信捷頂崗培訓(xùn)對(duì)高職PLC課程教學(xué)的啟示

摘要：課堂教學(xué)是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。結(jié)合在信捷頂崗實(shí)習(xí)的體會(huì)，本文闡述了高職PLC教學(xué)要實(shí)現(xiàn)教學(xué)做合一、理實(shí)一體化、做中學(xué)與學(xué)中做結(jié)合、案例討論式教學(xué)等實(shí)現(xiàn)學(xué)生理論與技能同步提高的教學(xué)方法，以提高課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：課堂教學(xué) 理實(shí)一體化 案例討論式教學(xué) 教學(xué)效果

0 引言

課堂教學(xué)是教學(xué)活動(dòng)的主要形式，是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是學(xué)生獲取知識(shí)、培養(yǎng)能力、個(gè)性發(fā)展的主要途徑。在教學(xué)中教師只有善于激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，這樣才能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

1 信捷頂崗培訓(xùn)過(guò)程及特點(diǎn)

無(wú)錫信捷電氣有限公司作為中國(guó)工控市場(chǎng)最早的參與者之一，長(zhǎng)期專注于機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)自動(dòng)化水平的提高。主要產(chǎn)品有可編程控制器（PLC）、人機(jī)界面（HMI）、伺服控制系統(tǒng)、變頻驅(qū)動(dòng)、智能機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人等產(chǎn)品系列及整套自動(dòng)化裝備。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)化領(lǐng)域，包括航空航天、太陽(yáng)能、風(fēng)電、核電、隧道工程、紡織機(jī)械、數(shù)控機(jī)床、動(dòng)力設(shè)備、煤礦設(shè)備、中央空調(diào)、環(huán)保工程等控制相關(guān)的行業(yè)和領(lǐng)域。另外，信捷電氣還與國(guó)內(nèi)許多高校、科研院所開(kāi)展校企合作，舉辦各種類型的學(xué)校頂崗實(shí)習(xí)培訓(xùn)班，而且辦出了自己的特色和水平。作者通過(guò)自身參加頂崗培訓(xùn)，對(duì)培訓(xùn)過(guò)程及特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單歸納，主要體現(xiàn)在：

1.1 理論講解和實(shí)際動(dòng)手練習(xí)緊密結(jié)合

以PLC和觸摸屏的應(yīng)用為例。在上課之前，培訓(xùn)工程師給我們每人發(fā)了信捷XC系列PLC、觸摸屏、通訊電纜、電源導(dǎo)線、232/485轉(zhuǎn)換插頭、自備筆記本電腦等實(shí)訓(xùn)設(shè)備，并且指導(dǎo)大家進(jìn)行電腦、PLC、觸摸屏及電源等的連接。在講解觸摸屏的使用時(shí)，邊講解邊指導(dǎo)大家同步操作，然后再通過(guò)實(shí)際工程案例對(duì)大家的使用進(jìn)行進(jìn)一步的訓(xùn)練和指導(dǎo)。

1.2 教、學(xué)、做結(jié)合，學(xué)中做、做中學(xué)

培訓(xùn)工程師講解指令知識(shí)后，馬上在PLC編程環(huán)境中進(jìn)行編程和下載調(diào)試，對(duì)程序中出現(xiàn)的問(wèn)題馬上加以修改。接著給出工程案例題，大家自己編程、自己調(diào)試、自己修改，自行不斷修改和優(yōu)化自己的程序。這樣，大家邊學(xué)邊做，不但學(xué)會(huì)了指令的使用，而且還學(xué)會(huì)了解決工程實(shí)際問(wèn)題，增強(qiáng)了自己的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

1.3 案例討論式教學(xué)貫穿始終

工程案例穿插在教學(xué)工程中，工程案例的解決通過(guò)師生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行討論、交流、修改、調(diào)試、優(yōu)化的過(guò)程共同解決。這樣不但知識(shí)得到了理解，而且知識(shí)的實(shí)際運(yùn)行也得到了訓(xùn)練，還增強(qiáng)了大家解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

