三位一體化教學設計探析

“PLC編程與應用技術”作為目前機電一體化專業中一門實用性很強的課程，已成為職業院校機電類專業的主干課程，在以往教學中，通常采用“理論+實驗+實訓”的傳統教學模式。在傳統模式下，學生理論知識與實際應用之間存在著很大差距，導致學生在步入工作后仍需要重新進行相關業務培訓，以適應工作環境、熟悉崗位職能。針對以上問題，從課程設置、教學內容選排、實訓中心建設、教學考核方法等方面進行了改革和探索。在“PLC編程與應用技術”課程中實踐“理論、仿真、實踐三位一體化”新型教學模式收到了良好的教學效果。

課程設計理念

1.以學生為中心，以PLC綜合工作的過程為主線對課程內容進行科學序化

通過三位一體化教學設計，將理論知識學習與技能訓練、專業能力培養與職業素質培養、陳述性知識與過程性知識、工作過程與學生心理認知分別整合。課程強調學生技能的培養和直接知識的獲得，在編程理論知識學習的同時，通過仿真企業管理、模擬工作崗位實操等手段，讓學生感受真實的工作環境，培育學生真正運用知識進行工作的能力。

2.以合作企業資源為課程提供支撐

“PLC編程與應用技術”是北京現代職業技術學院機電工程系理論與實踐，一體化教改試點課程。為了適應市場對機電類人才的需求，課改教學團隊對校企合作企業中的北京恩布拉科雪花壓縮機有限公司、北一大隈機床廠、北京阿奇夏米爾有限公司等多家知名企業進行實地考察、調研。教師親自到一線車間工作，感受實際工作氛圍；對企業各層次人員進行訪談，了解現代工業企業用人現狀；科學分析PLC技術應用的關鍵崗位和核心知識，以及企業對新畢業學生的真實需求，為本課程開展按工作過程系統化的教學提供了有力保障。

3.與國際職業資格標準可編程控制系統設計師認證書有效銜接

課程內容與國際職業資格標準可編程控制系統設計師認證書的相關內容融合，所選理論內容的廣度和深度能滿足實踐教學和未來從事崗位工作的需要。既包含學生未來職業活動所需的最基本、最常用的理論知識，同時也包括學生未來可持續發展所必須深化和拓展的知識，適應PLC設計工學結合人才培養模式的要求，為學生下一步學習的延續和深造打下了堅實基礎。

課程設計思路

1.教學內容三位一體化

課程教學內容以就業為導向、以培養實操能力為根本目標，進行了科學增減和內容重組。對一些較難較深的內容進行大膽剔除，對一些生澀難懂的內容按照易懂易學的原則進行改編，對一些零散的知識按照教學任務進行整合；打破原有理論課和實訓課的界限，將其有機結合，形成了“升降電動門、電子鬧鐘、交通信號燈、分層升降電梯、電動舞臺裝置”等十幾個教學任務模塊。在每個教學任務中包含不同的教學內容，讓學生在完成課程任務過程中由“出現問題→分析問題→解決問題”，體現了理論為實踐服務，實踐又驗證理論，真正實現做中學、做學結合的理論、仿真、實踐三位一體的教學，有效提高學生的職業能力。

2.教學環境三位一體化

教學環境按照“教學+仿真+全真”的原則，講授地點選擇在教學綜合實訓室里。實訓室劃分出功能區域，包括：討論區、教學區、模擬區和全真實踐區。討論區可以進行電氣控制系統分析；教學區講解基本原理和總結歸納知識點；模擬區進行控制程序設計、編程的仿真模擬；實踐區實行企業工作間5S全真管理模式，再配合企業與工學結合定崗實習相結合，讓學生在全真實訓環境下掌握PLC設計的相關知識。在“三位一體化”的教學環境下實施教學，可培養學生良好的職業習慣，大大縮短學生就業后熟悉企業環境的培訓時間。

3.教學過程三位一體化

課程教學過程中實現三位一體化，突出做好四個教學環節：任務引入、知識傳授、實操演練和修正延伸。任務引入，利用多媒體教學方法，提出教學任務，有效提高學生學習興趣，加深對知識的理解。知識傳授，注重難點、重點的講解，融入理論與實踐一體的教學模式，以學生實現一個個任務的形式完成學習。實操演練，突出學生自主性，以學生分小組自行操作為主，教師引導輔助，發揮學生實操創造能力。修正延伸，對實操結果和教學情況進行點評、修正，讓學習成果有延伸性，培養學生創新思維能力。

4.教學方法三位一體化

課程教學方法采用對著機器講原理，對著結果講技術的方法，利用實物模型進行簡單的項目教學，應用組態軟件在全真模擬PLC的控制對象實現復雜任務教學。教學過程中，利用頭腦風暴、項目驅動法等手段，引導學生主動參與課堂任務，開展互相討論、分小組競賽、設計成果展示等特色活動，強化學生的動手能力，增強學生的參與和競爭意識，使其對可編程控制的理解更深入。

5.課程考核三位一體化

考核方法改變以往以一次考試成績為主要依據的傳統做法，采用階段考核、項目任務綜合考核、理論考核相結合的方式，同時注重考核評價手段的多樣化。應用專題報告、測試、演講、現場答辯等方式，全方位考核學生的知識掌握能力和職業素質。其中除了對項目任務綜合考核、理論考核相結合的方式，還要融入企業人員的考核辦法，包括平時的出勤情況、對項目任務的完成情況以及在完成任務時是否有創新，或者是否幫助本組同學進步等辦法，讓學生在學校里就能感受到企業的氛圍，從而提高學生的企業意識。在教學中還引入學生“職業發展評價機制”，通過對學生學習情況進行分析，找出每名學生的特長和不足，評價出其適合的工作崗位，引導學生建立自己的工作規劃和職業規劃。

教學內容安排

根據教學目標，選取兩節具有代表性的課程設計方案，教學內容以“交通信號燈”“升降電梯”為例，通過項目教學法與模擬仿真軟件結合，實現三位一體化的課程設計，見下表。

（作者單位：北京現代職業技術學院）

[責任編輯：張 雯]