基于“崗課賽證”的高職“PLC技術應用”課程教學改革與實踐

摘要：“PLC技術應用”是高職院校面向自動化類專業學生的一門專業核心課程。針對現有人才培養模式與行業發展需求脫節現狀，結合學生學習興趣低等問題，以企業項目為教學載體，融合PLC技術崗位、技能大賽規程和職業資格證，重構課程內容、改革教學方法和評價體系、優化教學團隊。采用以學生為中心的教學理念，進行三段六步教學流程的實施。實踐證明，該教學模式能有效激發學生的學習興趣，學生的工程實踐能力和創新能力培養顯著提升。

關鍵詞：崗課賽證；PLC技術應用；教學改革

2021年全國職教大會提出，深化“三教”改革，“崗課賽證”綜合育人，提升教育質量，教育部2022年工作要點再次強調推進崗課賽證綜合育人。當前，各職業院校、各專業團隊開展了一系列圍繞“崗課賽證”融通的教育教學研究改革工作。在“PLC技術應用”課程中推行崗課賽證綜合育人，根據行業、企業需求，對接PLC（可編程邏輯控制器）技術核心崗位職業道德與職業崗位能力，結合可編程控制器系統應用編程（1+X中級）職業資格標準，融入“機電一體化”等省賽國賽競賽規程，全面深化課程教學改革，提升高等職業教育人才的培養質量。

PLC作為自動化領域的重要部分，是目前企業數字化、智能化升級轉型所必需的關鍵技術，其課程作為自動化類專業核心課中的一種，涵蓋知識面廣泛，在培養學生的核心職業能力和綜合素質發揮著重要的支撐作用。通過對畢業生及企業的調查，發現大部分的高職畢業生僅掌握簡單的PLC編程，但在面對相對復雜的控制系統，尤其是融合觸摸屏技術與智能網絡控制技術等方面掌握得不夠，PLC的綜合應用能力及創新意識都比較弱。為了解決這些問題，我們以“崗課賽證”綜合育人為路徑進行課程的教學改革。

1PLC應用技術課程主要現狀

本課程是電氣自動化、機電一體化技術等專業課程體系中的專業核心課，涉及內容十分廣泛。目前該課程主要在內容設置、教學方法等方面存在一些問題。

第一，課程內容與企業需求脫節。隨著企業的智能化和數字化升級，行業企業對PLC技術人才的需求也發生了變化，PLC控制系統已經不再是簡單的硬件控制，而是需要與各種傳感器、執行器以及高級控制系統進行集成。但是目前PLC課程內容較為陳舊，技能訓練較為單一，配套的課程資源也更新較慢，在教學時即使選擇最新的教材，也難免有部分內容與當前的主流技術脫節，無法滿足行業企業的需求。第二，本課程在PLC的實際應用和系統集成上提出了更高的要求，因此對學生的綜合實踐能力要求也隨之提高。目前高職院校的學生整體基礎是相對比較薄弱的，對于學生而言，學習PLC綜合知識的應用是具有一定難度和挑戰的，難免會產生些畏難的情緒，因此需要教師采用各種現代化教學手段，如虛擬仿真平臺等，加深學生對知識的理解和掌握，積極嘗試采用多種教學方法，來提高學生的學習主動性和學習興趣，使其積極主動地學習和探索PLC控制的相關技術及應用方法。第三，PLC技術應用是一門實踐性很強的專業課程，整個課程更加注重培養學生的工程應用能力。目前該課程對學生平時學習過程以及實踐能力的培養較為重視，已采用了過程性和期末結果性考核相結合的方式對學生進行評價，但是在評價體系中，職業素養方面的考核、對于學生的增值評價等方面還有所欠缺，無法滿足高等工程教育對人才培養的要求。第四，課程教師團隊擁有豐富的理論知識，但缺乏實際工程經驗，這使得他們在教學過程中無法較好地將理論知識與實際應用相結合，此外由于PLC技術的不斷發展和快速更新，教師團隊可能無法及時跟進最新的技術趨勢，導致在教學過程中無法向學生傳遞最新的知識和技術，從而影響課程的教學質量。

2基于“崗課賽證”的課程教學改革

2.1重構基于“崗課賽證”融通的課程內容

課程團隊對智能制造、工業互聯網等相關行業企業進行了調研，面對企業的智能化升級改造，分析職業崗位對PLC應用與實踐能力的需求，針對目前PLC教學內容缺乏更新或更新緩慢的情況，尤其是很少涉及前沿知識和創新技術等方面的內容，進行課程內容擴充。同時結合行業標準、國家專業教學標準與學院專業人才培養方案，針對《可編程控制器系統應用編程（1+X）》初級中級職業標準，融合“機電一體化技術”等賽項的職業技能競賽規范，以企業實際項目物料分揀自動化生產線控制系統設計為教學載體，遵循學生的認知規律，從簡單到復雜、從單一到綜合，重構課程為PLC基本指令應用、PLC功能指令應用、PLC順序控制法應用、PLC模擬模塊及通信應用四大階梯狀遞進式模塊，同時融入職業道德素養、職業技能培訓等內容，以達到培養學生PLC控制系統的維護、裝調、設計及開發等能力培養的目標，如下表所示。

