以職業技能競賽為導向的高職PLC課程改革研究

【摘 要】以“自動化生產線安裝與調試”技能競賽為導向，分析當前PLC課程教學過程中普遍存在的問題，并對PLC課程的定位、實訓項目的設計、課程考核與評價方法以及綜合能力培養訓練等方面進行改革。

【關鍵詞】職業技能競賽 PLC課程 教學改革

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）02C-0016-02

PLC課程是一門專業性、技術性、實踐性極強的課程，也是高職院校自動化類、機電類專業學生必修的一門專業核心課程。其終極目標是提高學生學習的興趣，讓學生學以致用，使教學更符合職業內涵。本文根據近兩年來柳州鐵道職業技術學院電氣自動化技術專業學生參加“亞龍杯”全國高職院校“自動化生產線安裝與調試”技能競賽取得的一些成績和經驗，對PLC課程的教學改革進行探討。

一、PLC課程教學中存在的問題

目前，高職院校PLC課程主要存在以下幾方面問題：

（一）理論與實踐未能很好融合

目前，高職院校PLC課程的授課方法仍是理論與實踐基本分開，即完成相應章節內的理論教學后，再到實驗室或實訓室做試驗。這種教學方法造成理論學習與實踐時間間隔太長，一方面學生在課堂上學習的理論知識不能馬上得到驗證，打擊學生學習的積極性；另一方面，學生上實踐課時，由于缺乏理論指導而盲目操作，往往無從下手。

（二）實驗項目設計單一，缺乏工程項目訓練

PLC課程是一門實踐性很強的專業課程，局限于單一程序的設計已遠遠不能滿足專業發展和就業崗位的需要。實驗項目的設計也不能僅僅是PLC編程訓練，更多的應該是把PLC編程作為一種工具，利用傳感技術、變頻技術、伺服驅動技術、人機界面技術等新的知識來進行工程項目訓練。目前的實驗項目顯然缺乏工程項目訓練，學生知識面得不到拓展，應用能力欠缺，就業競爭力也得不到明顯的提升。

（三）教師講課太多，學生練習太少

目前，不少高職院校仍以教師為中心，講多練少，學完一門課后，學生仍然不能獨立進行一些簡單項目設計。盡管一些院校意識到這一問題，盡可能多地讓學生動手，但終因教學方法不當難以很好地解決這一問題。

（四）學生的團隊合作意識欠缺訓練

目前PLC實驗（實訓）課程中學生的分組大多出于實驗設備不足或方便組織管理這一目的進行的。同一小組的成員在整個實驗（實訓）過程中體現不出具體、合理的分工。如何在PLC課程教學過程中融入團隊合作意識方面的訓練和培養，值得我們思考。

二、“自動化生產線安裝與調試”技能競賽對PLC的要求

職業技能競賽是一個完整的、極具挑戰性的項目，它與真實的工作場景幾乎相同，要求在規定時間內高效、高質地完成工作任務。項目完成情況很大程度上體現參賽者對本專業知識的理解、掌握、運用情況，以及他們在項目實施過程中分析問題、解決問題的能力。以職業技能競賽為導向的PLC課程改革正是建立在這種思想基礎上對課程定位、教學內容、實訓模塊、考核評價等方面作出的改革。

自2008年以來，教育部高職高專自動化技術專業教學指導委員會已連續舉辦三屆“亞龍杯”全國高職院校“自動線安裝與調試”技能競賽。本項賽事是自動化行業最高規格的全國性比賽，要求參賽隊在規定時間內，根據任務書的要求，以現場操作“亞龍YL-335A/B自動生產線實訓考核裝置”的方式，完成自動生產線設備部分工作單元的機械安裝和調整，氣動回路的安裝、連接和調整，電氣控制電路的設計、安裝和布線，傳感器安裝與調整，PLC編程，人機界面組態，電機驅動（含變頻器及對應電機、伺服驅動器及伺服電機）參數設定，以及系統統調、運行等工作，以此考核選手的自動線系統的設計、安裝、接線、編程、調試、運行、維護等工程能力。

三、PLC課程教學改革方法

“自動化生產線安裝與調試”職業技能競賽實質上是一個典型的工程項目，它模擬真實的工作場景，要求選手在規定的6個小時內高效、高質地完成指定的工作任務。參賽隊員必須掌握扎實的專業知識、具有靈活的應變能力和很強的團隊合作精神，才能在競賽中取得好成績。現階段，各高職院校參加職業技能競賽的學生在今后就業環境里具有非常強的競爭力。如何將學生的受益面擴大，讓更多的學生在今后的就業環境中提高競爭力是職業技能競賽過后必須思考的重要問題。因此，將該技能競賽思想引入到PLC教學中，讓更多的學生得到系統、高效、高質的訓練，對人才培養質量的提高具有很強的推動作用。

