摘 要：單流程控制實驗是《可編程控制器技術(shù)》這門課程中很重要的一部分知識內(nèi)容，本著以崗位需求為出發(fā)點，以學(xué)生的能力驅(qū)動為目的，本文將氣動機械手的控制這一典型項目案例教學(xué)貫穿于本節(jié)課的內(nèi)容和創(chuàng)新實踐過程中。將理論與實踐相結(jié)合，體現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的理實一體化教學(xué)。通過由簡入繁的課程知識體系，使學(xué)生構(gòu)建自己的知識體系，逐步提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力以及綜合職業(yè)能力等，從而實現(xiàn)項目化課程的教學(xué)設(shè)計。

　　關(guān)鍵詞：單流程控制 教學(xué)設(shè)計 可編程控制器技術(shù)

　　1 選題價值

　　1.1 《可編程控制器技術(shù)》在專業(yè)領(lǐng)域的課程定位和價值

　　本課程《可編程控制器技術(shù)》是職業(yè)院校機電類及電氣自動化類相關(guān)專業(yè)的一門核心專業(yè)課，也可作為一門獨立的技能應(yīng)用課，實踐性是特別強的。通過該課程的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生初步掌握PLC編程技術(shù)的基本方法和調(diào)試排故的基本技能，是目前筆者學(xué)院機電設(shè)備安裝與維修專業(yè)學(xué)生的一門必修課，同時銜接后面的《機電一體化綜合實訓(xùn)》課程，也是進行機電設(shè)備安裝與維修應(yīng)所具備的關(guān)鍵能力。

　　1.2 《氣動機械手的控制》學(xué)習(xí)任務(wù)的作用和價值

　　本課程共有9個學(xué)習(xí)任務(wù)，分別是可編程控制器的認識及應(yīng)用、FX系列PLC的基本機構(gòu)組成及工作原理、輸送帶部件運送控制、三相異步電動機的啟動與正反轉(zhuǎn)控制、車庫門的延時開關(guān)、桔子自動裝箱實驗、自動送料小車的運行控制、氣動機械手的控制、交通信號燈控制，這9個學(xué)習(xí)任務(wù)在設(shè)計上由淺入深、由簡單到復(fù)雜，涵蓋了FX系列可編程控制器編程與調(diào)試中涉及的基本知識點和技能點。本學(xué)習(xí)任務(wù)來自《可編程控制器技術(shù)》課程中第8個學(xué)習(xí)任務(wù)，是企業(yè)機電一體化設(shè)備應(yīng)用以及機電競賽中常見的、有代表性的工作任務(wù)，在培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力水平方面有不可替代的作用和價值，因此氣動機械手的控制為本課程的核心教學(xué)內(nèi)容。

　　1.3 《單流程控制實驗》在過程中的作用和價值

　　本課程是氣動機械手的控制任務(wù)中單流程控制，而本任務(wù)的地位和作用，可以用4個字來形容——承上啟下。說它承上，是因為本任務(wù)進一步熟悉PLC控制系統(tǒng)的分析及設(shè)計步驟，鞏固順序控制程序的編程方法。說它啟下，是因為通過對單流程步進順序控制的掌握，可為后續(xù)的多流程步進控制的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

　　2 學(xué)習(xí)目標(biāo)

　　(1)知識目標(biāo)：進一步熟悉PLC控制系統(tǒng)的分析及設(shè)計步驟;鞏固順序控制程序的編程方法。

　　(2)能力目標(biāo)：通過對機械手控制程序的分析，引導(dǎo)學(xué)生思考此類控制程序的編寫;正確的自我表達能力、良好的溝通能力。

　　(3)情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作精神;培養(yǎng)學(xué)生的安全意識。

　　3 學(xué)習(xí)內(nèi)容

　　根據(jù)本課程的教學(xué)計劃及要求，該課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容概括為三類。

　　(1)方法上主要掌握PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試和排故方法, 接到任務(wù)后，要進行編程，上機調(diào)試程序及排除故障，學(xué)生要歸納PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試方法和故障排除方法。