2.2采用適合“崗課賽證”融通的教學方法

整合技術崗位、技能大賽、職業證書的資源，根據“崗課賽證”融通的教學理念，對“PLC技術應用”課程線上平臺資源進行全面建設，在教學實施過程中積極開展線上線下混合式教學模式，并采用任務驅動教學法、項目教學法、情景模擬教學法等提高學生的學習積極性。課堂中主要實行小組負責制，每組配備安裝調試員、PLC編程員等企業崗位，讓學生分角色來體驗工作崗位，以“理論夠用”為標準，利用虛擬仿真技術、數字化資源等先進手段，提高課程的教學效果。另外我們積極開展校企合作專題講座或者到校中廠實訓基地，由企業技術人員進行現場授課，來激發學生的學習興趣。

2.3構建多維度、全過程的評價體系

構建多維度、全過程的綜合評價體系，結合企業崗位的考核要求，將PLC技術應用課程能力要求、1+X可編程控制器系統應用編程初、中級相關模塊能力要求、PLC相關的職業技能大賽評價標準納入課程評價指標中，建立“崗課賽證”多元考核評價機制，確保學生所學的知識和技能能夠符合實際的職業需求，并能夠勝任相關工作崗位。

對評價學生的學習成效時，采用過程性和結果性考核相結合的方式。過程性考核是根據學生平時的課程平臺理論測試、項目任務完成情況、創新表現等學習情況進行評價；結果性考核則是結合PLC相關的職業技能大賽和考證的考評方式，對照大賽和考證的要求，將硬件設計、PLC編程、安裝調試等成績按照一定比例計入成績。此外我們還積極探索采用職業資格證書考試來替代傳統的課程考試、技能競賽成果轉換為課程學分等形式，以實現教學、大賽、考證的融通。

2.4建設適應“崗課賽證”融通要求的課程教學團隊

在“PLC技術應用”課程教學中，教師是實現“崗課賽證”融通的關鍵因素。為了提升教學效果，在師資層面上促進“崗課賽證”在課程教學實施過程的融通，需要從專業教師和兼職教師兩方面入手。

在提升專業教師“崗課賽證”融通教學實施能力方面，鼓勵專任教師在完成教學任務的同時，主動進入企業進行調研實踐，以完善自身的專業知識和技能水平；鼓勵專業教師參加行業組織的各類培訓，獲得行業資格認證，以豐富自身的行業經驗；鼓勵教師帶領學生或自身參與各種類型的比賽，在比賽中完善提升自身的專業技能。

在優化兼職教師隊伍方面，在“PLC技術應用”課程中的課程內容選定、教學項目開發以及評價考核中充分發揮企業導師的作用。通過企業導師的參與，課程內容更加貼近實際工作需求，同時在教學實施過程中，積極邀請企業導師、行業工匠等兼職教師參與PLC課程的教學。

3“PLC技術應用”課程教學實施過程

為有效支撐教學目標實現，根據PLC工程師崗位工作任務和生產過程，創設工作情境，在教學過程中采用“三段六步”的教學流程。按照“課前→課中→課后”三段式銜接學習，以物料分揀自動化生產線控制系統設計的實際工作過程為牽引，遵循學生由表及里的認知規律，創新內容從產到教過程，通過“接收任務→分析任務→計劃任務→實施任務→評價任務→任務拓展”六個步驟實施教學任務，來保證PLC課程教學的規范高效。以下以任務七“機械手控制”運行為例，進行教學實施過程說明。

3.1接收任務

教師借助學習通平臺，課前推送PLC順序控制設計法微課、大國工匠視頻等資源，發布教學項目任務，引導學生在線學習理論知識，學習工匠精神，參與線上討論。學生接收到任務后，預習新知內容并完成課前的測試。教師通過平臺數據的統計來了解學生的預習情況，及時進行課堂教學策略的調整與優化。

3.2分析任務

在精準分析學情的基礎上，課中采用小組合作式學習，根據任務差異安排不同特長學生擔任組長引領小組學習，全面組織因材施教。教師針對課前測試學生薄弱知識點，通過復習及案例教學進行鞏固練習，詳細分析機械手控制的任務，引導學生明確任務要求。

