課題項目開發的項目化教學改革
——以高職《PLC技術及應用》為例

張科強 池雄飛 石艷玲

(鄂爾多斯職業學院，內蒙古 鄂爾多斯 017200)

1 課程內容建設

1.1 項目的選擇

項目的選擇是項目化教學的基礎和重要環節。項目化教學的項目選取最理想項目是根據工作崗位來設計，同時盡可能包含課程所含的知識點。但是根據我國校企合作的現狀，在合作中是校方一頭熱，特別是北方，校企合作效果很不理想，而如果沒有企業和企業工程師的大力支持，專業代課教師根據工作崗位來設計項目的目的不可能很好地實現。課題應解決生產生活中的實際問題，隨著國家對高職教育的大力扶持和經費投入，高職院校在教學改革包括教學改革課題方面的投入在快速增長，而且高職院校的實驗設備條件近年來有很大提升，甚至很多設備性能優于企業。以上這些優勢為高職院校課題的開發提供了多方保障。本論文以學院的院級項目為一個綜合項目來進行項目化教學的研究。

1.2 項目課程化設計

項目化教學需要一個或幾個綜合項目來貫穿整門課程，作為訓練學生職業能力的載體。項目課程化以項目實施的工作流程為主線，將綜合項目分解為若干個模塊或任務，再將工作任務所涉及的知識、技能融為一體，構成課程的教學內容。下面以院級項目基于PLC的工地降塵降溫系統為例，分析《PLC技術及應用》項目課程化設計需要注意的幾點要求。

(1)綜合項目在分解任務時要注意任務的前后知識技能銜接邏輯關系[1]。

本課題分為硬件和軟件設計。

在硬件設計方面：第一，控制模塊的設計。首先學習的任務是S2-700模塊的任務，此任務模塊再往細化分為多個小的任務。S2-700模塊任務是整個項目的控制中心，首先熟悉S2-700模塊任務中的PLC模塊，其主要包括CPU的選型，CPU I/O口的數量，定時和計數器是否滿足課題控制的要求。第二，模擬量輸入模塊和模擬量輸出控制模塊及采集和輸出傳感器進行選型和電路設計。根據課題功能需要，選擇滿足條件的AI模擬量采集模塊和AO模擬量輸出模塊及傳感器。第三，無線傳輸模塊的設計。無線傳輸控制器的選型和電路設計，此模塊將采集數據傳輸給控制模塊。第四，根據控制的需要，對控制器如電動閥門、執行器等進行選型。最后對硬件進行組態，完成硬件設計。

在軟件設計方面，主要訓練學生編寫程序能力，主要分為以下內容：第一，編寫監測模塊粉塵、溫度、水位、壓力等采集數據程序，完成數據的采集。第二，編寫監測數據無線傳輸程序。第三，通過控制中心，編寫對輸出模塊如粉塵濃度、水位等控制模塊控制程序。

(2)同一邏輯任務項目要包括硬件和軟件任務模塊，在知識、技能、工作流程等方面安排要由少到多、由易到難、由簡單到復雜等遞進關系。所以，在輸入監測模塊任務中應先學習溫度監測模塊任務，學生通過此監測模塊任務訓練操作，使他們掌握輸入監測模塊的基本功能、操作技能等，使學生具備基本的硬件基本知識和初步的編程能力，為后面水位、壓力監測模塊任務的學習奠定基礎。最后，學習硬件結構復雜、接線操作、編程控制難度最大的粉塵監測模塊任務。

1.3 項目化教學內容設計

(1)每個任務涉及到的知識、技能整合為教學內容時，要遵從學生學習特點規律和教學規律[2]。由于高職學生邏輯思維即編程能力較弱，而感性認識和動手能力較強，所以在設計本任務內容時，首先讓學生認識傳感器，認識識別其外形及主要參數；然后，根據傳感器的接線圖，將傳感器與PLC連接起來；接著，學習溫度數據的存儲，這塊知識需要學生編寫程序，這是高職學生的弱項，這塊知識需要詳細介紹編程的步驟、方法及注意事項。教師可以先給出一個范例，學生在此基礎上進行修改和創新。最后，學生在實驗室模擬溫度監測模塊在工地如何安裝。

(2)課題項目覆蓋課程的全部知識和技能點。課題項目盡可能覆蓋課程的全部知識和技能點，但很多時候做到這點很困難。可以以項目擴展模塊來增加未包含的知識和技能點。在完成一個項目任務時可以有多種方法，可以通過使用不同的方法來增加知識點。本課題涉及的知識點較多，涉及的知識點有PLC編程器、傳感器的應用、無線傳輸知識、電氣控制等知識。

2 教學組織

教學組織分為3部分：

(1)課前學生收集資料，了解任務的相關知識。可以通過檢查學生預習情況，加大平時獎勵分數或教師將有關任務的視頻或動畫發給學生，以提高學生學習的主動性。

(2)在課堂上，以學生為主，老師為輔。學生完成自己的任務后，老師檢查完成的質量和解答存在的問題，學生完成任務的形式可以采取分組，每個小組成員都有自己的任務或輪崗制，這樣可以避免學生之間互相依賴。

(3)課后，學生再總結分析自己完成的任務存在的不足，有哪些方面需要改進及怎么改進，提出改進方案與老師共同討論。

3 結語

在項目化教學實踐中，教師作為一名指導者，其主要的任務是幫助學生提高學習主動性，培養自主學習和獨立思考習慣，發現問題解決問題的方法和能力。通過項目任務將理論和技能有機地結合起來，提前培養學生的職業崗位能力，提高學生將來的就業競爭力。經過對17級和18級兩級學生的實踐教學，以基于課題項目開發的項目化教學有效提高了教學效果。但在實踐中發現了一些不足之處，由于高職學生基礎知識較弱，導致學生在編程技能方面，效果不理想，這個問題有待在后面的實踐教學中繼續探索出適合高職學生的編程思路和方法。另外，在教學組織方面，可以借鑒使用翻轉課堂的組織方式，學生在課下完成任務，在課堂上老師主要是答疑解惑，而學生在課堂上主要解決任務在完成過程中存在的問題及提出改進的方法。