“學(xué)徒制”環(huán)境下在PLC課程教學(xué)中的幾點體會

王文頂

摘 要：借助現(xiàn)代學(xué)徒制，整合了教育資源和企業(yè)優(yōu)勢，構(gòu)建中職機(jī)電專業(yè)PLC的教學(xué)新體系，正視中職生的學(xué)習(xí)差異化，合理設(shè)置學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)環(huán)境，根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求，讓每個學(xué)生都能獲得相應(yīng)的實際崗位能力。

關(guān)鍵詞：學(xué)徒制；PLC；崗位能力

PLC也叫可編程序控制器件，是軟件和硬件相結(jié)合的器件，在自動化設(shè)備中應(yīng)用極其廣泛，是一個占據(jù)核心地位的設(shè)備。所以在中職機(jī)電技術(shù)專業(yè)中《PLC原理與應(yīng)用》課程也被定義為核心課程。“學(xué)徒制”的核心主要是兩點：（1）通過技能的模仿達(dá)到實際崗位能力的基本標(biāo)準(zhǔn)，從而初步解決中職學(xué)生就業(yè)需求。（2）在技能訓(xùn)練中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、分析以及解決問題，從而實現(xiàn)理論的研究和學(xué)習(xí)。在以往的本門課程教學(xué)過程中，因為學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)習(xí)慣和實踐能力這三個方面的差異性導(dǎo)致了技能和理論兩方面都有“吃不飽、吞不下”的不良教學(xué)效果。本校電子專業(yè)依托省教育科學(xué)規(guī)劃辦的課題，在《PLC原理與應(yīng)用》這門課程中開展了“學(xué)徒制”環(huán)境下的“層階式”教學(xué)模式研究，下面就來談?wù)勗谘芯窟^程中的幾點體會。

1 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，通過“實訓(xùn)先行，硬件優(yōu)先，任務(wù)導(dǎo)向，分層教學(xué)”實現(xiàn)崗位能力的培養(yǎng)

1.1 PLC傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端

由于PLC課程是一門具有多變性、綜合性、典型性、實踐性和實用性的課程，在教學(xué)過程中，既有理論學(xué)習(xí)又有動手實踐，既有學(xué)習(xí)硬件連接又有掌握編程方法，既有典型單元程序又有復(fù)雜實用案例[ 1 ]。傳統(tǒng)的教學(xué)模式基本上是以課堂講解程序指令含義和編程技巧為主，實驗驗證為輔的模式。這種教學(xué)模式存在幾大弊端：

（1）過于強(qiáng)調(diào)程序的重要性，而忽略中職學(xué)生的能力目標(biāo)要求。中職機(jī)電學(xué)生中大部分學(xué)生的能力目標(biāo)是以維修電工中級工技術(shù)能力為標(biāo)準(zhǔn)的。即強(qiáng)調(diào)的是硬件的安裝、設(shè)備的維護(hù)以及程序簡單的調(diào)試。對相當(dāng)多的學(xué)生來說程序一般只要求能下載和簡單識讀和調(diào)試，沒有必要全部千篇一律玩編程，研算法。

（2）忽略了中職生的學(xué)習(xí)能力局限性。PLC程序包含組合邏輯、時序邏輯以及功能指令的應(yīng)用。這些本身就不簡單的內(nèi)容和邏輯關(guān)系往往超出大多數(shù)中職學(xué)生學(xué)習(xí)能力的上限，而我們老師還是填鴨式的拼命灌。

（3）這種傳統(tǒng)教學(xué)以教師為中心，在教學(xué)的過程中教師處于主導(dǎo)地位，學(xué)生被動的接受知識的傳授，沒辦法發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性，也沒辦法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[ 2 ]。

1.2 開展“實訓(xùn)先行，硬件優(yōu)先。任務(wù)導(dǎo)向，分層教學(xué)”的教學(xué)模式的思路

根據(jù)以上分析，利用“學(xué)徒制”的“模仿、消化、理解和創(chuàng)新”的典型學(xué)習(xí)方式，我們在選中的班級開展“實訓(xùn)先行，硬件優(yōu)先。任務(wù)導(dǎo)向，分層教學(xué)”的教學(xué)模式。具體教學(xué)思路如下：

