“PLC控制技術及應用”項目化課程改革與實踐

摘要：從課程改革目標和思路，課程總體目標設計、課程項目設計、課程考核方案設計、課程教學模式改革、課程資源建設等幾個方面介紹了“PLC控制技術及應用”課程的項目化改革方案與實踐。將PLC控制技術的相關知識點融入至各個項目中，在以典型任務驅動的教學過程中融合專業能力、方法能力、社會能力的培養于一體，進一步提升學生的學習興趣和學習效果，以達到最優化的教學目標。

關鍵詞：項目化；PLC控制技術及應用；能力；改革方案

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）35-0133-03

課程項目化是一種新的教學模式，是傳統的實踐教學模式的重大變革。[1]近年來，在高職教育探索新的課程模式的過程中，融工學結合、教學做一體化的項目化課程教學模式代表了高職教育教學改革的發展方向，成為高職教育擺脫學科型課程束縛，推廣與應用行動導向教學法最為廣泛的一種課程教學模式。

“PLC控制技術及應用”是電機與電器專業及其他電類專業的必修課程。PLC廣泛應用于工業現場自動控制系統，掌握PLC控制技術，是改造傳統生產工藝和設備的重要途徑，是從事機電設備維修、維修電工、電機試驗等工作崗位的必備技能。本文以職業技能與職業素養的綜合培養為前提，針對我院電機與電器專業“PLC控制技術及應用”課程進行項目化改革，研究和總結高職課程項目化改革的思路，使人才培養更符合企業崗位用人需求，使學生能夠在學校學到崗位知識和技能，并為后續成長為生產組織、設備維護、技術管理行家奠定基礎。

一、課程改革目標與思路

“PLC控制技術及應用”是實踐性非常強的一門課程，如何充分利用已有的資源，創新教學模式，理論聯系實際，充分調動學生的學習興趣，使學生能最大限度地深入學習是課程改革的重點。

1.確定課程改革目標

本課程以工作任務為教學載體，以行動導向教學方法貫穿始終，在實現學生專業能力培養的同時，突出學生方法能力與社會能力的培養，促進學生職業素養和職業行動能力的提升。堅持雙證融通（職業資格證和畢業證書融通）的教學原則，在教學項目的設置上與職業技能鑒定國家題庫《維修電工-國家職業資格三級操作技能考試手冊》中對PLC應用技術的要求相融通。在培養學生的專業核心技能的同時，有效達成維修電工（三級）職業資格對PLC控制技術應知應會的技能要求。建設以職業核心能力與專業技能培養為目標的能力本位的《PLC控制技術及應用》項目化精品課程，

2.明確課程改革思路

課程改革的思路源于專業定位，專業定位應以職業能力培養為主線。

（1）明確專業定位。我院電機與電器專業面向電機與電器生產制造企業和電氣裝備制造企業，培養學生掌握從事電機裝配、電機試驗、維修電工、電機控制系統裝調、電機售后等工作崗位所必備的理論知識和專業技能。

（2）精選來源于工程實踐的項目。通過對相關工作崗位典型工作任務進行分析后，確定圍繞PLC控制系統的安裝、調試、運行、維護等工作過程所應完成的能力目標，精選來源于工程實踐的項目作為載體，進行課程整體方案設計，項目的選取應融入職業技能考證和職業資格標準，項目排序遵循由淺入深，由簡單到復雜的原則。

（3）實施以行動導向的課程教學方法改革。課程單元教學設計應有明確的能力目標，以一個典型的、有實用價值的、結合職業崗位的、學生感興趣的案例或項目為引導，在案例和項目教學中導入知識和技能，逐步深入，結合工作任務，將知識點穿插在案例或項目中，能力訓練方法要求具體，課程的考核要體現知識、能力、安全素養等幾個方面。

（4）充分利用現有實訓資源，大力開發仿真實訓項目。PLC項目化課程實施需要多樣化的的控制對象，若全部采用真實的對象模型進行控制則建設成本高，受實訓資金的限制是不易實現的。目前采用實驗臺進行教學，應用指示燈來模擬被控對象的動作，這樣的實驗現象單調，沒有直觀的感覺。根據高職學生的學習特點，創建真實的工作環境可以增強學生的感性認識，激發學生對PLC課程的學習興趣，因此應用現有的實訓資源大力開發仿真實訓項目是進行項目化課程改革和提高項目化課程教學效果的重要途徑。

