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《工业控制组态软件》课程教学模式探索

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以《工业控制组态软件》课程建设为切入点,对高等职业教育中的“教、学、做”一体化教学模式的设计思路、实施过程和实施效果进行了探讨与实践.

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河北能源职业技术学院学报

No．3(SumNo．50)

s叩．2013

第3期(总50期)

2013年9月

0f Hebei

lmfitute 0f Vocation and

Technology

Journal

Energy

《工业控制组态软件》课程教学模式探索

周晓旭

(山西机电职业技术学院，山西长治046011)

摘要：以<工业控制组态软件>课程建设为切入点，对高等职业教育中的“教、学、做”一体化教学模

式的设计思路、实施过程和实施效果进行了探讨与实践。

关键词：工业控制组态软件；教学做一体化；教学模式

中图分类号：G640

田艳Exploration

文献标识码：A

文章编号：1671-3974(2013)03-0091-03

of _TeadlinjgMode on“11k Industrial Control

ZHOU Xiao· XU

Software”

Configuration

Shanxi 04601

Institute of Mechanical＆Electrical

(Shan】【i

Engineering，Chili

the“Teaching，Learning．Doing”integrated teaching

1，China)

and

mode in

Abstract：The

practice

exploration

Control of

Software”．’nIis

vocational education is based on the co岫e of“The Industrial

Configuration

pa-

research 011 this course in terms of the

operation，

conducts

adetailed

designing thoughts，procedure

mode．

integrated teaching

per

as well as the effect of

of the

implementation

Control of

words：“-11le Industrial

Key

Configuration Software”；“Teaching，1．eaming，Doing”Integra-

mode

t．ion；teaching

组态软件是具有数据采集和过程控制功能的专

用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件

平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供

快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次

的软件工具，能够支持各种工控设备和常见的通讯

协议。基于组态软件的人机界面技术是自动化控制

技术的重要组成部分，也是技能型人才所必须掌握

的基本要素。因此，山西机电职业技术学院电气自

动化技术专业将该课程作为专业的核心课程之一，

并根据课程特点对课程教学模式进行探索和改革。

为规范管理、提高质量，满足经济社会发展对建

设人才的需求，国家教育部于2006年出台了[2006]

16号<教育部关于提高高等职业教育教学质量的若

干意见>，这个纲领性文件对深化高等职业教育改

革，提高教学质量指明了方向，其中对教学模式改革

提出了“教学做一体化”的要求。根据这一指导方针

和规模相适应的硬件设备和学习环境，即要求具有

既能满足理论教学，又能满足实践教学的“教学做”