1.4 教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際崗位緊密結(jié)合

我們?cè)谛沤菰诓煌瑣徫豁攳彆r(shí)，工程師講授內(nèi)容是與崗位緊密聯(lián)系的?？梢哉f(shuō)崗位需要什么知識(shí)，培訓(xùn)工程師就根據(jù)崗位講解什么知識(shí)，而且緊接著就是在崗位上進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練你在崗位上的操作能力、動(dòng)手能力、解決問(wèn)題的能力及崗位創(chuàng)新能力。

2 高職PLC教學(xué)存在的問(wèn)題及改革策略

傳統(tǒng)高職PLC課程教學(xué)以理論為主，實(shí)踐為理論服務(wù)的教學(xué)理念。在高職教育它的缺陷主要表現(xiàn)為：在教學(xué)質(zhì)量上，認(rèn)為講授知識(shí)越多、越難，學(xué)生考試成績(jī)?cè)礁?，教學(xué)質(zhì)量就越好；在教學(xué)組織形式上，只強(qiáng)調(diào)課堂講授，忽視動(dòng)手操作；在教學(xué)內(nèi)容上，重理論知識(shí)，輕實(shí)踐和應(yīng)用；在教學(xué)方法上，采取滿堂灌的注入式教學(xué)，學(xué)生思維閉塞，學(xué)習(xí)被動(dòng)；在教學(xué)過(guò)程中，忽視教師教學(xué)方法是否得當(dāng)；在考核方法上，采用單一的試卷理論考試，命題考背功的多，考應(yīng)用的少；在對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)上，只要分?jǐn)?shù)高，就是好學(xué)生。上述情況暴露了兩大弊端：一是重知識(shí)，輕能力，把傳授知識(shí)視為惟一的教學(xué)目的，把滿堂灌視為惟一的教學(xué)手段，把記憶當(dāng)作接受知識(shí)的惟一途徑；二是重教輕學(xué)，片面強(qiáng)調(diào)以教師為中心，以課堂為中心，以書本為中心，忽視學(xué)生的主體地位。這些不僅不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，更不利于培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)拓精神和創(chuàng)造、創(chuàng)新能力。因此對(duì)PLC課程教學(xué)進(jìn)行改革迫在眉睫。因此，近幾年筆者在從事PLC教學(xué)過(guò)程中，進(jìn)行了一些試探性的改革，再加上筆者在信捷頂崗實(shí)習(xí)的啟示，得出了下一步PLC課堂教學(xué)改革的思路。

2.1 以實(shí)踐操作為主導(dǎo)，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

傳統(tǒng)PLC課程教學(xué)都是以課堂講授為主，并配合實(shí)驗(yàn)以加深對(duì)理論的理解。改革后的教學(xué)，要以實(shí)踐為主導(dǎo)，理論為實(shí)踐服務(wù)，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法。以企業(yè)的實(shí)際工程項(xiàng)目為載體，整個(gè)教學(xué)圍繞項(xiàng)目實(shí)施、任務(wù)的解決展開(kāi)，符合理實(shí)一體化的設(shè)計(jì)原則，融教-學(xué)-做為一體，突出知識(shí)的實(shí)用性和應(yīng)用性。教師講授課程的教學(xué)內(nèi)容，可根據(jù)設(shè)置的各個(gè)項(xiàng)目，首先講解基本理論知識(shí)，然后給出項(xiàng)目實(shí)施要求，讓學(xué)生分組自己進(jìn)行每個(gè)項(xiàng)目實(shí)施中的軟、硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)調(diào)試等工作，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高自身的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力。教師則起輔助作用，幫助學(xué)生解答實(shí)踐過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的啟發(fā)和引導(dǎo)。

例如在講解PLC基本應(yīng)用指令時(shí)，給出的其中一個(gè)項(xiàng)目就是設(shè)計(jì)一臺(tái)簡(jiǎn)易自動(dòng)售貨機(jī)控制程序。其外形圖如圖1所示。

項(xiàng)目給出的控制要求如下所示：

①投入1元、5元、10元貨幣，相應(yīng)“X0、X1、X2”按鈕導(dǎo)通。按下“可樂(lè)”和“雪碧”按鈕分別代表購(gòu)買“可樂(lè)”和“雪碧”。出貨口的閥Y0動(dòng)作表示“出可樂(lè)”、Y1動(dòng)作表示“出雪碧”表示可樂(lè)和雪碧已經(jīng)取出。購(gòu)買后顯示當(dāng)前余額，按下“找零按鈕”，退幣口退幣。