二、PLC課程改革具體實施內容

項目化課程改革是高職院校專業建設和提升人才培養質量的重點和難點，牽涉到課程內容重組、課程標準制定、整體方案設計、項目選取、師資建設、實訓條件、考核方式、教學模式等諸多方面。

1.修訂課程標準

課程標準的制定是根據課程在整個專業課程體系中所起的作用和地位來確定的。

通過對本專業畢業生從事維修電工等職業崗位需要完成的典型工作任務，和所需具備的職業證書、職業素質要求進行分析后，確定了學生應具備的傳統繼電控制系統的PLC改造、PLC控制系統的安裝與調試、運行與維護等職業能力為依據而制定。其前期課程為“電工技術”“繼電控制系統的運行與維護”等，為后續課程“變頻器技術與應用”“微特電機及應用”等課程提供必需的理論和技術應用基礎。同時也為后續頂崗實習教學環節及學生獲得維修電工職業資格證書奠定基礎。

2.課程整體方案設計

課程整體方案設計是在明確PLC課程定位的基礎上，針對高職學生的特點和電機與電器專業學生從事相關職業的崗位職業能力要求，進行PLC課程總體目標設計、課程項目設計、課程考核設計，也就是實施課程改革的總體解決方案。

3.課程總體目標設計

課程總體目標設計包括能力目標、知識目標、素質目標三方面。

“PLC控制技術及應用”以能力培養為主線，以項目驅動教學。在項目實施過程中提升編程能力，傳統控制電路的PLC改造設計能力，控制系統的程序輸入和調試能力，PLC控制系統的故障分析和處理能力等。將知識融入項目中，在項目訓練的過程中熟悉PLC編程軟件，掌握PLC內部資源、PLC指令系統和編程方法等。同時在學習過程中要對學生的職業態度、職業意識、職業操守等素質進行培養，使學生自主提升學習能力和知識應用能力，提高分析問題、解決問題的能力，增強與他人交流合作的能力，培養學生經濟成本、安全、環保、質量的意識，為以后的職業生涯奠定基礎，實現素質目標的提升。

4.課程項目設計

項目教學是以項目為載體，以學生為主體的探究性學習。要使項目化教學在實施過程中取得好的教學效果，項目的選取是非常重要的。[2]

首先訓練項目應來自于工程實踐，要求在現有的實驗實訓條件下或仿真實訓條件下，學生通過自身努力可實施完成的；其次應明確項目之間的關系，應根據學生的認知能力，既要有鞏固加強項目，又要按照易、中、難的順序逐級提升，以實現學生能力的提升；三是為了充分利用好課外時間，培養學生的自主學習能力，采取A.B線項目并行的模式，A線項目主要是在課內完成，而B線項目則由學生利用課余時間自主查詢資料，自主完成，作為A線項目的拓展和補充。

下表為我院電機與電器專業在實施PLC項目化教學中所設置的項目列表，采取的是雙線并行，由簡到難，由單一到綜合排序，采取教學做一體化訓練模式，A線項目提升能力，B線項目復習鞏固，拓展提高。

5.課程考核方案設計

課程考核是檢驗學生學習效果、同時也是檢驗教師教學效果的最好方式，在學習過程中始終發揮“指揮棒”的作用。加強過程考核，對學生的考核是一個綜合能力的考評，所要考核的內容不單是指專業技能，而是集專業能力、方法能力和職業素養的綜合測評。

項目化課程應遵循以下原則進行考評：專業能力以項目功能的完成情況和實訓報告的完成情況進行評判，方法能力主要考核學生對項目任務的方案制定能力、實際操作能力、職業規范、方案實施效果等。職業素質考核主要考核學生的團隊協作、6S管理意識、職業道德等。通常過程考核所占比重為總成績的50%以上，考核貫穿每個項目的始終。

“PLC控制技術及應用”課程的綜合成績評定是由60%的過程考核成績加40%的期末考核成績組成。每一個項目在整個過程考核中占據一定的分值比例，課中要求學生及時做好實訓記錄，課后要求完善實訓報告。每一個項目的過程考核成績包括學生在學習過程中的專業能力、方法能力和社會能力三方面的綜合評定，由學生自評、教師評價、學生互評三部分構成，使學生更加注重平時的學習與實踐，有助于學生在掌握PLC專業技能的同時注重方法能力的培養和職業素質的養成。具體的考評標準和細則如表2所示，將實施項目任務的每一個步驟均納入考核范圍。

