高職“PLC技術及應用”教學模式改革

劉麗

[摘 要]文章以學習知識在課外，內(nèi)化知識在課堂的教學模式為基礎，詳細闡述了高職《PLC技術及應用》課程的設計理念、教學內(nèi)容選取，介紹了基于網(wǎng)絡課程下的教學模式的改革，提出了面向?qū)W生的多元化考核方式。

[關鍵詞]PLC技術及應用；模塊化課程；翻轉(zhuǎn)課堂；考核評價

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.40.173

伴隨著新課程改革的實施和信息技術的廣泛運用，教學理念的更新已經(jīng)形成共識，如何運用信息化進行教學模式和學習方式的改革迫在眉睫。而PLC（可編程序控制器）是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)電氣化與自動化的重要裝置，在自動化系統(tǒng)集成和技術改造方面具有廣闊的前景。而教學內(nèi)容的選取，教學過程的實施，直接影響教育目的和培養(yǎng)目標，既是培養(yǎng)人才素質(zhì)、提高教育教學質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)，又是教育教學改革的重點和難點。為此我們對《PLC技術及應用》課程的教學內(nèi)容、教學設計及考核方式進行了改革探索。

1 開展以企業(yè)真實任務為基礎的模塊化課程建設

通過對沈陽機床集團、特變電工沈變集團、新松機器人、東芝電梯等一些大型企業(yè)就企業(yè)用人需求、畢業(yè)生人才質(zhì)量、企業(yè)文化等進行認真細致的調(diào)研，分析PLC技術應用崗位的人才需求標準，確定本課程所涉及內(nèi)容在未來工作崗位的應用情況。在建設過程中以學院完善的網(wǎng)絡環(huán)境作為教學資源庫的基礎平臺。實施教學信息化體現(xiàn)“五化”平臺。即：教學內(nèi)容數(shù)字化、教學教材立體化、教學實訓虛擬化、教學方法手段信息化、教學環(huán)境網(wǎng)絡化。

本課程以服務沈陽裝備制造類企業(yè)的PLC相關崗位能力需求為目標，按照產(chǎn)品制造、設備技術改造、設備維護等相關崗位能力要求，與企業(yè)共同開發(fā)PLC課程標準。通過基于企業(yè)真實工作過程的課程開發(fā)設計，如與沈陽機床集團中捷搖臂鉆公司電氣維修部合作，確定以組合銑床PLC控制任務為切入點，通過企業(yè)兼職教師和課程組專任教師共同設計教學內(nèi)容與環(huán)節(jié)。課程設計理念如圖1所示：

圖1 課程設計理念示意圖

在與企業(yè)的深度合作過程中，與企業(yè)共同開發(fā)了組合銑床PLC控制、PLC控制的立體車庫控制系統(tǒng)、PLC在機器人中的應用、基于PLC在電力監(jiān)控分布式系統(tǒng)的應用、辦公樓電梯控制等五個真實教學任務，在真實任務中將課程知識點按先易后難、循序漸進地貫穿起來。打破以傳統(tǒng)教材為主線的教學模式，如在五個教學任務中，了解企業(yè)的生產(chǎn)過程、控制工藝、企業(yè)文化等方面情況，掌握PLC的結構、基本編程、技術應用等方面知識，具備電氣安裝及相關輔助設備的施工調(diào)試能力，達到對專業(yè)新技術、新知識等方面的能力素質(zhì)要求。五個項目教學內(nèi)容覆蓋了從基本知識到專業(yè)技能培養(yǎng)的全過程；在教學培養(yǎng)過程中，學生自身能力也得到了提高；企業(yè)真實環(huán)境為學生營造了PLC技術職業(yè)氛圍，為學生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。