3.3計劃任務

遵循主動探究學新知，對接流程定方案的原則，引導學生進行PLC控制系統的設計。學生根據任務要求并結合活頁式工作手冊任務單，分組討論，依據企業流程制訂本小組的機械手設計方案，包括機械手系統的總體設計框圖、I/O分配表、硬件電路圖、PLC程序流程圖等。通過小組討論，學生可以充分了解到PLC控制系統的設計環節，從而提高他們的綜合應用能力。學生將設計好的方案提交后，師生會共同探討方案的可行性。

3.4實施任務

以學生為中心，采用任務驅動、班組協作互動，展開任務的實施。每個小組均包括安裝調試員和PLC編程員。在方案實施時，按照競賽規程和考證要求，采用虛實結合的方式，先在PLC虛擬仿真平臺上進行軟硬件的設計與仿真調試，調試無誤后再進行實物的訓練操作，從而規范強化學生的設計操作，培養學生精益求精的工匠精神。教學難點是在機械手控制程序的編寫和創新設計，通過學生組內協作、組間互助、查閱電子資料等解決教學難點。PLC控制系統功能全部完成后，各小組把設計資料以及運行視頻上傳至PLC課程平臺。

3.5評價任務

組織學生進行成果的展示，對表現優異和具有典型問題的小組進行點評，引導學生進行思考和總結。評價時按照職業技能大賽和考證的考評方式，對照大賽和考證要求展開項目的評價。學生采取線上的評價方式，在學習通平臺上完成組內自評和小組互評。教師結合任務實施過程、任務檢查情況進行線上線下的綜合評價和任務總結，強調規范意識、安全意識及精益求精的工匠精神，引導學生進行設備環境整理，強調8S管理規范，提升學生的職業素養和勞動習慣。

3.6拓展任務

根據學生不同層次的學習能力，課后布置難度不一的任務，以滿足不同學生的學習需求。學生們通過課后復習，進行理論與實踐任務拓展，夯實基礎，從而提高知識應用能力。學有余力的同學還可以利用課余時間參加各類PLC相關的技能大賽、創新創業競賽等項目的訓練。

4“PLC技術應用”課程的改革效果

4.1激發學生內驅力，學習目標達成

以實際市場需求為導向，以實際PLC控制系統設計為主線，融合了智能控制等新技術，提升了學生PLC控制系統的裝試、編程、設計的綜合應用能力及創新創業能力，從而更好地適應未來的職業發展。同時，通過與行業的緊密聯系，學生可以更好地了解行業的最新發展趨勢和前景，學生學習內驅力得到了很好的激發，增強了對行業的認同感和自信心。

4.2提升學習樂趣，企業滿意度提高

從學習通課程平臺的數據分析可以看出，近兩年來，學生對于觀看課程資源、參與討論情況和任務完成情況都表現良好，學生的在線學習活躍度和課堂滿意度都比較高，這種積極主動的學習態度使得他們的課程成績得到顯著提高。此外，通過與企業調研交流，企業反饋學生的PLC應用技能過硬，就業質量也比較好，社會評價逐年提升。

4.3遷移能力強，大賽成績優異

項目中對PLC技術、組網技術等知識、技能和方法學習后，為現代電氣控制系統安裝與調試、機電一體化、創新創業等賽項培養了大批種子選手。近兩年來，學生參加競賽獲得省創新創業大賽一等獎1項，省職業技能大賽三等獎2項，江蘇工匠學生組一等獎1項，大賽成績優異，為本專業的學生起到很好的模范引領作用，課賽的有效融合達到以賽促學的目的。

結語

“崗課賽證”融合是職業教育課程建設和改革的全新方向，本課程以“崗課賽創”綜合育人為路徑，從課程內容、教學方法、評價體系和教學團隊方面入手，對“PLC技術應用”課程進行了改革與探索。本課程依據PLC技術崗位工作任務和生產過程，創設工作情境，采用“三段六步”的教學流程，小組合作按照項目裝調流程完成教學任務，充分發揮學生的主體作用，強化學生技能的同時，學生崗位能力與職業意識明顯增強，為后續學生職業能力的提升打下了堅實的基礎。采用“崗課賽證”的培養模式在對接企業崗位、優化課程內容、參與專業技能大賽、引入職業證書的過程中，滲透職業素養教育，學生的素質得到綜合性提高。本課程的改革與探索在高職自動化類專業的課程建設中起到了很好的示范作用。

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基金項目：1.本文系2021蘇州農業職業技術學院高職教育研究項目基金：“基于崗課賽證融通的PLC技術應用課程教學改革與實踐”（項目編號：SNGZ-YBXM-202121）；2.本文系2023江蘇高校哲學社會科學研究項目基金：“產教融合背景下農業高職院校校企協同育人模式探索與研究”（項目編號：2023SJYB1538）

作者簡介：吳凡（1981—），女，漢族，江蘇沭陽縣人，本科，副教授，研究方向為電氣自動化技術。