与PLC课程是数控机床装配与维修、机电一体化（机械设备装配与自动控制）专业群的一门主干课程。本文结合学院的实际情况和课程特点，提出基于职业岗位要求的教学模式改革与实践，对课程目标、前导后续课程的关系、课程实施等进行了介绍与探讨，为技师学院相关课程教学模式的改革提供了借鉴。
机床控制与PLC课程是无锡技师学院数控机床装配与维修、机电一体化（机械设备装配与自动控制）专业群的一门理论性、系统性、实践性和专业性较强的主干课程，其依据上述专业的人才培养目标和岗位群的任职要求而设置的，主要学习内容为机床电气控制与PLC应用技术的基本知识与操作技能。课程采用校企合作方式教学，是集机床电气控制技术的基本知识与基本操作应用技能的一体化教学课程。
一、课程目标
通过机床控制与PLC课程的学习，使学生熟悉常用金属切削设备电气控制系统的基本构成，掌握一般金属切削设备电气控制系统的基本原理和分析方法，能够正确选择和应用电气元器件，具有机电设备的常见电气故障检测和维修的能力，并具有初步的电气控制线路安装、调试能力和可编程控制器应用系统的基本编程、安装、调试能力，为后续课程的学习打下坚实的基础；使学生具有良好的学习能力、适应能力、创新能力；具有良好的诚信品质和责任意识，为学生就业奠定基础。具体表现在以下三个方面。
1.专业能力目标
（1）了解CA6140车床、X6132铣床、T68卧式镗床、经济型数控车床的结构组成、传动路线、加工的工艺特点与用途。
（2）熟悉上述机床的主要技术参数、操纵系统。
（3）能够简单操纵上述机床进行最基本的粗加工。
（4）能够做好上述机床的基本维护与保养工作。
（5）熟悉企业典型金属切削机床电气控制系统所用低压电器的结构、原理、用途、文字和图形符号，能正确选用和维护接触器、继电器等常用低压电器，能够测绘典型金属切削机床电气控制系统原理图。
（6）掌握典型金属切削机床电气控制系统启动、调速、制动等电气控制线路的分析方法，掌握查找典型金属切削机床电气控制系统常见故障的一般步骤和方法。
（7）熟悉机床维修的一般要求、常见电气装置的检修质量标准，能够做好维护保养工作。
（8）了解PLC结构组成、原理、特点，熟悉三菱PLC内部器件、PLC基本指令、步进指令的用法，能根据简单控制要求合理分配I/O、设计程序、对控制系统进行调试运行。
（9）熟悉经济型数控车床的最常用的指令，能够看懂经济型数控车床的数控加工程序。
（10）了解经济型数控系统的结构组成、原理、特点，能够测绘经济型数控车床电气控制系统结构图，掌握查找经济型数控车床电气控制系统的常见故障点的一般步骤和方法。
2.方法能力目标
（1）通过观察、模仿、操作、交流、思索，掌握发现问题、分析问题和解决问题的方法。
（2）通过小组学习和讨论，培养学生的交流沟通能力及与人共处能力。
（3）具有简单综合运用知识与技术、从事一定复杂程度的技能工作能力。
（4）具有一定获取、分析、归纳、交流、使用信息的能力。
（5）具有一定自学能力、理解能力与表达能力。
3.社会能力目标
（1）具有良好的职业道德和爱岗敬业精神。
（2）具有团队意识及妥善处理人际关系的能力。
（3）具有沟通与交流能力。
（4）具有适应新环境能力、安全操作意识与信息处理能力。
（5）具有良好的诚信品质和责任意识。
（6）通过任务的设定、驱动，培养学生善于观察、勤于动脑、长于动手的良好学习习惯。
（7）培养学生遇到问题会思考、会分析、会总结的综合素质能力。
（8）增强学生的自主学习、不断探究、勇于创新的意识与能力。
二、与前导、后续课程的关系
作为一门技术应用型的专业必修课，教学对象是已完成机械制图与CAD、电工基本技能、钳工基本技能、机械技术基础等专业基础课学习的学生，后续将学习数控机床机械装调、数控机床电气装调、数控机床操作与维修、机械设备装配调试、机械设备维修等专业课程。
三、课程实施
