基于現代學徒制的《PLC技術應用》課程實踐與探索

華濱 龔東軍 陳淑玲

作為工業機器人專業的核心課程，《PLC技術應用》有著極強的邏輯性、綜合性和應用性，對培養學生的專業技術能力起著較為關鍵的作用。但是在教學實施過程中，卻存在著教學方法單一、教學內容脫離工業應用現場、課程考核形式過于傳統等諸多方面的問題。本文以《PLC技術應用》教學改革為例，結合教育部現代學徒制項目應用案例，對存在的問題與改進的措施進行了深入的剖析。

隨著中國智能制造2025戰略的不斷深入，智能制造與工業機器人專業人才的需求也越來越大。本文以武漢軟件工程職業學院國家現代學徒制試點工業機器人專業為例，以提升人才培養質量為核心，針對《PLC技術應用》課程開展改革，探索改革具體實施方案。

一、《PLC技術應用》課程教學現狀及存在的問題

《中國制造2025》明確指明智能制造已成為我國現代先進制造業新的發展方向。與此同時，工業機器人技術、PLC控制技術以及智能加工技術都取得了跨越式發展，PLC控制技術方面的人才需求也越來越大。這就對高職院校人才培養的質量要求越來越高，工業機器人專業發展也面臨較大的挑戰。根據廣泛調研與實地查看，總結《PLC技術應用》課程教學現狀如下。

（一） 教學設備陳舊

隨著智能制造領域的不斷發展，PLC控制器的種類也越來越多，指令系統也越來越復雜。據調研，目前企業中大都使用西門子1200與1500、三菱Fx3u等系列的PLC控制器，但是還有部分高職院校依然采用西門子200、三菱FX0N、FX0S系列PLC控制器作為教學設備，顯然這些教學設備已經完全與市場應用脫節，無法讓學生做到學以致用。而對于職業院校而言，需要更加注重培養學生的動手能力與實踐技能，需要更加注重學生的項目實戰經驗。所以教學設備陳舊會嚴重制約著《PLC技術應用》課程教學質量，也會是學生失去學習興趣，影響學生培養質量。

（二）教學方法單一

《PLC技術應用》是一門實用性較強的課程，對學生邏輯思維的要求也很高，要求學生通過項目獲取編程技能與實戰經.驗。然而當前，依舊有些高職院校教師采用傳統的滿堂灌講授方式，上課僅講授PLC的指令應用與梯形圖編程方法，下課讓學生完成課后練習題。這種教學方式，會導致課堂枯燥無味，學生很容易失去學習興趣，再加上PLC指令繁多，學生也沒有足夠的時間實踐消化，學習效果較差。

（三）內容考核不夠全面

《PLC技術應用》課程要求除了掌握基本的理論知識外，還需要擁有較強的實踐操作能力，能解決實際項目問題。在進行內容考核時，也應該同時注重考察學生的理論知識與實踐技能。然而依然有教師僅僅考察學生對于理論知識的掌握程度，或者考核理論知識與實踐操作的比例分配不當。這樣就難以真正考查學生掌握知識的實際情況，還限制了學生綜合能力的發揮。

二、 PLC技術應用課程改革實施方法

（一） 改善配套教學設備

以教育部現代學徒制試點工業機器人專業為例，武漢軟件工程職業學院聯合武漢華中數控股份有限公司建設了武漢市智能制造公共實訓平臺，配套了一大批先進的智能制造設備，包括先進智能制造生產線，西門子工業4.0產線等。集成了大量先進的工業機器人，PLC控制器與先進智能制造機床等，為學生打造了先進的實習實訓場所。這樣就大力改善了《PLC技術應用》課程的硬件條件，也為該課程的教學改革奠定了良好的實踐基礎。本次課程改革所用實訓平臺如下圖1所示。

（二） 采用項目教學法

《PLC技術應用》是一門專業實踐性很強的課程，要求學生必須在做中學，做中悟，自主獲取編程經驗。在課堂教學中，必須設置合理且難度適中的項目，將基本指令貫穿在其中，這樣才可以保證知識的連貫性，能讓學生在項目調試中總結經驗。以圖2所示機械手自動分揀項目為例，主要包括自動出料、物料識別、物料運輸、自動抓取、智能分揀等模塊。這些模塊可以用到PLC的基本IO指令，定時器指令，步進電機控制指令，通信指令等。教師在介紹基本指令時，分組進行小模塊教學，布置項目任務，采取任務驅動法。這樣既讓學生掌握了基本知識，又提高了學生的動手能力，而且還激發了學生學習興趣。

（三） 完善考核策略

為了真實有效檢驗學生的學習效果，必須設置完善的考評環節。傳統的《PLC技術應用》課堂考核還是以閉卷考試為主，主要考察學生重要知識點的掌握程度[3]。然而《PLC技術應用》操作實踐性太強，傳統的課堂考核已經無法真實反映學生知識的掌握程度了。以機械手自動分揀項目為例，分為實操考核和理論考核兩大部分。實操考核前將學生分成若干組，保證每位同學一臺實訓設備。考核時，讓每組同學依次抽簽確定設備號，獨立完成項目任務。完成后，還設置答辯環節，根據完成情況及最終答辯確定實操考核成績。理論考核還是主要考察學生對基本知識點的掌握，如對PLC控制原理的理解等。最后，將理論考核與實踐考核兩部分按比例加權得出總成績。這樣考察了學生的學習能力，也如實反映了學生的實踐技能。

三、總結

基于現代學徒制模式的人才培養，需要校企雙方共同投入，讓經驗豐富的企業師傅與典型的教學案例進課堂。在這種培養模式下，配合先進的教學設備、有效的教學方法以及恰當的考核策略，才能培養出滿足企業需求的高質量技能型人才。開展有效的《PLC技術應用》課程改革，需要配套先進的教學設備，基于教學設備開展項目式教學，并將基本指令融入到項目教學中。這樣，才能真正實現做中學，做中悟，為學生未來就業打下堅實基礎。

作者單位：武漢軟件工程職業學院