②該售貨機(jī)可以出賣雪碧和可樂(lè)兩種飲料，價(jià)格分別為3元/瓶和4元/瓶。當(dāng)投入的貨幣大于等于其售價(jià)時(shí)，對(duì)應(yīng)的可樂(lè)指示燈Y2、雪碧指示燈Y3點(diǎn)亮，表示可以購(gòu)買。

③當(dāng)可以購(gòu)買時(shí)，按下相應(yīng)的“可樂(lè)（X3）”或“雪碧（X4）”按鈕，與之對(duì)應(yīng)的指示燈閃爍，表示已經(jīng)購(gòu)買了可樂(lè)或雪碧，同時(shí)出貨口延時(shí)3s吐出可樂(lè)或雪碧。

④在購(gòu)買了可樂(lè)或雪碧后，余額指示顯示當(dāng)前的余額，若余額還可以購(gòu)買飲料，按下“可樂(lè)”或“雪碧”選擇按鈕可以繼續(xù)購(gòu)買，若不想再購(gòu)買，按下“找零按鈕”后，退幣口退幣。

學(xué)生在前面了解了基本應(yīng)用指令的功能后，可分組自主設(shè)計(jì)滿足功能要求的梯形圖。結(jié)果是各組設(shè)計(jì)的程序均不同。然后大家將PLC程序下載到PLC中進(jìn)行調(diào)試，修改其中的錯(cuò)誤，在此基礎(chǔ)上對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化。然后，各小組分組答辯，大家對(duì)各組的程序進(jìn)行互評(píng)、打分，最后老師進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)各小組進(jìn)行打分。最后，在總結(jié)歸納的基礎(chǔ)上，老師給出簡(jiǎn)練、功能齊全的程序。

2.2 以實(shí)踐操作為動(dòng)力，采用演講、討論教學(xué)法

在傳統(tǒng)PLC課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生跟著老師的步伐，老師講授多少，學(xué)生便接受多少，很難有創(chuàng)新和突破。而在改革后的教學(xué)中給予學(xué)生足夠的主動(dòng)性，在項(xiàng)目訓(xùn)練逐步深入后，教師要鼓勵(lì)由小組同學(xué)共同進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)的方式，并在完成后向全班同學(xué)演講和展示，然后進(jìn)行班級(jí)討論。在這樣的演示、討論過(guò)程中，學(xué)生的積極性不斷提高，成就感不斷增強(qiáng)，使學(xué)生由原來(lái)的變被動(dòng)接受為完全自主學(xué)習(xí)，成為了教學(xué)的主體。

另外，這種教學(xué)方法也加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。PLC課程的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)十分注重實(shí)際工程操作。通過(guò)工程項(xiàng)目實(shí)踐演練，使學(xué)生加深了對(duì)理論知識(shí)的理解，消除了對(duì)實(shí)際工作的陌生感和神秘感，這樣在課程學(xué)習(xí)的同時(shí)學(xué)生逐步掌握了專業(yè)技能。學(xué)習(xí)知識(shí)要“學(xué)以致用”，“應(yīng)用”是課程學(xué)習(xí)的最終目的和延伸，但也是課程學(xué)習(xí)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，只有不斷加強(qiáng)與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的工程操作訓(xùn)練，才能使學(xué)習(xí)的難點(diǎn)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的源源不斷的動(dòng)力。

