基于OBE理念的高職PLC綜合實訓課程開發與實踐

摘"要：高職PLC綜合實訓課程主要面向電氣工程技術員職業崗位，培養從事基于PLC的電氣控制領域高素質技術技能人才。本文通過分析企業生產過程，基于OBE（OutcomeBased"Education）理念，反向設計教學內容和教學情境，開發出《太陽能電池片質量檢測控制系統》這一基于崗課賽證綜合育人的教學項目；教學過程采用豐富的信息技術手段，并將工匠精神有機融入；評價過程引入X證書標準和技能大賽評分標準，探索基于柯氏四級評估模型的增值評價模型。

關鍵詞：綜合實訓課程；OBE理念；崗課賽證；增值評價

一、概述

PLC（可編程邏輯控制器）以高可靠性、通用性強等特征在采礦業、自動化生產線、農業機械電氣化等領域得到廣泛的應用。［13］高職PLC綜合實訓通常是“PLC應用技術”課程的實訓環節。通過本課程的學習，學生具備PLC應用能力和解決PLC控制系統實際問題的能力，為后續學習和工作提供保障。

PLC綜合實訓課程具有很強的工程性，以往在教學實施過程中主要以三相異步電動機控制實踐技能訓練為主，缺乏工程實踐的過程，教學效果也欠佳，學生對電氣控制系統的整體把握不足。為此我校供電專業教學團隊通過走訪區內外各類生產型企業，了解基于PLC的電氣控制系統工作過程，借鑒工程認證領域OBE理念，開發出《太陽能電池片質量檢測控制系統》這一教學項目，依據實際工程實施過程進行教學內容和教學情境的設計。教學實施過程采用豐富的信息技術手段，提高學生的學習興趣。通過“三環六步法”有序組織教學，同時注重課程思政的有機融入，提高實踐育人效果。

二、OBE理念概述

成果導向教育的理論源于教育目標理論［4］，近些年在工程教育領域獲得廣泛的應用，其核心理念是以教學輸出成果為基礎，反向設計教學內容［5］，始終圍繞“做什么、如何做、如何評價”三問題進行組織教學［6］。基于OBE理念的課程設計要遵循學習成果導向，強調實踐與創新能力培養，注重過程評價與反饋的原則。

三、基于OBE理念的PLC綜合實訓課程開發

（一）課程內容構建

本課程以電氣工程技術員崗位能力培養為核心，融合“1+X”《可編程控制器系統應用編程職業技能等級標準》和世界職業院校技能大賽“新型電力系統技術與應用”賽項評分標準，遵循從易到難的認知規律，依據OBE反向設計理念，將教學內容設計為項目背景介紹、常用低壓電器的計算選型等12個組成部分，根據工程實際實施流程設計相關教學情境（如表1所示）。

本項目設計的出發點是：太陽能電池片上的污漬和裂紋對發電效率和電池使用壽命會產生很大的影響，傳統人工的檢測存在缺乏統一標準、檢測效率低、質量參差不齊等問題。圍繞“如何設計太陽能電池片質量檢測控制系統”這一核心問題，以電氣控制系統項目實施流程為學習主線，將“敬業、精益、專注、創新”的工匠精神有機融入，實現崗課賽證綜合育人［7］（如圖1）。

（二）三維教學目標確定

本課程授課對象通常是高職二年級或三年級學生，通過前導課程的學習已具備基礎識圖和繪圖能力，掌握了電機控制電路的安裝接線，已具備簡單PLC控制系統的設計、編程能力，設備調試和故障分析能力有待提高。針對學生在任務實施過程中仍存在安裝接線、工具使用不規范、電氣設備操作安全意識有待加強等問題，確定三維教學目標（如表2）。

（三）教學方法與策略

本項目基于行動導向的教學理念，以企業實際項目為載體，模擬企業真實情景，采用“資訊—決策—計劃—實施—檢查—評價”六步教學法組織教學［8］。還采用任務驅動、小組討論、教師示范等方法，在多個場所開展教學。基于學生對信息化教學感興趣的特點，依托學習通平臺，引用專業教學資源庫，采用數字孿生、虛擬工廠、教學團隊研發助學系統等豐富的教學資源，提升學生學習興趣，為教學實施和教學成效提供保障（如圖2）。

