2.2.1. Chủ trƣơng của nhà trƣờng về đổi mới phƣơng pháp dạy học
34
sửa đổi áp dụng cho các nghề trình độ Cao đẳng nghề và Trung cấp nghề theo module và chủ trƣơng dạy học theo hƣớng năng lực thực hiện. Đây là cơ sở pháp lý quan trong để triển khai dạy học theo quan điểm tích hợp định hƣớng năng lực thực hiện.
Lãnh đạo nhà trƣờng rất quan tâm và tạo mọi điều kiện cho giáo viên đổi mới phƣơng pháp dạy học và thực hiện phƣơng thức đào tạo theo quan điểm tích hợp định hƣớng năng lực thực hiện. Chủ trƣơng này đang đƣợc nhà trƣờng chỉ đạo triển khai thực hiện ở các khoa, bộ môn của trƣờng.
Nhà trƣờng đã và đang khuyến khích sự đổi mới trong công tác giảng dạy ở tất cả các môn học/ module nói chung và module PLC cơ bản nói riêng.
2.2.2. Một số biện pháp của nhà trƣờng về đổi mới phƣơng pháp dạy học . Để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của thị trƣờng sử dụng lao động nhất là Để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của thị trƣờng sử dụng lao động nhất là
trong lĩnh vực của ngành Điện tử công nghiệp, đòi hỏi cần nâng cao chất lƣợng dạy học, nhà trƣờng luôn chú trọng việc đầu tƣ trang thiết bị phục vụ cho thực tập đáp ứng yêu cầu đặt ra, trang thiết bị đƣợc bổ sung mới tiên tiến cơ bản đáp ứng phục vụ cho thực tập cơ bản và thực tập sản xuất.
Trƣờng đã đƣa vào hoạt động khu nhà đa năng trong đó các phòng học chuyên môn cho các môn học/ module có sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành nhƣ: PLC cơ bản, PLC nâng cao, Điều khiển điện – khí nén, Vi điều khiển, Lập trình cỡ nhỏ, Điện tử công suất…với đầy đủ các thiết bị phục vụ cho việc giảng dạy.
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin và sự bùng nổ của internet, sự ra đời của nhiều phần mềm hỗ trợ việc soạn giáo án và giảng dạy bằng giáo án điện tử. Hiện nay nhà trƣờng đang khuyến khích việc soạn giáo án điện tử và giáo án tích hợp để dạy học theo quan điểm tích hợp định hƣớng năng lực thực hiện.
2.3. Mục tiêu và nội dung chƣơng trình đào tạo nghề Điện tử công nghiệp
(Trình độ Cao đẳng nghề)
2.3.1. Mục tiêu đào tạo
Đào tạo ngƣời lao động có kiến thức, kỹ năng nghề nghiệp, có đạo đức lƣơng tâm nghề nghiệp, có ý thức kỷ luật, tác phong công nghiệp, có sức khỏe nhằm tạo điều kiện cho ngƣời lao động có khả năng đáp ứng thị trƣờng lao động, dễ dàng tìm kiếm việc làm. Cụ thể nhƣ sau:
35
- Kiến thức:
+ Trình bày đƣợc một số kiến thức cơ bản về kỹ thuật để phân tích các hiện tƣợng hƣ hỏng một cách khoa học, hợp lý;
+ Trình bày đƣợc cấu tạo, nguyên lý hoạt động, tính chất, ứng dụng của các linh kiện điện tử, đặc biệt là các linh kiện điện tử chuyên dùng trong lĩnh vực công nghiệp;
+ Trình bày đƣợc cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng, của các mạch điện tử cơ bản, các mạch điện chuyên biệt đƣợc dùng trong thiết bị điện tử công nghiệp;
+ Trình bày đƣợc cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các thiết bị điện tử thông dụng trong công nghiệp, các dây chuyền công nghiệp;
+ Phân tích đƣợc nguyên lý hoạt động của các mạch điện, của các thiết bị điện tử trong thiết kế, kiểm tra sửa chữa;
+ Phân tích đƣợc phƣơng pháp thiết kế một số mạch điện thay thế, mạch điện ứng dụng nhằm đáp ứng yêu cầu công việc sửa chữa hay cải tiến chế độ làm việc của thiết bị điện tử công nghiệp.