（1）實訓(xùn)在先，硬件優(yōu)先。我們把PLC課程的教學(xué)劃分成具有典型意義的12個項目，每個項目都是從硬件的安裝與連接開始進(jìn)行。因為我們實訓(xùn)平臺是完全依照實際工廠自動化設(shè)備控制平臺自制的，它包含的各個實訓(xùn)模塊完全可以滿足維修電工實際崗位能力要求。所以學(xué)生在這個教學(xué)環(huán)節(jié)中不僅要識別各種器件，更要學(xué)習(xí)安裝的方法和工藝。并且通過上電前和上電后的檢測與調(diào)試，學(xué)生初步掌握各種硬件工作原理與控制方法。這些實踐技能在老師的示范和同學(xué)的互助下，基本上每個同學(xué)都能達(dá)到技能要求，實現(xiàn)教學(xué)的基本目標(biāo)。

（2）任務(wù)導(dǎo)向，分層教學(xué)。因為我們的實訓(xùn)項目是有清晰明確的功能要求，同學(xué)在分析這些功能的過程中，也對這些功能實現(xiàn)的條件和時序有了清晰的認(rèn)識，這就為我們講解PLC的編程打下很好的基礎(chǔ)。同時因為項目功能的可分解性，學(xué)生可以通過對項目功能的完善，逐步學(xué)習(xí)各種編程語法和技巧，也為各個層次的同學(xué)提供適合自己的編程學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2 打破界限、融會貫通，改變縱向和橫向相關(guān)聯(lián)的知識教學(xué)體系安排

對中職生而言，知識和能力的目標(biāo)是復(fù)合的，知識和能力的培養(yǎng)是連續(xù)的，這也是“學(xué)徒制”中強(qiáng)調(diào)的知識和技能的綜合應(yīng)用。正如前訴，PLC課程是機(jī)電專業(yè)中的一門核心課程，其前修和后續(xù)課程如下圖1所示：

在傳統(tǒng)的PLC課程教學(xué)中我們往往是孤立的按照圖2所示教學(xué)內(nèi)容順序進(jìn)行的，因為人為的知識切割，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中一是無法培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力和習(xí)慣；二是學(xué)生無法對所學(xué)知識進(jìn)行融會貫通，培養(yǎng)不出復(fù)合的知識和能力目標(biāo)。針對以上弊端，我們通過十二個機(jī)電一體化項目的學(xué)習(xí)任務(wù)要求，引入電子電工基礎(chǔ)知識做為預(yù)習(xí)內(nèi)容，每個項目通過學(xué)生自己畫出電氣控制系統(tǒng)圖并完成相應(yīng)硬件的安裝和連接，在項目中不固定的穿插學(xué)習(xí)各種指令的應(yīng)用。如圖3我們在項目一《工業(yè)洗衣機(jī)》中就引入步進(jìn)指令的學(xué)習(xí)，而在步進(jìn)指令的學(xué)習(xí)中我們把電子線路中的邏輯函數(shù)對順控指令的邏輯關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，一方面讓學(xué)生真正掌握順控指令的組合和時序邏輯條件要求，同時也對電子線路的相關(guān)知識重新進(jìn)行回顧。

因為各種指令的交叉學(xué)習(xí)不僅可以使學(xué)生盡快的熟悉各種編程指令和運(yùn)用技巧，還可以讓學(xué)生盡快掌握各種程序范例。另外前修和后續(xù)課程的交叉學(xué)習(xí)不僅可以讓學(xué)生觸類旁通，真正掌握對基礎(chǔ)知識的領(lǐng)會運(yùn)用，而且可以讓學(xué)生從一開始就可以熟悉到項目開發(fā)的一般流程和知識技能要求，真正縮短將來就業(yè)時適應(yīng)崗位時間。