（一）理論與實踐相融合，真正實現“教、學、做”一體化

PLC課程實踐性很強，但又必須基于一定的理論知識。鑒于目前理論與實踐相脫節問題，可將這門課的性質定位為理實一體化課程，安排在PLC實訓室。實訓室的基本配置有：計算機、PLC實驗箱、MM420通用型變頻器、MCGS7062觸摸屏、三相異步電動機和連接導線、檢測工具等。軟件配置有：PLC編程軟件、觸摸屏軟件、電子教室軟件等。教學方法上，主要以職業技能競賽為導向，采用“教、學、做”一體教學方法，具體來說分為四個階段。第一階段：問題提出階段，布置項目的工作任務。第二階段：問題分析、解決階段。這一階段主要是通過電子教案講解該項目涉及的知識點，弄清楚它們的工作原理，是理論知識的學習階段。第三階段：問題驗證階段。主要是現場操作、演示如何具體實現工作任務，此后，讓學生以組為單位自己完成工作任務，這是理解、消化、吸收階段。第四階段：能力運用、提高階段。筆者在實訓項目上把每個項目分為基本部分設計和發揮部分設計，前者主要針對大部分學生，只要認真聽課，按教師講解的內容理解、消化就可以順利完成；后者針對一些優秀的學生，進一步提高專業知識的應用能力。以上四個階段均在實訓課堂上完成，融“教、學、做”為一體，可以很好地克服理論與實踐相互脫節的問題，大大提高學生學習的積極性和主動性。

（二）以職業技能競賽為導向設計實訓項目

實訓項目的設計應以技能競賽項目為導向，重在培養學生對專業知識的理解、掌握、應用能力，使學生仿佛置身于解決一個個的工程實例中。PLC是一門理論性、實踐性非常強的課程，實訓項目的安排應循序漸進、由易到難，兼顧考慮項目的趣味性和實用性相結合。根據PLC這門課的特點，結合“自動化生產線安裝與調試”技能競賽的要求，筆者設計了一些實訓項目，如表1所示。

（三）過程考核與綜合考核相結合

要在有限的學時里充分調動學生的學習積極性，課程考核方法至關重要。傳統的理論筆試考核結合平時實驗考核方法均不能收到良好的效果。原因在于PLC作為實踐性極強的課程，應以實踐考核為主、理論考試為輔。由于本課程采取“教、學、做”一體方法，通過實訓項目的訓練來完成整個教學任務，因此，筆者在教學過程中，采用過程考核與綜合考核相結合的方法來考核學生的學習情況。所謂過程考核，即每個項目的訓練過程中均進行考核，包括硬件電路的設計、配線、編程、調試以及職業素養等均有不同的分值。綜合考核，是完成所有教學內容后進行的一次綜合考核，考核內容與過程考核類似。學生本門課程最終成績由三部分組成：平時成績（主要是上課紀律）占10％、過程考核占70％、綜合考核占20％。

（四）注重能力培養和訓練

技能競賽能夠有力地提高學生核心競爭能力，促進學生的就業。參加職業技能競賽的學生憑借著他們熟練的操作技能和較強的心理應變能力，不僅在就業上具有較強的競爭力，在今后的工作崗位上也會有較好的表現。因此，PLC教學課堂上應當融入更多的技能競賽元素，包括知識、能力、素質、應變能力等。在專業知識的學習上要融入，在解決各種疑難問題方面也要融入，在訓練過程中，更多情況下讓學生去獨立思考完成，而不是一遇到問題就找老師解決。另外，能力訓練方面，可以在項目設計過程中增加一些難點，或者故意設置一些故障，由學生去查找、分析、解決。通過這樣的訓練，學生會獲得更多的相關知識，從而可以擴大知識面，提高分析問題、解決問題的能力。

以“自動化生產線安裝與調試”技能競賽為導向的PLC教學改革實踐證明，引入職業技能競賽元素，通過真正實現“教、學、做”一體教學，精心設計實訓項目，務實安排課程考核，注重學生能力培養和訓練等方面的教學改革，取得了良好的效果，更多的學生愿意參加職業技能競賽，更多學生對自己的畢業設計充滿信心，更多學生較好地掌握了PLC專業知識，創新思維和綜合職業能力得到提升，為實現學生畢業后在PLC技術應用領域崗位“零距離”的教學目標向前邁進了一大步。

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［5］劉江文.高職PLC課程“做中學”教學模式探索［J］.職業教育研究，2010（3）

【基金項目】2010年新世紀廣西高等教育教改工程項目重點課題（2010JGZ084）

【作者簡介】雷聲勇（1977- ），男，柳州鐵道職業技術學院講師，碩士。

（責編 吳 筱）