基于工程素質和能力培養的高職PLC技術課程教學改革

劉 爽 胡 剛

（吉林電子信息職業技術學院，吉林 吉林 132021）

1 引言

工程素質是企業工程技術人員應必備的一種能力，是面向工程實踐活動時所具有的自發性潛能和強大的適應性，在繁雜萬變的工作環境中將理論與實際充分自然結合，甚至可以創新性解決工程實際問題。工程素質具有很強的靈活性和創造性，其特征一般包括，善于發現問題，知識和實踐的融會貫通，實現構思設計的技術能力，運用綜合資源達到可持續發展的能力，它是工程人員技術能力的綜合表現。為適應工程界對工程素質越來越高的要求，對于學生工程素質的培養，體現在PLC技術授課的全過程中，滲透到教學的每一個環節，根據自動化類專業PLC技術所具有的特定工程素質，因條件和環境差異、因人制宜、因地制宜地進行綜合性培養，使工程素質要素在具體實踐活動中目標化、整體化且綜合化[1]。

在專業的發展規劃中，課程建設對人才培養質量的提升發揮著不可估量的重要作用，大力提升高職院校課程建設水平與課程改革勢在必行。《PLC技術》作為自動化類專業的一門重要專業核心課，在工業自動化中應用十分廣泛，具有很強的通用性和實踐性等特點。同時，本課程在專業中的承上啟下位置，其教學質量直接影響后續組態、自動線、機器人等專業課程的學習效果，更會對工程應用產生重要影響。因此，本課程中必須在注重思政教育的前提下，完成學生工程素質與創新能力的培養和歷練。在現有教學經驗基礎上，參考借鑒國內外本課程的教學改革經驗，以及本校的實際校情、學情，進行有針對性的教學方法改革研究與實踐。現以《PLC技術》課程為例，介紹課程改革中需要思考的一些問題。

2 現狀與背景

對機電一體化技術、電氣自動化技術、智能控制技術等專業學生來說，PLC都是一門重要的專業核心課程。PLC課程具有多種特點，例如理論知識與實踐技能密切結合，硬件與軟件同時使用、應用范圍廣，各種型號間具有一定的通用學習性，同時，在自動化類專業學生知識結構中，以PLC為中心，也構成了工業自動化的實踐應用鏈，故在人才培養過程中，本課程發揮著極為重要的作用。為了能夠對未來的學習與工作奠定一定的基礎，自動化類學生必須學好PLC課程。我國提出《中國制造2025》以來，當下我國各大高職院校的首要教育任務就是注重培養與提高大學生的工程素質、創新能力及創造思維，唯有這樣，才能夠滿足產業日益發展對人才質量提升的不斷需求。在面對越來越復雜的專業技術問題時，已具有好工程素養的學生們才能得心應手，游刃有余地逐一解決，實現學業與就業之間的零對接，用實力贏得用人單位的信賴，為學校爭光，為國家建設添彩。

高職學生在校階段，應具備的工程素質有：深度適合的專業基礎理論知識，嫻熟的專業技能，一定的工程實踐經驗，以及獨自分析和解決現場工程實際問題的能力等。伴隨著科技的迅猛發展，智能增強與大數據時代的到來，自動化類專業技術人才的PLC技術工程實踐創新能力亟待進一步提高。

3 教學過程中存在的問題

1）重理論，輕實踐，培養目標難達成。首先，PLC技術課程原主要是傳統的教學模式，教師板書講授為主，理論性教授內容太多，理論課時占本門課程學時的近70%，包括PLC的定義、由來與發展、工作過程與原理、硬件結構、基本指令與擴展指令的用法等；其次以典型實驗為輔，多是十字路口交通燈、電梯等，但這些實驗在實際應用控制中，并不是PLC的主要應用領域，即自動化的運用需求與實驗內容脫節。同時，若是想繼續對組態相關軟件、變頻器等內容進行組網介紹，PLC教學內容將會更多，必將增加講授學時，其難度也是隨之增高，針對以上PLC工程實踐能力過少、理論知識過多的人才進行培養計劃，要想實現PLC高技能應用型人才的培養目標，是有一定的難度的。2）單一考試形式，考查內容片面化。學院主要選用期末現場答卷考試形式來考核學生的學習情況，在考試形式的引導下，大大多數學生并不看重工程實踐能力的積累與考查，將學習復習關注度重點放在了對教材知識的掌握情況上，因此無法將學生對PLC技能的實際駕馭程度進行掌握和深入檢查，進而無法有效培養學生的工程素質與實踐創新能力。基于此，多數學生在學習PLC課程的過程中，感覺已全部掌握，但是在面對實踐過程中，卻不知道如何應對，這足以表明，PLC技術教學課程在教學模式、教學觀念等多個環節存在問題，一定且必須進行有效的PLC教學改革并實踐，以提高學生的工程素質。

4 基于工程素質和能力培養的PLC技術課程教學改革實踐措施

1）優化教學內容，立體化提升學生實踐技能。經過我院2019年專業人才培養方案的修定，本課程總學時為120，在選用經典教材的基礎上，對整體教學內容進行優化整合，設計工作任務與相應的工作頁，突出重難點，引導學生掌握最關鍵的知識點，在建立必要的、完善的課程知識體系基礎上，理論學時減少，學做一體，密切結合當前自動化發展中PLC的動態，將該領域的新工藝、新方法、新技術、新應用等最新的成果，引入到課堂教學中，擴展學生的知識面，提升學習積極性，減少實際工程與理論知識的間距，在學習的過程中，工程素質潛移默化地得以推廣和接受；據學生調研、反饋，普遍認為該課程工程載體較為理解困難。為了解決這個問題，在教學過程中注重建立學生對PLC控制系統的感性認識，積累大量的實際工程素材，補充到教學各環節中，如PLC工程項目圖紙、案例和工作錄像等。最大限度的展示PLC技術課程的工程特性，極大的提高學生對本課程的認知。在授課、準備工作頁等過程中，緊密結合教學內容，選擇、配定工程案例、多媒體素材資源進行全方位闡述，加深學生對PLC控制系統應用的理解，培養學生的工程創新能力和工程思維方式，使得教學效果得以提高。

2）以學生為主體，實施理實一體化教學模式。采用理實一體化教學模式，同時，設有綜合性課程設計，利于學生對工業自動化整套工程實際的理解。增加實踐教學的比例，全部在實驗室中授課，做中學，學中做，打破理論教學與實踐教學的壁壘，形成互補局面，并采用全過程考核，全面考核學生的理論積累與技能掌握。這種方式可以極大的提高技能傳授的效率和創新自由度，充分發揮學生學習的主動性和創造性。

5 結束語

《PLC技術》課程的教學改革以培養工程素質、實踐能力較強的高技能創新型人才為目標。通過課程內容優化、工程素材資源引入、教學方法改進、考核方式改革等措施，構建符合給自動化工程素養要求的培養模式，強化理論知識在實踐中的具體應用，旨在提高學生的工程素質與創新能力。