一体化场所。2009年我系与美国通用电气公司合建

了“GE自动化系统集成实训室”，实训室占地300平

方米，配备了GE公司价值3000余万元的最新的工

业控制产品，其中就包括HMI／SCADA监控组态软件

iFIX和控制对象。这在场所和硬件设备上满足了实

现“教学做”一体化教学的条件，保证了“教学做”一

体化教学的顺利实施。“教学做”一体化教学充分体

现了“以人为本”的教学理念，在使学生掌握必备的

操作技能和理论知识的同时，又能使学生自觉的将

所学理论与实际紧密结合。

(二)培养具有“教学做”一体化教学能力的“双

师型”师资队伍

有了好的教学设备和场所，没有“双师型”教师

队伍，“教学做”一体化教学也实现不了。同时对教

师素质也提出了更高要求，教师不仅要具有深厚的

理论功底，而且还要具备很强的实践动手能力，教师

对自己所教授的课程要有充分的准备，对实践环节

要亲自到实验室去做一做，教师只有自己动手做了，

教学生做的过程中可能会出现的问题和解决的方

法，才能做到胸中有数。因此，在“GE自动化系统集

结合我院实际，我们在<工业控制组态软件>课程教

学中应用“教学做”一体化教学模式。

一、探索_教学做竹一体化教学模式的思路

(一)建设与“教学做”一体化教学模式相适应的

场地和设施

“教学做”一体化教学模式的实施需要有与专业

收稿日期：2013一嘶一04

作者简介：周晓旭(1984一)，女，研究生．山西机电职业技术学院电子电气工程系讲师，研究方向：工业控制技术。

· 9l·

万方数据

周晓旭：《工业控制组态软件>课程教学模式探索

成实训室”建设之初，我系就先后组织4名教师多次

度，真正了解教学所需，不过改进教学。

赴上海GE公司培训，并且这4名教师还深入企业一

线实践锻炼，亲身参与企业的生产操作，由学校和企

业共同进行教师培养和考核。同时组织教师参加职

业资格考试，使专业教学团队在多途径、多形式、多

渠道建设中得到提升。形成能够完成教育教学、企

业职工培训、职业技能考评鉴定、企业技术咨询服务

的双师结构教学团队。通过这种方式，让教师了解

了企业岗位的需要，了解了关于组态软件的新知识，

新技术。使教师掌握实践教学环节，手段和特点的

同时，提高教师自身的动手能力和指导学生的教学

能力。让教师在教学之前完成理论知识和实际技能

间的相互渗透、融合和转化。

二、实施过程及效果

实施过程中我们把握一个“教中做，做中学”的

原则。以实用为原则，充分利用校内实训环境和校

外实习基地。《工业控制组态软件》大部分课程的教

学都在“GE自动化系统集成实训室”完成，而将一部

分实训过程安排在工厂进行，通过延伸课内实践教

学环节，使学生真正直接参与整个教学做过程。同

时形成职场化的教学氛围，从而提高学生实践、创新

和创业能力。课程分为2个大项目和20个子项目，

学生以小组为单位展开教学，通过项目贯穿所学知

识，并提高提出问题、分析问题、解决问题的能力，锻

炼沟通和团队合作能力。下面以“污水处理”项目中

的子项目之一“监视和控制高速混合器的阀门及搅

拌器”来阐述该课程的实际实施过程。

聘请在行业企业中有专业理论基础的业务骨干

和能工巧匠为兼职教师，参与课程开发、人才培养方

案制订与修改、教学质量评价，承担技能实训课程教

学、实习实训指导、毕业设计、论文指导等。

学生在专业认识实践的时候我们会带学生参观

校外实习基地的一些工厂，让他们对实际的生产过

程有一个初步的认识。在完成“监视和控制高速混

合器的阀门及搅拌器”项目时，先让学生根据自己头

脑中的混合器的模型来自行绘制组态画面，再让他

们根据实际情况建对应的数据库。在建数据库的过

程中，学生会发现对于像阀门一类的数字量标签很

容易建立，但是涉及到液面和搅拌器旋转动作的标

签时，往往无从下手。这时老师再给学生讲解模拟

量和二级数据库标签来解决此问题，此时学生是带

着问题来听课的，目的明确了，学习的积极性当然也

提高了。画面和数据库建立以后，再给图形配置相

关动画和给各个动作画面关联上对应的数据源。并

且在整个过程中都明确的告知学生，我们所做的模

拟的是实际中的那个部分。比如二级数据库标签中

的“液面”标签，我们是用来模拟实际中混合器液位

上升过程的，让学生自己判断出所配置的动画应该

是“填充”。不再像以前课堂教学一样老师只顾教，

学生只能无目的的盲目的接收，往往是教师讲的筋

疲力尽而学生却听得云里雾里。让学生参与到教学

过程中来，在“教中做，做中学”。整个项目完成以

后，学生能在模拟的组态画面中看到几乎和实际一

样的动作画面。最后再加上PLC控制环节，对PLC

知识也是一个巩固和复习。各课程和知识问也做到

融会贯通，同时同学们也会发现自己所学的和生活

的联系是如此紧密，课堂的东西不再是“水中月、镜

中花”，而是实实在在通过课堂的学习能真正解决生

活中的一些实际问题。这让他们的学习兴趣和热情

得到进一步的提高，这在无形中也激发了教师的教

学热情。而且学生的学习效果和教改前相比，也有

(三)制定与“教学做”一体化教学模式相适应的

课程标准、项目化教材和评价体系

通过企业调研和专家论证，我们制定了兼顾技

能目标和素质目标的课程标准，以便教师对学生应

学会什么、学的程度、达到要求与否等做出客观评价

时，能做到有据可依。

在教材建设方面，因为我们在一体化教学过程

中采用的是项目教学法，所以现行的教材已经不适

用了。我们自行编写了基于工作过程的项目化教

材，选取了污水处理和发电厂两个具体项目，并将其

分解成20个子项目，用实际的案例来提升学生的学

习兴趣。在编写过程中，根据高职学生学习能力和

将来职业发展需要，降低了专业理论重心，突出与实

践技能相关的专业知识。在教材上充分体现“教学

做”合一的教学思想，真是做到学生将来要做什么，

岗位要求是什么，老师就教什么。

传统的考核评价体系对一体化教学效果难以做

到及时客观，因此我们的考核评价都是在课堂完成。

完成一个小项目进行一次考核，每个项目根据难易

程度分别为5一10分不等。在考核过程中，采用学

生自评、学习小组互评与教师评价相结合的评价模

式。同学们根据自己的完成情况给出自评分(占总

分30％)，小组成员间根据各自的贡献对成员进行评

价(占总分30％)，最后老师再根据最终完成效果给

出教师评价分(占总分40％)。最终的成绩就由这些

项目分累计而成。这种考核方式在一定程度上避免

了学生中途偷懒忽视学习过程的情况。而且学生也

能及时的知道自己的学习效果，以此来激发学生的

了明显的改善。

(下转96页)

学习动力。同时教师也能及时掌握学生的学习程

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