- Kỹ năng:
+ Sử dụng đƣợc một số thuật ngữ tiếng Anh giao tiếp và chuyên ngành; + Ứng dụng đƣợc tin học trong công tác văn phòng vào hoạt động nghề;
+ Đọc đƣợc các bản vẽ kỹ thuật của nghề (bản vẽ chi tiết, bản vẽ sơ đồ lắp, bản vẽ sơ đồ nguyên lý);
+ Vận hành đƣợc các thiết bị điện, điện tử trong các dây chuyền công nghiệp;
+ Lắp đặt, kết nối các thiết bị điện tử trong dây chuyền công nghiệp; + Bảo trì, sửa chữa đƣợc các thiết bị điện tử theo yêu cầu công việc; + Thiết kế đƣợc một số mạch điện thay thế, mạch điện ứng dụng;
+ Sử dụng đƣợc các phần mềm ứng dụng phục vụ cho chuyên ngành và quản lý, tổ chức sản xuất;
+ Có khả năng tổ chức làm việc theo nhóm, sáng tạo, ứng dụng khoa học kỹ thuật công nghệ cao, giải quyết các tình huống phức tạp trong thực tế sản xuất, kinh doanh; có tác phong công nghiệp, tuân thủ nghiêm ngặt quy trình, quy phạm và kỷ luật lao động.
36
b. Chính trị, đạo đức; Thể chất và quốc phòng: - Chính trị, đạo đức:
+ Có hiểu biết một số kiến thức phổ thông về chủ nghĩa Mác - Lê nin; tƣ tƣởng Hồ Chí Minh;
+ Hiểu biết Hiến pháp, Pháp luật, quyền và nghĩa vụ của ngƣời công dân nƣớc Cộng hoà Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam;
+ Có hiểu biết về đƣờng lối phát triển kinh tế của Đảng, thành tựu và định hƣớng phát triển của ngành Điện tử công nghiệp;
+ Có hiểu biết về truyền thống tốt đẹp của giai cấp công nhân Việt Nam; + Trung thành với sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Việt Nam Xã hội Chủ nghĩa, thực hiện đầy đủ trách nhiệm, nghĩa vụ của ngƣời công dân; sống và làm việc theo Hiến pháp và Pháp luật;
+ Có đạo đức, lƣơng tâm nghề nghiệp, tác phong công nghiệp, ý thức kỷ luật, yêu nghề; có kiến thức bảo vệ môi trƣờng, cộng đồng của một công dân sống trong xã hội công nghiệp; lối sống lành mạnh phù hợp với phong tục tập quán và truyền thống văn hoá dân tộc;
+ Sau khi tốt nghiệp có khả năng tự tìm việc làm và tạo việc làm cho ngƣời khác hoặc tiếp tục học lên trình độ cao hơn.
- Thể chất và quốc phòng:
+ Đủ sức khoẻ theo tiêu chuẩn của Bộ Y tế;
+ Có hiểu biết về các phƣơng pháp rèn luyện thể chất;
+ Hiểu biết những kiến thức, kỹ năng cơ bản cần thiết trong chƣơng trình Giáo dục quốc phòng - An ninh;
+ Có ý thức tổ chức kỷ luật và tinh thần cảnh giác cách mạng, sẵn sàng thực hiện nghĩa vụ bảo vệ Tổ quốc.
c. Cơ hội việc làm:
Sinh viên sau khi tốt nghiệp nghề Điện tử công nghiệp trình độ Cao đẳng nghề có thể làm việc tại:
+ Các nhà máy chế tạo, lắp ráp sản phẩm điện tử;
+ Các dây chuyền sản xuất tự động;
37
+ Bộ phận chăm sóc khách hàng của các doanh nghiệp cung cấp thiết bị điện tử.
2.3.2. Nội dung chƣơng trình đào tạo
Bảng 2.2: Nội dung chương trình đào tạo
Mã MH,
MĐ
Tên môn học, module
Thời gian đào tạo (giờ)
Tổng số LT TH Kiểm tra I Các môn học chung 345 MH 01 Chính trị 60 43 12 5 MH 02 Pháp luật 15 12 2 1 MH 03 Giáo dục thể chất 45 4 35 6 MH 04 Giáo dục quốc phòng 45 17 23 5 MH 05 Tin học 60 20 34 6 MH 06 Ngoại ngữ 120 57 55 8
II Các môn học, module đào tạo
nghề bắt buộc
II.1 Các môn học, module kỹ thuật
cơ sở 565 234 301 30 MH 07 An toàn lao động 15 15 0 MH 08 Điện kỹ thuật 45 35 6 4 MH 09 Đo lƣờng điện tử 50 29 18 3 MH 10 Thiết kế mạch bằng máy tính 75 15 57 3 MH 11 Vẽ điện 30 15 13 2 MĐ 12 Điện tử tƣơng tự 60 20 36 4 MĐ 13 Điện cơ bản 70 30 36 4 MĐ 14 Máy điện 70 30 37 3 MĐ 15 Kỹ thuật cảm biến 90 30 56 4 MĐ 16 Trang bị điện 60 15 42 3
