1.定位与目标
《SIMATIC S7-1500PLC综合应用》是机电一体化技术专业国家专业教学标准中的专业核心课程,衔接前导《可编程控制器技术与应用》的小型PLC技术,与同修《变频器触摸屏应用技术》组网新一代全集成智控系统,支撑后续《智能生产线运行与维护》。
面向在校学生、企业员工和社会学习者,培养掌握S7-1500PLC编程和接线,熟练应用PLC指令、结构化编程、Graph、SCL等前沿技术,设计实现大中型智能生产控制系统,具备技术应用、工程设计、实操和创新能力,培养团队合作、精益求精的工匠精神。
课程围绕高端铝、化工等区域特色的先进制造业,对接“智能产线装调岗”,培养学生应用西门子新一代PLC(Programmable Logic Controller可编程控制器)S7-1500的基本指令和功能指令,利用其选型、安装、接线和调试规范,实现大中型智能控制系统的设计、装调和技术改造,逐步养成改革创新的工程意识和精益求精的工匠精神。
2.结构与内容
根据国家专业教学标准、人才培养方案、课程标准,参照技能大赛标准,紧跟行业智能生产新动向,调研企业需求,共同梳理智能生产装调岗典型工作任务。以“全自动混料灌装生产线PLC控制”为主线,成果导向,由“设计小任务、实现大项目、组装生产线”三层递进开发典型项目,将各类指令和设计方法融合。
依托智能制造各领域交叉融合新业态,将内容碎片化,舍弃跳转编程等陈旧方法,嵌入结构化编程、Graph、SCL和实时通信新技术,融合变频、触摸屏、物联网技术,融入“电工”“西门子产品工程师”职业证书,交叉重构教学内容,按照学生认知规律,由浅到深,通过“基础模块、应用模块”递进展开。
基础模块“电机控制”含硬件装接、软件设计、软硬联调;应用模块“全自动灌装产线控制”含工序总控以及注液、运料、装料、混料、罐装、装箱、入库等7个工作站控制系统的设计与实现;全课34个知识点,64学时,突出培养智能生产线装调运维高素质技术技能人才。
课程多维融合、序化重构的过程如图1所示。
图1 课程多维融合、序化重构过程
根据教学内容不同,系统设计了“德技兼修、精工匠心”课程思政元素,通过“复兴号” 中国标准动车组、天和核心舱、冬奥会水下机器人等案例有机融入教学过程,树立精益求精、专注创新的工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
图1中可看出每个项目都融入了课程思政的具体内容,而且全自动灌装生产线的八个项目是由“设计小任务+实现大项目+提升组装生产线”完成了三层递进的项目开发。