6.課程單元教學模式改革

實施項目化課程的教學改革，必須徹底轉變教育理念，積極改進教學方法，改變學生的學習方式，充分調動學生的學習熱情，努力提高實際動手能力，發揮學生的主觀能動性及創造性，全面實現教學目標。[3]

項目化教學過程貫徹“學生主體，教師主導”的原則。在完成每一個項目的過程中，采用項目小組工作法，學生擔任了相當于實際工作崗位上的某一具體工作任務實施的各個角色。項目化教學過程應符合工作過程的六步法原則：資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價。在項目實施的過程中應考慮三種能力的融合：專業能力、方法能力、社會能力。根據PLC控制系統工程項目的具體實施流程將項目的實施劃分為12個步驟完成，見圖1所示。

項目化課程教學的實施對教師提出了較高的要求，要求教師本身要對項目熟悉，要具備較強的實踐工作能力，教師的知識面應具備一定的廣度和深度。在以學生為主體的教學進程中，教師應根據具體情況合理分配教學時間，采用課內與課外相結合，分小組組織教學。在課程的教學過程中要特別注意激發和保持學生的學習興趣，通過A線項目和B線自主項目的交叉訓練，培養學生舉一反三的自主學習能力。教師在教學過程中應適時觀察并把握好教學節奏，適時進行點評和做好項目的考核及總結。

7.充分利用現有教學條件整合完善課程教學資源

項目化課程改革離不開豐富的教學資源，教學資源建設主要包括教案、教學課件、校本教材、教學資料、教學環境和教學支持系統。隨著信息技術的普及和推廣，網絡空間資源建設和信息化教學資源的合理應用應成為課程建設和改革的重要組成部分。

我院《PLC控制技術及應用》課程的教學改革起步早，是我院課程改革的領頭羊，近年來通過參與機電類和自動化類相關技能大賽，積累了豐富的教學經驗和資源。網絡空間課程資源的建設已初見成效，為充分利用資源，將本門課程納入系部公共平臺課，對各專業教學資源進行整合，對原有教學內容重組、改進并充實，參照高級維修電工職業技能鑒定標準，精心編寫實訓指導書和校本教材，建設專業技能抽考題庫。在教學安排上，為保證教學場地的充分合理利用，采用柔性管理，實施彈性教學，保證項目實施過程的連貫性和系統性。為激發學生的學習積極性，在世界大學城空間建設空間網絡課程，網站學習資源豐富，包括本門課程的課程標準、實訓指導書、教學計劃、教案、教學課件、試題庫、標準庫等相關資源，并開辟了在線測試題庫。初步實現實訓室預約開放管理制度，在教學資源、教學設施和師資隊伍上實現資源共享。

三、特色與創新點

（1）以學生崗位能力培養為主線，融入職業標準和技能抽考標準，采用職業特色鮮明的項目式教學方法，以真實工作項目為載體，以典型工作任務驅動教學。

（2）按資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價六步法實施行動導向教學，教學項目按照易、中、難的順序實現學生能力提升。采用A、B 線項目并行方式安排教學，充分利用課后時間，培養學生的自主學習能力，實現“學生主體，教師主導”的教學模式。

（3）充分利用現代化教學手段。采用多媒體、FLASH、仿真軟件增強學生感性認識。采用理論與實踐交融漸進式教學方式，建立了基礎實驗、技能實訓、工程案例實訓、技能競賽、工學結合等多層次實踐教學體系。

（4）依托風電專業群建設平臺，實現教學資源共建共享。

四、結束語

實踐證明，“PLC控制技術及應用”實施項目化課程改革以來，學生的學習積極性和自主學習能力大大提升，以項目驅動教學的課程改革模式有利于高素質、高端技能型人才培養目標的實現，對推動專業群建設和專業課程體系建設和改革起到了引領作用。

參考文獻：

[1]周惠芳，羅勝華.基于項目化的《繼電控制系統的運行與維護》課程改革與實踐[J].中國科技信息，2012，（15）：160-162.

[2]劉太闖，靳玲，等.高職院校項目化課程的思考與建議[J].化工時刊，2012，（12）：67-69.

[3]石敬波.電梯控制技術及應用課程改革與實踐[J].遼寧高職學報，2013，（1）：55-57.

（責任編輯：劉麗娜）