　　(2)技能上主要掌握GX Developer編程軟件SFC編程的使用;單流程控制程序的編程步驟;氣動機械手故障的排除。通過任務(wù)由淺入深，用GX Developer編程軟件中SFC進行單流程控制程序上機輸入;會根據(jù)任務(wù)要求畫出狀態(tài)流程圖并轉(zhuǎn)換正梯形圖;當(dāng)程序不能實現(xiàn)原定功能時，會判斷問題出在哪里。

　　(3)知識上主要掌握氣動基本知識及傳感器的使用;單流程程序的編寫。根據(jù)需要，對機械裝置、氣動裝置、傳感器等器件進行必要的調(diào)整，并可以對氣動機械手進行單流程控制程序編寫。

　　4 學(xué)習(xí)資源

　　在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生應(yīng)用的學(xué)習(xí)資源包括的教學(xué)設(shè)備有多媒體教學(xué)設(shè)備、亞龍YL235A實訓(xùn)裝置、計算機;需要準(zhǔn)備的工具與材料有油性筆、白板筆、白板、耳麥、彩色紙、萬用表、常用工具、考評員胸卡;需要準(zhǔn)備的教學(xué)材料有：與本堂課學(xué)習(xí)任務(wù)有關(guān)的工作頁、教材、視頻材料、評價表、相關(guān)手冊資料包。

　　5 教學(xué)實施過程

　　本節(jié)課的整個教學(xué)實施過程的時間為80min，包含了 5個教學(xué)環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)一：任務(wù)引入5min，對本節(jié)課的內(nèi)容進行情景引入，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。環(huán)節(jié)二：任務(wù)分析 10min，通過對引入的問題進行分析和引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問的能力，并通過現(xiàn)實生活中例子，更有利于學(xué)生對問題的理解。環(huán)節(jié)三：任務(wù)實施——狀態(tài)流程圖的設(shè)計25min，通過小組協(xié)作的方式進行狀態(tài)流程圖的設(shè)計，并進行白板展示，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力和表達能力，并通過各小組的比較分析，有助于查缺補漏，歸納更全面合理的要點。環(huán)節(jié)四：任務(wù)實施——梯形圖設(shè)計、運行并調(diào)試25min，通過組內(nèi)角色分工形式將狀態(tài)流程圖轉(zhuǎn)換成梯形圖并上機進行程序編寫、調(diào)試及故障排除，不僅加強每個學(xué)生過程的參與性，也可以實現(xiàn)學(xué)生實踐操作。環(huán)節(jié)五：總結(jié)評價15min，本次課程評價結(jié)合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用學(xué)生自評，小組自、互評和教師點評相結(jié)合的評價方式評價編程與調(diào)試實操過程，加深對所學(xué)知識的理解與掌握。

　　6 教學(xué)反思

　　6.1 課程特色

　　以工作任務(wù)為導(dǎo)向，課題引領(lǐng)，實施一體化教學(xué);工作任務(wù)選取貼近生產(chǎn)生活，學(xué)生容易接受也容易理解;改變了一考定終身的模式，教學(xué)全過程即考核過程，學(xué)生參與考核;以賽促學(xué)，鼓勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)，為世界技能競賽機電一體化項目做準(zhǔn)備;合理使用多種教學(xué)媒介、計算機、實訓(xùn)室、網(wǎng)絡(luò)、教材、工作頁多維度結(jié)合 。

　　6.2 課程不足

　　學(xué)生層次參差不齊，部分學(xué)生不能主動完成任務(wù)，只是參考組內(nèi)同學(xué)成果。在小組匯報及小組互評環(huán)節(jié)存在時間難以控制問題。

　　6.3 改進思路

　　組長輪換制，調(diào)動每個學(xué)生的積極性;快帶慢，組內(nèi)互相幫助;安排一名計時員，規(guī)定好小組匯報及小組互評環(huán)節(jié)的時間，讓學(xué)生不要拖延時間，也培養(yǎng)了學(xué)生的時間觀念。

　　參考文獻

　　[1] 方潔,張珊,孫寧.《電工技能實訓(xùn)》課程教學(xué)內(nèi)容及方法設(shè)計[J].科技風(fēng),2018(29):10.

　　[2] 鄒歡,王莘,張雪萍,等.可編程控制器原理課程一體化教學(xué)探究[J].高教學(xué)刊,2015(1):11-12.

　　[3] 黃國.電工技能實訓(xùn)課程開發(fā)的實踐探索[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2016(29):95.