II.2 Các môn học, module chuyên
môn nghề 1200 376 773 51
38
MĐ 18 Chế tạo mạch in và hàn linh kiện 45 0 43 2
MĐ 19 Mạch điện tử cơ bản 90 30 55 5
MĐ 20 Điện tử công suất 105 45 55 5
MĐ 21 Kỹ thuật xung - số 125 46 74 5
MĐ 22 Vi xử lý 145 45 95 5
MĐ 23 PLC cơ bản 165 45 115 5
MĐ 24 Điện tử nâng cao 110 30 73 7
MĐ 25 Vi điều khiển 145 45 95 5
MĐ 26 Vi mạch số lập trình 70 30 37 3
MĐ 27 PLC nâng cao 130 30 94 6
III. Các môn học, module tự chọn 535 190 324 21
MĐ 29 Điều khiển khí nén 90 30 56 4
MĐ 30 Điều khiển lập trình cỡ nhỏ 90 27 60 3
MĐ 31 Rôbốt công nghiệp 30 28 2
MĐ 35 Lắp đặt, vận hành hệ thống cơ
điện tử 110 30 75 5
MĐ 39 Kỹ thuật truyền hình 165 45 115 5
MĐ 40 Kỹ thuật CD 50 30 18 2
Tổng I + II + III 2645 1150 1495
2.4. Vị trí, tính chất, đặc điểm, mục tiêu và nội dung chƣơng trình module PLC cơ bản cơ bản
2.4.1. Vị trí module PLC cơ bản
Module PLC cơ bản đƣợc bố trí dạy cuối chƣơng trình sau khi học xong các môn chuyên ngành nhƣ Máy điện, Trang bị điện, Kỹ thuật cảm biến, Điện tử công suất, Kỹ thuật xung – số, Vi xử lí....
2.4.2. Tính chất module PLC cơ bản
Là môn rất quan trọng của ngành Điện tử công nghiệp, là module bắt buộc
vì nó cung cấp cho ngƣời học các kiến thức cơ bản về ngôn ngữ lập trình điều khiển tự động hóa. Module này giúp cho ngƣời học có thể lập trình, điều khiển
39
đƣợc các dây chuyền sản xuất tự động hóa đúng quy trình, có thể lắp đặt các hệ thống điều khiển tự động dùng PLC, sửa chữa đƣợc hƣ hỏng trong quá trình vận hành.
2.4.3. Đặc điểm module PLC cơ bản
- Tính cụ thể: Thể hiện ở chỗ nội dung module PLC cơ bản phản ánh những
đối tƣợng cụ thể: Sự hoạt động của các cơ cấu chấp hành (động cơ, công tắc tơ, rơ le, van điện từ điều khiển xy lanh, đèn tín hiệu…) những tri thức này ngƣời học có thể trực tiếp tri giác đƣợc ngay trên các mô hình trực quan.
- Tính trừu tƣợng: Thể hiện qua các nguyên lý hoạt động của các sơ đồ mạch
điện điều khiển bằng PLC với các thiết bị ngoại vi, nguyên lý hoạt động của các van điện từ, các loại cảm biến, thực thi lệnh trong chƣơng trình cho PLC…Để tiếp thu đƣợc tri thức này cần có sự tƣ duy, hình dung, tƣởng tƣợng.
- Tính thực tiễn: Trong module PLC cơ bản, tính thực tiễn thể hiện ở nhu cầu điều khiển các dây chuyền sản xuất tự động, thang máy, hệ thống cân trộn phối liệu tự động, hệ thống điều khiển nhiệt độ trong các lò nung, viết đƣợc các chƣơng trình điều khiển theo yêu cầu công nghệ, vận hành máy móc hợp lý và sửa chữa đƣợc mạch điện, khi có sự cố xảy ra.
- Tính tổng hợp: Module PLC cơ bản đƣợc xây dựng trên nguyên tắc kỹ thuật
tổng hợp, kết hợp kiến thức của nhiều môn khoa học khác nhau nhƣ: Máy điện, trang bị điện, kỹ thuật cảm biến, vẽ điện, Kỹ thuật xung số… Tính tổng hợp cũng đƣợc thể hiện ở chỗ module PLC cơ bản đƣợc xây dựng là môn kỹ thuật ứng dụng, bao gồm lý thuyết và thực hành gắn kết với nhau, với thời lƣợng 45 tiết lý thuyết và 120 giờ học thực hành.
Với tính thực tiễn của môn học và cấu trúc lý thuyết gắn với thực hành nhƣ trên, module PLC cơ bản này thuận lợi cho việc áp dụng dạy học theo quan điểm tích hợp.
2.4.4. Mục tiêu của module PLC cơ bản a. Về kiến thức:
- Trình bày đƣợc các khái niệm về điều khiển lập trình chính xác
- Trình bày đƣợc cấu trúc và phƣơng thức hoạt động của các lệnh cơ bản
- Phát biểu đƣợc khái niệm về điều khiển lập trình
- So sánh ƣu nhƣợc điểm của điều khiển lập trình với các hình thƣc điều khiển khác.