机床控制与PLC课程特性：电气控制的机床动作现象直观，但相关概念抽象；电气控制线路抽象难懂，学生一般难于理解电气控制工作原理。电气技术发展迅速，不断向机械等领域渗透，机电一体化，知识的覆盖面宽，机、电、液、气技术结合，在课程教学中培养学生学习新技术的能力尤其重要。课程的系统性、理论性、实践性强，与生产实际联系紧密。
课程建设组成员根据机械制造行业企业发展的职业岗位需求，紧密和南京第二机床厂、南通科技、威孚集团、一汽锡柴、无锡机床厂等知名企业深度合作，进行课程内容设计、教材编写、教学模式设计、实施方案设计和评价体系设计，构建基于工作过程的一体化学习领域课程模式。课程教学采用职业岗位要求的“一体化”教学模式，通过机床加工操作、电气控制线路测绘、电气控制线路故障排除等实际操作将抽象知识直观化，提高教学效果；通过理论知识与实践内容深度结合，让教、学、做一体化；通过分组合作训练，培养学生的交流沟通能力及与人共处能力等关键能力。
1.以岗位职业能力培养为目标设计开发课程内容
针对学生的特点、课程性质和作用，学院成立了由有长期企业工作经历且从事本课程教学的老师、相关课程教学的老师、行业企业的机床维修人员组成的课程开发与改革小组，通过用人单位调研、职业岗位所应具备能力确定、专业课程体系分析，调整制定本课程的学习目标、完成任务所需学习的内容及参考学时。
在课程内容的选取和组织上，学院坚持以职业岗位综合能力的培养为主线，体现“知识为基础，能力为目标”的指导思想，经过调研综合分析各岗位能力和职业素质要求，确定课程教学内容选取CA6140车床电气控制故障的检修、X6132铣床电气控制故障的检修、T68卧式镗床的PLC改造、四机械手PLC控制系统装调、经济型数控车床电气控制故障的检修等五个学习情景。五个学习情景的学习任务和学习内容安排如右图所示，其包含了当今制造业中所用常见的机床电气控制技术。
2.课程教学设计面向实际工作过程
每一个学习任务都是一个完整的工作过程，课程教学设计以工作过程为参照系，从职业岗位的技术项目入手，引出相应的“任务引入-知识学习-示范操作-技能实训-检验评价-巩固提高”六个环节的课程教学改革及课程内容设计流程，将理论与实践教学内容深度融合，教、学、做密切结合，全面培养学生的职业能力和职业素养。
3.课程实施面向校企共建
机床控制与PLC课程的实施由学校和企业共同完成。企业现场技术人员和学校“双师型”教师以职业技能、职业素质、企业要求三维合一共同构建课程内容体系，学校“双师型”教师为主、企业工程师为辅实施教学。学院采用企业联合编写打破传统学科体系知识结构、基于工作过程的教材，以仿真企业环境的校内实训车间、校外企业实训基地为双元化的教学活动场所，变学习过程为工作过程，从而有效地培养学生的技术应用能力、学习方法能力和社会工作能力，充分体现出课程职业性、实践性和开放性的特点。
4.课程评价面向“三位一体”
全面改革课程考核方法，学院采取将平时学习态度、课堂表现、单元项目考核、综合考试相结合，实施过程与结果考核的结合，注重学生岗位技能的掌握、专业知识的综合运用、综合素质的提高，集“素质、技能、知识”于一体的综合性评价方法。
通过几年的教学实践，学院设计的这种基于职业岗位要求的课程教学模式，激发了学生的学习积极性、主动性和创造性，真正做到了“以学生为主体、以学生为中心”，学生的职业能力得到了加强与提高，受到学生欢迎与企业的认可，课程建设成为无锡市职业教育的精品课程。课程改革与建设是长期而艰巨的任务。在今后的工作中，笔者学院将以创建“国家示范校”为契机，进一步更新教学理念，通过加强科研与教学的紧密结合，推动教学和学术水平的提高，为学生提供更好的优质教学资源，不断提高教育教学质量。
参考文献：
[1]黄颖，李航.基于工作过程的飞机电子系统课程教学改革实践[J].中国职业技术教育，2012（5）.
[2]陈越，申荣卫等.基于工作过程的课程体系考核方式探索[J].职业教育研究，2012（97）.
[3]刘浩.PLC控制技术课程一体化教学探索[J].职业，2012（8）.