3 研究“二元”、校企結(jié)合，真正構(gòu)建貼近實際崗位能力培養(yǎng)的實訓(xùn)環(huán)境

現(xiàn)如今，項目教學(xué)法已滲透到各個學(xué)校的各個專業(yè)課程教學(xué)中，但與項目相對應(yīng)的貼近實際崗位能力培養(yǎng)的實訓(xùn)環(huán)境建設(shè)還任重道遠(yuǎn)。在我校PLC課程實訓(xùn)教學(xué)中，我們充分利用“二元制”的職業(yè)教育改革機(jī)會建設(shè)了與實際崗位能力相適應(yīng)的實訓(xùn)平臺和環(huán)境。

首先我們在學(xué)校和晉江開關(guān)廠等相關(guān)企業(yè)支持下，專業(yè)老師和企業(yè)技術(shù)人員共同組成項目小組，深入實際，從實際崗位能力培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)入手，再依據(jù)選定的實訓(xùn)項目內(nèi)容，設(shè)計和加工能支持實訓(xùn)項目的實訓(xùn)平臺，這平臺包括：（1）控制、驅(qū)動設(shè)備和傳感器，如各種按鈕、指示燈、接近傳感器、編碼器，測速器，色標(biāo)傳感器，機(jī)器視覺傳感器，還有電磁閥、氣動、液壓機(jī)構(gòu)，還有交流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等以及它們對應(yīng)的驅(qū)動器。（2）根據(jù)上述器件組合成不同的制造自動化單元，包括各種單體設(shè)備，例如傳送機(jī)構(gòu)單元、機(jī)械裝配單元、機(jī)械加工單元、分揀物料單元、機(jī)械手搬運(yùn)等，這些單元內(nèi)含電動、氣動與液壓，可以完成裝配、接線訓(xùn)練，調(diào)試和檢修與實訓(xùn)考核等相關(guān)實訓(xùn)內(nèi)容。

再者我們和廠家技術(shù)人員一起制定了相關(guān)實訓(xùn)方案，包括實訓(xùn)目標(biāo)，實訓(xùn)步驟，實訓(xùn)方法，實訓(xùn)工藝要求，安全注意事項等，因為有廠家技術(shù)人員的參與，我們的實訓(xùn)方案更像一本實際崗位生產(chǎn)工藝流程標(biāo)準(zhǔn)卡，每位同學(xué)完成了相關(guān)的實訓(xùn)步驟并經(jīng)檢查合格后在這個標(biāo)準(zhǔn)卡中相應(yīng)欄填上每個工藝流程完成時間和質(zhì)量等級，最后利用我們自主開發(fā)的管理軟件匯總相關(guān)成績，通過網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)，老師和學(xué)生都可以清楚了解自己在本項目實訓(xùn)過程中的優(yōu)缺點。

“二元制”和“學(xué)徒制”都強(qiáng)調(diào)企業(yè)技術(shù)人員在教學(xué)過程中的指導(dǎo)作用。因為很多廠家的工藝要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)校老師無法深入了解的。所以我們在構(gòu)建實訓(xùn)環(huán)境的過程中明確了企業(yè)技術(shù)人員在這兩方面的示范和指導(dǎo)任務(wù)。他們一般利用晚上下班時間來校進(jìn)行實訓(xùn)指導(dǎo)教學(xué)，這樣一方面避免影響企業(yè)的正常生產(chǎn)，另外也保證了指導(dǎo)時間和效果。

我們國家提出了“中國制造2025”，這需要大量培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)工人，為此，我們中職機(jī)電專業(yè)責(zé)無旁貸。通過探索現(xiàn)代“學(xué)徒制”，構(gòu)建適應(yīng)差異性較大的學(xué)生群體培養(yǎng)平臺，創(chuàng)新以培養(yǎng)學(xué)生具備實際崗位能力的教學(xué)和考核模式，打通與就業(yè)能力不匹配的瓶頸，我們還需繼續(xù)努力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 冮明穎，姜丕杰.電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)方法改革與實踐[J].中國電力教育，2014（9）：58-59.

[2] 張猛.淺談一體化教學(xué)模式在PLC課程教學(xué)的應(yīng)用[J].職業(yè)教育，2009（9）：97-98.