高职组态软件控制技术课程教学改革探索

高职组态软件控制技术课程教学改革探索[摘要]分析了当前高职院校组态软件控制技术课程的地位，对该课程在教学内容、教学方法、实训基地建设、师资队伍建设和考核方式等方面进行教学改革的探索。

[关键词]组态软件控制技术教学改革探索
[中图分类号]g [文献标识码]a
[文章编号]0450-9889（2013）02c-0074-02
当前工业自动化的集成度越来越高，管控一体化系统在工厂中的应用不断扩大。

在现代化工厂中，自动化生产线的操作人员可以在控制室里通过计算机或触摸屏对现场进行控制，同时也可以在计算机或触摸屏上查看现场的实时生产数据和历史数据，这一切的实现均离不开组态软件。

组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，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，为用户提供工业自动控制系统的监控功能。

高职院校的人才培养目标是学生懂得如何去选用各种软件和硬件的最佳组合，进行系统的设计，而不是着重培养他们的软件设计开发能力。

而组态软件正好适应了这一要求，它是一个高度集成的软件，只需要简单的编程和组态就可以实现远程的控制和监视，获得动画和实时数据的记录，还可以根据需要开发出我们想要的功能，非常符合当前高职教育的要求。

根据当前科技发展的形势与需
求，组态软件控制技术现已成为各高职院校相关专业的一门必修课。

但在从事组态软件控制技术课程的教学过程当中，笔者越来越深切地感受到要让学生实实在在地掌握该门课程，且很好地将知识运用于实际的工厂控制中，确实不是一件容易的事情。

为了提高组态软件控制技术课程的教学质量，培养学生较强的应用能力，通过改革教学内容、灵活多样的教学方法、加强实训基地建设、师资队伍建设和改革考核方式等方法，在实际的教学活动中已取得了良好的效果。

一、改革教学内容
高职课程的教学内容应遵循从简单到复杂、从一般到先进、从单一到综合的原则，使学生逐步掌握所学课程的教学内容。

因此，在组态软件控制技术课程教学过程中，我们先以一个简单实例的建立和运行来引入组态软件的学习，依据这一思路，以一个实例（反应车间监控中心）贯穿于各项目任务之间，同时在各项目后的实例部分均以反应车间监控中心为主线逐步添加系统的功能，从而让学生深入学习该软件的应用。

最后通过组态软件与plc、变频器、智能仪表和数据采集卡等实训部分，使学生较为全面地掌握组态软件的应用。

（一）突出高职特色，注重实用性
做到理论知识以够用为度，加强实践教学和实际应用知识的内容。

课程中所有实例采用循序渐进的方式进行教学，针对性强，实
用性强，易于引起学生的兴趣。

（二）注重学生技能的训练
理论和实训穿插进行，采用“一体化”的教学模式，体现高等职业教育特色。

（三）注重课程内容的实用性、先进性
组态控制技术作为计算机控制技术发展的产物，其先进性和实用性已为工业现场的广大工程技术人员认可，并得到了广泛的应用。

课程内容选择了当前应用较为普遍的组态王kingview6.55组态软件进行学习，使学生掌握一般组态控制技术和组态软件的使用方法。

在设计实例上，硬件选用了i/o板卡、plc、智能仪表、单片机等作为下位机进行数据采集和控制，基本反映了组态控制技术在工业应用中的主要方面。

（四）合理安排课程内容结构，便于组织教学
在内容上由浅入深，遵循快速入门（一个完整工程）→深入学习→实际设计。

经过第一阶段的快速入门部分后，学生就可以快速掌握一般组态王工程的设计过程，再经过随后各阶段的理论学习和实例训练，逐步深入掌握组态王的应用，最后通过具体的各部分实训来提高学生的实际综合应用能力。

二、灵活多样的教学方法
根据组态软件控制技术课程性质，进行了教学方法的多方面改革，灵活采用任务驱动法、项目教学法、现场教学法等教学方法，
有效地调动了学生的学习积极性，激发学生的潜能，很好地培养了学生的创新精神与实践能力。