2.3 以實(shí)踐操作為主體，采用過(guò)程考核方式

書面考試學(xué)生在考前只要靠死記硬背書本上的相關(guān)內(nèi)容，就會(huì)輕松過(guò)關(guān)，但考完后，學(xué)生靠強(qiáng)行記憶的內(nèi)容忘記殆盡，這種考試方式很明顯不利于知識(shí)的真正獲取和掌握。因此，我們?cè)赑LC課程的教學(xué)過(guò)程中采用項(xiàng)目過(guò)程考核的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，學(xué)生完成一系列實(shí)際工程項(xiàng)目，實(shí)際上是學(xué)生對(duì)這門課程所學(xué)內(nèi)容的一次次實(shí)際綜合應(yīng)用。教師給出每個(gè)項(xiàng)目時(shí)，將全班同學(xué)進(jìn)行分組，5-6個(gè)同學(xué)為一組，每組同學(xué)獨(dú)立完成該項(xiàng)目，在教師指導(dǎo)下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，要求學(xué)生協(xié)作完成該項(xiàng)目的所有設(shè)計(jì)思路并調(diào)試成功，最后以論文和課件的形式加以演示。各組同學(xué)進(jìn)行互評(píng)打分。教師對(duì)該組同學(xué)的設(shè)計(jì)結(jié)果、答辯表現(xiàn)、語(yǔ)言表達(dá)能力、動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力等幾個(gè)方面進(jìn)行綜合打分。當(dāng)然，這樣的過(guò)程考核，給教師提出了更高的要求，而且加大了教師的工作量，要求教師在課下進(jìn)行充分備課，準(zhǔn)備好各方面的知識(shí)，但是換來(lái)的是學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的提高。因此，我們應(yīng)該將原來(lái)的一張?jiān)嚲砜己宿D(zhuǎn)變成全面的實(shí)踐操作能力的過(guò)程考核，以達(dá)到更科學(xué)地考核學(xué)生的目的。

2.4 以實(shí)踐能力提升為主線，編寫項(xiàng)目化實(shí)用校本教材

教材建設(shè)和使用要能夠滿足高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的要求，要根據(jù)各自學(xué)校、專業(yè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件和課程自身的特點(diǎn)，編寫課程校本教材。PLC是一門專業(yè)課程，雖然它的教材有很多，但對(duì)于對(duì)專業(yè)技能培養(yǎng)的要求很高的高職院校而言，有很多教材是不適合的。因此，各高職院校應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn)及其軟硬件條件，再結(jié)合任課教師多年的教學(xué)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，編寫適合本校的校本教材并制作與之匹配的教學(xué)課件是當(dāng)務(wù)之急。教材的內(nèi)容必須與該課程的教學(xué)改革思路密切配合，只有編寫出一套和教學(xué)改革思路相配套的項(xiàng)目化教材和課件，將PLC課程教學(xué)改革的思路和操作方法融匯進(jìn)去，才能使該課程的改革更加完善。

總之，PLC的教學(xué)改革要吸取信捷頂崗培訓(xùn)的方式方法，將教、學(xué)、做緊密結(jié)合，將實(shí)際工程項(xiàng)目的實(shí)施來(lái)涵蓋理論知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力，要將大量的工程實(shí)際案例融入到教學(xué)中，使大家與實(shí)際的工作崗位充分融合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與崗位的無(wú)縫對(duì)接。

3 結(jié)束語(yǔ)

教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，除了在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核模式、教學(xué)方法上進(jìn)行改革與探索外，還需更新教育觀念，強(qiáng)調(diào)教學(xué)效果，運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段進(jìn)一步提高教學(xué)內(nèi)容的可視性、交互性、實(shí)用性，要將多媒體課件與模擬軟件相結(jié)合，從而建立一套適應(yīng)PLC課程自身特點(diǎn)的教學(xué)體系。PLC課程是一門應(yīng)用性和操作性很強(qiáng)的課程，因而PLC課程教學(xué)的目的必須以培養(yǎng)PLC應(yīng)用硬件和軟件工程師的要求來(lái)培養(yǎng)，培養(yǎng)大家的工程實(shí)踐能力。教學(xué)工作中應(yīng)該進(jìn)一步樹(shù)立以實(shí)踐為主導(dǎo)，理論知識(shí)夠用即可的原則，要不斷改革，不斷創(chuàng)新，用現(xiàn)代高等職業(yè)的要求，來(lái)指導(dǎo)PLC課程教學(xué)改革的進(jìn)一步完善

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作者簡(jiǎn)介：

包西平（1972-），男，山東蒙陰人，研究生，徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程技術(shù)學(xué)院，講師，主要從事自動(dòng)化控制方面的教學(xué)和科研工作，主要研究方向：電力電子技術(shù)應(yīng)用及自動(dòng)化控制。