2 學習知識在課外，內(nèi)化知識在課堂的教學模式

在學院信息化建設過程下《PLC技術及應用》于2010年建立了網(wǎng)絡課程平臺，2014年《PLC技術及應用》網(wǎng)絡課程榮獲全國信息化大賽網(wǎng)絡課程一等獎。本課程充分利用網(wǎng)絡課程資源，要求“信息傳遞”是學生在課前進行的，學生根據(jù)教師每次課留的預習知識與問題（以下均以任務三 PLC的電機控制為例，教師在課前將給學生預留問題，如：用繼電器如何控制電機單相運行？如果是PLC又如何控制？其輸入點、輸出點與哪些元器件連接？熱繼電器如何連接？等相關問題），通過該網(wǎng)絡課程提供的各種課件（任務課件中的任務三 PLC的電機控制）、視頻（項目任務視頻中的PLC電機控制和授課視頻中的電機控制視頻）、在線互動等資源完成課前預習；而“吸收內(nèi)化”是在課堂上通過互動來完成的，教師通過網(wǎng)絡提前了解學生的學習困難，在課堂上給予有效的輔導，同學之間的相互交流更有助于促進學生知識的吸收內(nèi)化過程。課后學生通過訓練軟件（訓練軟件中的練習1電機控制）、在線測試（能力測試中試卷1、自我測試中的相關題）、在線互動等環(huán)節(jié)與教師和同學共同討論研究教學中的相關問題，整個學習過程如圖2所示：

這種課外自主學習，自定進度，整理收獲，提出問題，課內(nèi)展示交流，協(xié)作探究，科學實驗，完成作業(yè)，教師巡視，一對一個性化指導的人性化學習模式，讓學生按照自己的步驟學習，教師給予學生一對一個性化指導，而網(wǎng)絡資源的提供有利于學生根據(jù)個人情況完成學習，夯實基礎，有利于預防學困生出現(xiàn)。

圖2 《PLC技術及應用》學習過程示意圖

3 結合課程特點開展多種形式的考核方式

本課程由五個真實的項目組成，在五個項目下又分成了十四個教學任務。本課程的總體考核方式為A（過程考核），而在各教學環(huán)節(jié)根據(jù)任務不同分別采用了A、B、C、D四種考核方式，其中：A為過程考核；B為項目考核；C為實踐和作品考核；D為結業(yè)測試。本課程中各考核方式具體分配如表1所示：

表1 課程考核方式分配表

考核方式[]考核形式說明[]本課程中考核項目

A過程考核[]主要對學習者的評判側重于平時學習狀態(tài)，過程考核分多次、多階段、多種類的測評，一方面督促學習者持之以恒地學習，另一方面幫助學習者拾遺分散的知識點[]任務一 可編程序控制器的組成、原理及性能指標

任務二 西門子S7-200系列PLC的數(shù)據(jù)類型、內(nèi)部元件及基本指令

任務八 PLC順序控制系統(tǒng)的設計

任務十一 數(shù)據(jù)運算指令

任務十三 認識通信網(wǎng)絡

B項目考核[]通過學生參與課程項目，強調(diào)教、學、做結合的學習過程，以小組討論、項目成果和撰寫項目報告等形式開展考核，更多地強調(diào)他們的積極參與和思考力[]任務三 PLC的電機控制

任務五 交通燈控制系統(tǒng)的控制；自動配料控制系統(tǒng)的控制

任務六 自動軋鋼機控制系統(tǒng)的控制；自動售貨機的模擬控制；

任務九 LED數(shù)碼顯示的控制；液體混合控制系統(tǒng)的控制；

任務十 機械手的設計方法

任務十二 辦公樓電梯控制

C為實踐和作品考核[]滲透學生理論與實踐相結合的產(chǎn)物，全面反映學生實踐能力，達到高職辦學的最佳效果[]任務四 組合銑床PLC控制

任務七 PLC控制的立體車庫控制系統(tǒng)

任務十四 柔性制造控制系統(tǒng)

D結業(yè)測試[]課程全部講授結束后還要給學生進行一次綜合測試[]本課程中所有的知識點和技能點[BG）F][HT]

平時每個單元的成績將占總成績的70%；結業(yè)測試所占比重占總成績的30%。總評成績計算公式如下：

總評成績=[SX（]每個任務的成績×該任務的學時[]總學時（60h）[SX）]×70%+綜合測試成績×30%

隨著信息化進程的不斷加快，我們應該充分利用網(wǎng)絡資源對每一個學生的學習情況進行分析，根據(jù)學生反映出來的薄弱知識點，定向推送學習內(nèi)容和測試題目，改革教學方式，有效提升學習效率。

參考文獻：

[1]周冬莉.高職《PLC應用技術》課堂教學改革初探[J].河北能源職業(yè)技術學院學報，2012（6）.

[2]黃秋姬，湯光華.基于行動導向的“PLC應用技術”課程教學改革初探[J].中國電力教育，2013（7）.

[3]鐘曉流，宋述強，焦麗珍.信息化環(huán)境中基于翻轉(zhuǎn)理念的教學設計研究[J].開放教育研究，2013（1）.