（一）任务驱动法
在每个单元中，均设计有具体任务，根据学习性工作任务，以任务为驱动，使学生在完成任务的过程中获取知识、学习技能、养成良好素质。

如在学习水平移动的动画设计过程中，要求学生不仅懂得水平移动模块的设计方法，同时还要求其利用水平移动完成小车、水流等物体移动的设计，不断扩展其思路。

使学生在训练过程中明确目标，并充分发挥其创意设计能力。

（二）项目教学法
在课程中引入企业真实项目，并借助企业真实的环境进行教学，使学生在项目教学过程中获得知识、经验和技能，适应企业对岗位技能的要求。

在项目教学实施过程中，通过描述任务、引导问题、描述学习目的等，让学生了解在不同的情况下如何完成项目，并自己制订工作计划。

（三）现场教学法
课程采用在企业工作的现场教学，学生在真实的工作环境中，掌握实际操作技能，了解企业文化，养成职业素质。

在实际工作岗位上，学生扮演助理工程师、工程师等各个角色，由企业高级工程师、高级技师负责指导教学。

在项目的实施过程中激发学生的学习积极性，使学生不仅知道要学什么，而且懂得所学的知识可以用来
做什么、怎么做，将知识转化为能力。

三、加强实训基地建设
高职院校实训基地是理论联系实际，提高学生实践能力与职业素质的重要场所，是完成教学目标的重要依托。

在以能力培养为主线的高等职业教育过程中，建设高质量的实践教学基地是培养生产、服务、管理第一线的高层次应用型人才的必要条件。

在此，为了能够更好地开展组态软件控制技术课程的实训教学，我系在2009年5月与北京亚控科技发展有限公司共建组态王实验室和组态王项目应用中心两个实训室；依托国家级智能化农业实训基地建立了智能温室控制实训室；依托国家示范性骨干高职院校电气自动化技术专业建设项目，又分别建立了自动化生产过程实训室、柔性自动化生产线实训室、高级维修电工实训室和楼宇智能化技术实训室等多个可以很好开展组态教学的实训室；同时购买变频器、伺服电机、各类板卡和智能仪表等控制设备，制作电气控制柜，使学生在实训过程中可以分别对plc、板卡、变频器、智能仪表、板卡等工业上的主流设备与组态软件进行综合应用实训，为将来在实际工作中的应用奠定了良好的基础。

四、加强师资队伍建设
建立一支专兼结合、结构合理、素质优良的教师队伍也是提高组态软件控制技术课程教学效率的必不可少的条件之一。

对此，我们主要采取以下措施：一是通过招聘和引进相结合的方式来优化教
师队伍。

通过引进在企业中具有丰富实践经验且具有一定专业理论知识，并具有高级工程师以上职称的人员到校任教，改善现有教师结构。

同时在校外实训基地聘任一批具有丰富实践工作经验的技术人员作为校外兼职实训指导教师，加强课程的校外实训指导。

除此以外还通过招聘硕士研究生来充实现有教师队伍，改善教师队伍的年龄结构，实现可持续发展。

二是培训与企业锻炼相结合，经常组织年轻骨干教师不定期参加各级各类培训班学习，及时跟上组态技术的发展；派相关教师下企业挂职锻炼，提高年轻教师的动手实践能力和教学水平。

五、改革考核方式
考核是检验教学成果的最直接的方法。

过去最常用的考核方式是“理论考核+实训考核”的模式。

采用这种考核方式重在考核学生对概念的理解，不能很好反映学生的实际情况，有些学生可以在平时不努力，在考试时突击一下也可以考出很好的成绩，这与高职的培养目标是不相符合的，同时也不能充分发挥学生的主观能动性和创新能力。

为此我们对组态软件控制技术课程考核方式进行了改革，采用的是“平时考核+项目考核”的方式，即在平时教学过程中对每一个任务都进行实时考核，重在考核学生在平时的学习过程中对各任务掌握的情况，这样既约束了学生，同时也增加了学生学习的兴趣。

在期末，再以实际的项目（如智能温室监控系统设计）进行综合设计，项目融合了前面所有知识的综合应用，既是对各个
学习单元的回顾，又可以很好地锻炼学生的综合应用能力，这样能够有效促进学生理论联系实际，提高工程实践能力，达到考核的最终目的。

实践证明，对组态软件控制技术课程的改革，已经取得了明显的效果。

可以大大地提高学生的实践动手能力、创新能力和计算机应用能力。

组态软件结合plc进行教学讲解，突破了传统的组态软件教学形式，真正做到了理论联系实际，为组态软件的教学开辟了一条新途径。

同时学生在毕业设计时可以把所学的组态软件技术应用到plc控制、板卡控制等上位机监控界面的设计与开发上。

企业中组态软件应用广泛，虽然组态软件种类众多，但其内涵有相通之处。

通过回访近几届毕业生，学生经过组态软件课程的理论学习、课程设计以及毕业设计等环节的锻炼，很容易就掌握了其他品牌组态软件的应用，迅速提高了工程实践能力，受到用人单位的好评。

[作者简介]覃贵礼（1976-），男，广西职业技术学院讲师，高级技师，研究方向：电子技术及电气自动化技术教学。

（责编丁梦）。