中職《 電氣控制與PLC 》模塊化教學探討

陜西科技大學職教學院 盧 靜 呂 岑

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中職《 電氣控制與PLC 》模塊化教學探討

陜西科技大學職教學院 盧 靜 呂 岑

【摘要】如何使專業技能教學符合中等職業教育的本質要求，達到其教學目標，是許多職業教育工作者不斷研究探索的一個問題。本文以《電氣控制與PLC》的課程教學為例，設計一種模仿樂高積木的模塊化教學，并對這種教學方式的內涵和特點進行闡述，探討一種以樂高積木為模板的模塊化教學方法，讓學生在游戲中學習。

【關鍵詞】中職教育；樂高教育；課堂教學設計；模塊化設計；模型搭建

1 引言

樂高（lego）一直所倡導的創意、邏輯和解決問題的能力。今日的樂高，已標立為各國著名企業管理進行員工培訓的主要工具，甚至世界知名的教育機構，如麻省理工學院和清華大學等都有以樂高積木教育理念為模板的教學課程。“LEGO”其實是丹麥語的LEG和GODT兩個詞組成，意思是啟發創意潛能。現在的中職教育就缺少“啟發創意潛能”，在校的學生對枯燥乏味的傳統教學失去興趣和信心，學生學習的積極主動性也在日漸消退，那如何達到中職教育的教學目標更是難上加難。

2 模塊化教學的引入

本文所設計的樂高積木式模塊化指是將教學目標設計成不同的主題式教學單位，即模塊，每個模塊都以任務為主體，完成教學內容并搭建出縮小一定比例的，能夠完成一定任務的設備的模型。這些模型模塊就像是樂高積木的各種顆粒，既可以重復利用，也可以自由組合。模塊之間的關系是循循漸進逐步增加難度，又有環環相扣的聯系。在課程最后的終極目標是利用模型自由組合構建多種電氣控制化的模擬生產線，例如磚塊生產線、物料分揀運輸線等等。這樣設計的目的是為提高技能教學內容的專業度，以便提高整個教學實施的靈活度。

3 模塊化教學的內涵

模塊化教學是根據職業技術崗位的工作需求，將專業技能分解成一系列教學模塊，學生在學習中主動承擔任務，發揮學生的主觀能動性，分演不同角色。職業教育的核心是崗位技術能力的培養。每個職業都具有特殊的工作過程，基于完整工作過程的教學活動，是符合職業教育的目的。現階段職業教育值得借鑒的模式有，一德國的“雙元制”，即企業+學校模式，學生+學徒身份，企業與學校雙位一體， 30%的在校學習，70%企業頂崗受訓，重點是在企業內，學校只起補充作用；二 “模塊式教學體制改革”，其主旨就是讓學生一入學就接觸專業性內容，模塊精講，技能多練，讓學生最大限度地投身到所學專業的環境中去[1]。

讓學生在完成學習任務的過程中動手，動腦，一步一步完成教學目標，形成完整的職業技能訓練體系[2]。學生通過組織團隊合作，各司其職完成任務，在這個過程中，專業知識和技能得到訓練學習，實際工作程序和工作規范得到認知與熟悉，讓學生掌握了分析、解決實際問題能力。

4 我們是如何做的

4.1 專業教師堅實后盾

定期選派專業教師到企業實踐學習，體驗崗位工作工程，掌握崗位工作技能，編寫以實際崗位技能和專業知識為一體的教材，設計基于完整工作過程的教學活動，完成教學任務。

4.2 情景設計，角色扮演

傳統的課程設計是按照學科型的知識體系，按照基礎課、專業基礎課、專業課的框架，將各種顯性知識納入課堂體系的[3]。而“情景設計，角色扮演”式課程設計模式是在教學中設計一個模擬的工作環境，并設計一定的工作模式，比如：將教學對象設計為某車間，車間工作崗位齊全，有組長、檢驗員、安全員、操作員等，工作任務是生產一批“電葫蘆”，要求幾天內完成訂單，交貨驗收。教學過程設計為工作任務，基本程序是：領取任務單→分解任務→設計工作計劃→領取工具及器件→分工合作完成工作任務→交付驗收→自評互評。

4.3 特定教學模塊的設計

每個教學模塊看似獨立，實則可以進行樂高積木式的多重組合，靈活多變。每個模塊代表一個實際工作程序和工作規范。對行業中出現的新技術、新設備、新工藝、新材料可以隨時建立新的模塊添加進去[4]。在《電氣控制與PLC》課程教學中，我們根據學科培養目標，設計兩個教學模塊，分別是繼電器-接觸器控制模塊和PLC控制模塊。

4.3.1 繼電器-接觸器教學內容的模塊設計

繼電器-接觸器教學內容分為五個任務模塊，即：①電葫蘆電器設備模塊；②砂輪機電器設備模塊；③攪拌機電器設備模塊；④皮帶輸送機電器設備模塊；⑤運貨小車電器設備模塊。這五個模塊是相互獨立的“樂高積木”系列，例如電葫蘆電器設備模塊的目標是通過積木顆粒的搭建，和繼電器-接觸器控制原理的應用，搭建能完成電葫蘆工作任務的設備模型。

4.3.2 PLC控制系統設計及應用教學內容的模塊設計

另一大模塊PLC控制系統，一般講述PLC控制系統的設計的應用實例，如PLC在生產機械電氣控制中的應用等。主要分五個子模塊，包括：用可編程控制器控制交流異步電動機子模塊，十字路口交通信號燈自動控制子模塊，舞臺藝術燈飾的PLC控制子模塊，機床動力頭控制子模塊和機械手自動控制子模塊。

以上十大模塊基本涵蓋了《電氣控制與PLC技術》的理論與技能教學的所有內容，并可根據學生及市場的需求對各模塊中的內容加以調整。每個功能模塊既有基礎知識的講解，又有“崗位工作過程實現”環節，具體包括分析學習系統原理圖，完成電器元件的選擇，布置圖的設計，元器件的安裝，接線圖的設計，線路連接，排除故障，檢驗移交。各個模塊的教學應合理安排，特別是基礎模塊與本技能模塊既要相對獨立，又要有機結合[5]。

5 結束語

中等職業院校專業課程模塊化教學設計，作為一種新的教學模式，應該體現教學內容模塊化、能力培養項目化、實踐指導個性化；教學方法應圍繞項目或工作任務展開。當然，有好的教學的模式，如果沒有相應的硬件條件，再好的教學方法，也難于發揮其優越性。我學校非常重視課程改革，建立了電氣及PLC模塊化教學體系，有專門使用模塊教學的一體化教室，并配有專職教師和管理人員，并組織教師編寫專用教材。雖然在實行的過程中遇到了些困難，模型制作成本問題，重復回收利用問題等，但我們會不斷探索創新，逐步拓展實現其它專業課程模塊化。學校實行了模塊式教學法后，學生普遍反映良好，認為確實學有所得。

參考文獻

[1]黃貽賠,韓亞軍,陳洪.高職院校《電氣控制與PLC》模塊化教學應用[J].自動化技術與應用,2009,4:133-134．

[2]冷宇.關于高等職業教育教師課程角色實現的思考與探討[J].武漢職業技術學院學報,2006,5:63-65．

[3]王根順,王成濤.高等職業技術教育的概念、性質與作用初探[J].當代教育論壇,2003,6:89-91．

[4]周艷.PLC程序模塊化設計教學方法研究[J].電腦知識與技術,2010,20:49-151．

[5]周新源.現代職教課程觀與模塊化教學[J].職教通訊,2007,6:37-39．