40
- Phát biểu đƣợc cấu trúc của một PLC theo nội dung đã học.
- Trình bày đƣợc các thiết bị điều khiển lập trình PLC
- Trình bày đƣợc cấu trúc bộ nhớ PLC theo nội dung đã học
- Trình bày đƣợc cách kết nối giữa PLC và thiết bị ngoại vi - Trình bày đƣợc các liên kết logic theo nội dung đã học.
- Trình bày đƣợc các lệnh ghi/ xóa theo nội dung đã học
- Trình bày đƣợc ý nghĩa của các lệnh Timer, Counter
- Thực hiện các phép toán nhị phân trên PLC đạt yêu cầu kỹ thuật
- Trình bày đƣợc nguyên lý hoạt động các phép toán số của PLC
- Trình bày đƣợc nguyên lý hoạt động của module xử lý tín hiệu analog, phƣơng pháp hiệu chỉnh tín hiệu và cách kết nối ngõ vào/ ra analog.
- Đọc, vẽ đƣợc sơ đồ kết nối PLC với các thiết bị ngoại vi, phân tích đƣợc
nguyên lý hoạt động, cách thực hiện, phạm vi ứng dụng của hệ thống điều khiển tuần tự động cơ, điều khiển tốc độ động cơ, điều khiển đèn giao thông, hệ thống đếm sản phẩm, hệ thống trộn hóa chất, hệ thống điều khiển thang máy…làm cơ sở cho việc phát hiện các sai hỏng và chọn phƣơng án cải tiến mới.
b. Về kỹ năng:
- Lựa chọn đƣợc loại PLC và các thiết bị ngoại vi theo đúng yêu cầu công nghệ, đúng thông số kỹ thuật.
- Thực hiện cài đặt phần mềm đạt các yêu cầu kỹ thuật.
- Kiểm tra nối dây bằng phần mềm chính xác theo nội dung đã học.
- Thực hiện xử lý chƣơng trình đúng theo yêu cầu công nghệ.
- Kiểm tra, xử lý chức năng toán số của PLC đạt yêu cầu kỹ thuật.
- Kiểm tra, sửa chữa các kết nối hoặc chƣơng trình xử lý đúng yêu cầu kỹ thuật.
- Lập trình thành thạo chƣơng trình cho PLC điều khiển các hệ thống điều khiển tuần tự động cơ, điều khiển tốc độ động cơ, điều khiển đèn giao thông, hệ thống đếm sản phẩm, hệ thống trộn hóa chất, hệ thống điều khiển thang máy…
- Viết đƣợc các chƣơng trình đọc, xử lý tín hiệu analog bằng PLC thông qua module EM235.
- Kết nối mạch điện giữa PLC với các module mở rộng hoặc các thiết bị ngoại vi chuẩn xác, đúng yêu cầu công nghệ.
41
- Vận hành và kiểm tra, xác định đƣợc các sai hỏng, nguyên nhân và đƣa ra
đƣợc phƣơng án sửa chữa đƣợc các lỗi chƣơng trình thông dụng, các mạch điện điều khiển dùng PLC một cách hoàn chỉnh, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
c. Về thái độ:
- Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và đảm bảo an toàn vệ sinh công nghiệp
2.4.5. Nội dung module PLC cơ bản
Bảng 2.3: Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian
TT Tên các bài trong module
Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* 1 2 3 4 5 6 7
Đại cƣơng về điều khiển lập trình
Cấu trúc và phƣơng thức hoạt động của một PLC
Kết nối giữa PLC và thiết bị ngoại vi
Các phép toán nhị phân của PLC Các phép toán số của PLC
Xử lý tín hiệu Analog
Các bài tập ứng dụng trong điều khiển động cơ 2 12 13 34 20 23 61 2 7 2 8 9 7 10 0 5 10 25 10 15 50 0 1 1 1 1 1 Cộng 165 45 115 5
* Ghi chú: Thời gian kiểm tra đƣợc tích hợp giữa lý thuyết với thực hành đƣợc tính vào giờ thực hành.
2.5. Thực trạng về điều kiện, phƣơng tiện dạy học module PLC cơ bản tại trƣờng Cao đẳng nghề Công nghiệp Thanh Hóa trƣờng Cao đẳng nghề Công nghiệp Thanh Hóa
2.5.1. Về năng lực của giáo viên
Hiện nay khoa Điện tử - Điện lạnh của trƣờng Cao đẳng nghề Công nghiệp Thanh Hóa có tổng số 23 giáo viên.
- Trình độ chuyên môn: