可編程控制器（PLC）課程一體化教學改革的實踐與探索

摘 要：本文在分析可編程控制器（PLC）課程開展教學改革必要性的基礎上，探討了可編程控制器（PLC）課程一體化教學改革的過程及方法，總結了該課程實施一體化教學改革所取得的成效，完整地闡述該課程一體化教學改革的路徑。

關鍵詞：可編程控制器 教學實施 改革

中圖分類號：G633.67 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）07（a）-0168-02

可編程控制器（簡稱PLC）是在傳統(tǒng)順序控制器的基礎上引入了微電子技術、計算機技術、自動控制技術和通信技術而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目前已經(jīng)廣泛應用于機械制造、輕工業(yè)、汽車以及文化娛樂等各種行業(yè)。在職業(yè)教育領域中，很多學校都把可編程控制器（PLC）作為機電類專業(yè)的重要課程。筆者結合近年的教學實踐，以下談談對可編程控制器（PLC）一體化課程改革與實踐的一些見解。

1 可編程控制器（PLC）課程教學改革的必要性

在新經(jīng)濟社會發(fā)展形勢下，在企業(yè)對PLC控制技術提出更高要求的情況下，各院校需與時俱進，培養(yǎng)出適應社會發(fā)展企業(yè)需求的高技能人才。然而當前很多院校在PLC課程的教學中仍沿用傳統(tǒng)的教學模式，導致培養(yǎng)出來畢業(yè)生并不能適應現(xiàn)代企業(yè)用人需求。反思以往可編程控制器（PLC）課的傳統(tǒng)教學，主要存在三個方面的問題。

1.1 教學內(nèi)容

觀念陳舊，內(nèi)容單一。傳統(tǒng)教學一般是按照PLC基本知識、基本指令、指令應用、實例操作等章節(jié)進行，教學內(nèi)容單一沒能體現(xiàn)PLC課程的綜合性。培養(yǎng)出來的學生綜合應用能力較差，不能滿足現(xiàn)代企業(yè)對高素質(zhì)技術人才的需求。

1.2 教學方法

教師主導全堂，重理論輕實踐。傳統(tǒng)教學以“教師講，學生聽”的形式進行“填鴨式”教學，使學生過分依賴老師與書本，主體意識淡簿、動手能力差，缺乏創(chuàng)新精神，違背技工教育的宗旨。

1.3 評價方式

重結果輕過程，評價模式單一。傳統(tǒng)的教學評價方式大多重終結性評價，輕形成性評價；重理論知識，輕技能掌握；以教師為單一的評價主體，缺乏學生自我評價、相互評價及學生自我反思與改進。

2 可編程控制器（PLC）課程一體化教學改革的實施

縱觀以上傳統(tǒng)教學存在的問題，沿用傳統(tǒng)的教學模式難以保證人才培養(yǎng)目標。在以“在工作中學習，在學習中工作”為理念的一體化課程改革中，可編程控制程序（PLC）課程是根據(jù)企業(yè)的真實工作任務分析、轉化而成，教學模式發(fā)生了根本性變化，具體的一體化教學改革實施如下。

2.1 改革可編程控制器（PLC）課程的教學內(nèi)容

可編程控制器（PLC）課程通過分析企業(yè)實際工作，結合學院和企業(yè)的設備特點，設計開發(fā)出五個有進階關系的學習任務，包括傳送帶運輸機、攪拌機、風機系統(tǒng)、運料小車、交通燈的安裝與調(diào)試。在教學中教師以工作任務為引領，將該課程的知識點、技能點、職業(yè)素養(yǎng)穿插在教學過程中，使課程與工作任務互融互通，實現(xiàn)了“在做中學，在學中做”的理念。這樣，學生通過完成具體的工作任務，不僅學習了理論知識、訓練專業(yè)技能，還了體驗了企業(yè)生產(chǎn)工作過程與規(guī)范，逐步養(yǎng)成了職業(yè)素養(yǎng)。

2.2 改革可編程控制器（PLC）課程的教學方法

根據(jù)一體化課程以企業(yè)實際工作任務為主體的課程特征，該課程在教學過程方面，通過明確任務→制定計劃→做出決策→實施計劃→檢查控制→評價反饋等工作過程六步驟來開展教學，同時將相關的知識點技能點穿插在教學過程中，最終實現(xiàn)學生“在學習中工作，在工作中學習”。下面通過以學習任務“運料小車的安裝與調(diào)試”為例，按照一個完整的工作過程策劃的教學過程如下：

步驟一：教師提出“運料小車的安裝與調(diào)試”工作任務，明確工作任務目標及要求。工作任務描述為：某化工廠某車間由于產(chǎn)品包裝要求，需設計一套運料小車自動往返運輸線，用戶要求在三個工作任務內(nèi)完成該項工作，安裝公司同意接收該項工作任務?，F(xiàn)要求學生按客戶要求完成任務。

教師引導學生研讀工作任務及要求，采用分組合作的方式，查閱相關運料小車傳輸線的資料，如：施工現(xiàn)場特征、運料小車運動控制要求、運料小車控制系統(tǒng)設計圖、PLC外部接線圖等。

步驟二：各組明確工作分工，并制定工作計劃。工作計劃應包括人員分工、工具材料設備清單、施工圖紙、工藝要求、I/O接口分配表、電氣接線圖、PLC程序等。

步驟三：各小組對制定的工作計劃進行展示、討論和完善。小組應在教師指導下，討論、分析工作計劃的可實施性，根據(jù)討論意見完善工作計劃，并制定詳細的實施方案。其中，關于工具、材料的選用、設備的選型、PLC外部接線圖、控制系統(tǒng)的主回路圖和控制回路圖、PLC的程序指令等內(nèi)容是需要著重討論和明確的關鍵點。

步驟四：各小組按工作計劃進行施工。實施過程為：（1）領取工具、材料和設備。（2）PLC寫入程序并模擬調(diào)試。（3）要按照施工圖紙工藝要求實施布線、安裝與現(xiàn)場調(diào)試。（4）施工結束，要清理場地、歸置物品。整個工作過程要嚴格按照電工作業(yè)規(guī)程做好安全防護措施，確保工作安全。

步驟五：教師巡視、指導施工，并組織驗收。在學生任務實施過程中，教師需對各小組學生所體現(xiàn)的專業(yè)能力、方法能力和社會能力進行記錄，必要時進行指導與幫助。進行施工項目驗收時，小組成員分別扮演施工人員和客戶，對完成的工作進行驗收，填寫記錄驗收項目。

步驟六：各小組對任務完成情況進行展示匯報與反思。小組總結任務實施情況并制作匯報材料，在成果匯報過程中進行組間互評和教師點評。最后，教師總結，鞏固學生掌握的知識點和技能點，拓展學生思維。

2.3 改革可編程控制器（PLC）課程教學的評價方法

學習評價的設計是判斷學習任務完成效果的重要依據(jù)，是檢驗學習目標是否達成的重要指標。由于教學組織形式是由團隊協(xié)作或個人獨立完成等多種方式組成，所以每個學習任務均要設計其評價方式和評價指標，學習評價可以設計為自評、組評與師評等相結合的方式。評價內(nèi)容不能只局限于對專業(yè)技能掌握方面的評價，還要關注學生在完成學習任務過程中，學生對工作態(tài)度、安全意識、團隊合作能力等方面評價。表1是學習任務“運料小車的安裝與調(diào)試”的學習評價表。

3 可編程控制器（PLC）課程一體化教學改革的成效

3.1 學生的轉變

一體化教學改變了傳統(tǒng)課堂模式下學生被動學習的形式，通過任務驅(qū)動，讓學生帶著解決問題的意識，主動查閱和學習指令編程、安裝調(diào)試等知識。學生既掌握了編程指令又提高了動手實踐能力，還激發(fā)了創(chuàng)新性思維。另以小組合作形式完成學習任務，鍛煉了學生的溝通表達能力、團隊合作能力、計劃安排能力及分析解決問題能力。

一體化教學實施的場地比較接近企業(yè)工作環(huán)境，在教學實施過程中也融合了企業(yè)的生產(chǎn)管理方式、產(chǎn)品的工藝要求和質(zhì)量標準，因此，接受一體化教學的學生，在學習理論知識，訓練技能的同時，也養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)，基本符合企業(yè)用人要求，能以最快的速度適應企業(yè)工作崗位要求。

3.2 教師的轉變

教師改變了傳統(tǒng)“說教”的身份，以“導演”的角色運用行動導向教學方式實施教學，通過以師生充分互動與溝通為基礎，指導、引領學生完成學習任務，并對學習任務的完成效果進行總結和啟發(fā)，課堂教學效率大大提高。

一體化教學促使教師必須到企業(yè)參加工作實踐，從而同步了解專業(yè)領域的新技術、新工藝、新材料，積累生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，提高專業(yè)實操技能，拓寬視野，進而提高專業(yè)能力、教學能力和綜合職業(yè)素質(zhì)。

4 結語

在社會發(fā)展現(xiàn)代化進程不斷加快的今天，可編程控制器（PLC）一體化課程作為機電專業(yè)課程的重要組成部分，是訓練學生職業(yè)成長所需的專業(yè)技術能力、社會能力、方法能力的有效載體。通過改革和實踐，提升課程實施效果，將對技工院校機電類專業(yè)教學質(zhì)量的提高，以及培養(yǎng)符合企業(yè)用人需求的高素質(zhì)人才，服務于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的轉型升級具有深遠的意義。

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