（四）評價體系構建

依托學習通平臺實現全過程數據采集與即時評價，評價依據國家標準、技能大賽賽項評分標準、“1+X”職業技能評分細則，構建全過程、全方位、全員的考核評價體系。強化評價過程，基于柯氏四級評估模型探索增值評價［9］。本文將二、三級評估整合在一起，創新性地提出基于三級評估的增值評價模型，教師依照該評估模型，適時調整課程內容，讓學生達到適應崗位新要求（如圖3）。

四、基于OBE理念的PLC綜合實訓課程實踐

（一）真實項目引領，典型任務驅動，“三環六步”學做合一

本項目引入企業對電池片質量檢測的實際需求，設計基于PLC的太陽能電池片質量檢測控制系統。采用線上線下混合教學模式，將教學實施過程分為課前導學、課中實施、課后拓展三環節：課前發布學習任務，教師在線答疑并根據學情及時優化調整教學策略；課中按照“資訊—決策—計劃—實施—檢查—評估”六個步驟組織教學，實訓過程采取密臺階、多實踐、勤反饋、早補救、常激勵五個教學措施，落實學生中心地位；課后拓展環節，促進學生不但要掌握課堂內容，還要通過拓展任務強化實踐技能，提高自主分析解決問題的能力。

（二）立體資源構建，理虛實三融合，解決重點突破難點

依托復合型智能制造生產線，創設真實生產教學情境，以基于工作過程的任務為驅動，在項目實施的不同階段，利用智慧教室、PLC基礎實訓室、“1+X”實訓室等多個場所，實現層層遞進，為課程項目式實踐教學提供優良的硬件設施。根據項目化教學實際需求，教學團隊與企業專家共同編寫新形態活頁式教材，把知識整合到企業實際項目中，促進項目化教學落地。教師團隊自主開發助學系統，以游戲形式吸引學生，以分組對抗方式調動學生參與的積極性，促進關鍵技術技能點的掌握。

（三）過程數據采集，學習效果分析，動態評價即時診改

教學中運用學習平臺、智能助學系統等及時獲取學生學習效果數據，實現學生“全過程+全要素”數據的伴隨式采集，全面、動態、精準地反映學生的學習成長軌跡，并利用采集的數據進行整體和個體分析。教師根據數據分析及時發現教學效果與教學目標之間的差距，及時調整教學策略、改善課堂管理、優化教學進度；學生根據效果數據進行自我激勵與反思，加強同伴合作，改進學習方法。

（四）融入思政元素，培養電氣工匠，德藝雙馨潤物無聲

以培養工匠精神和電氣工程技術員職業素養為主線，將工匠精神的“敬業、精益、專注、創新”貫穿整個工作過程，將電氣工程技術員職業素養“環保、嚴謹、規范、縝密、先進、吃苦耐勞”貫穿每個工作任務，潤物無聲，力爭培養德藝雙馨的工程技術人員。

五、課程實施效果

根據采集到的學生評分等數據顯示，學生按任務要求合理進行團隊分工，操作符合技能大賽規范和“1+X”證書標準，檢測系統功能完成度高；接線規范與安全操作意識增強，團隊協作能力大大提升，增強了學生的工匠意識，展現出了工匠精神。據學習平臺統計，人均課程資源學習時長和學習次數較前面項目有了明顯增加，課堂活動參與度比傳統課程有所提高。通過實踐教學，學生所學知識技能快速得到驗證，增強了學生的獲得感，極大地激發了學生的學習興趣和競技意識。

參考文獻：

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［9］謝冰心，傅仲斌.職業教育學生向度增值評價的設計理路：基于增值評價價值和理性回歸的視角［J］.職業技術教育，2024，45（23）：7680.

基金項目：2023年西藏職業技術學院“發電廠及電力系統專業群內涵提升項目”

作者簡介：李斌飛（1983—"），男，漢族，河北石家莊人，碩士，講師，研究方向：供用電技術專業教學與科研。