中職PLC課程的工學(xué)一體化教學(xué)實(shí)踐

周媛珍

摘 要：中職教育一直緊跟社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，隨著PLC在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，越來(lái)越多的班級(jí)開(kāi)設(shè)了PLC課程。為更好地使學(xué)生掌握PLC技術(shù)，采用工學(xué)一體化的教學(xué)方法，本文從理順傳統(tǒng)理論教學(xué)與工學(xué)一體化教學(xué)關(guān)系、統(tǒng)籌安排課程項(xiàng)目、轉(zhuǎn)變學(xué)生角色、注重學(xué)生自我探索能力、合理設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系五個(gè)方面闡述了中職PLC課程的工學(xué)一體化教學(xué)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：PLC 工學(xué)一體化 教學(xué)

PLC是可編程控制器（Programmable Logic Controller）的縮寫。PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱（可編程控制器、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造）之一，并已發(fā)展為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主導(dǎo)控制產(chǎn)品。

中職教育歷來(lái)是緊跟社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的，PLC在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用使得越來(lái)越多的班級(jí)開(kāi)設(shè)了PLC課程，特別是在五年制機(jī)電和五年制電氣專業(yè)中，PLC課程的教學(xué)地位越來(lái)越重要。如何才能使學(xué)生更快更好的掌握PLC技術(shù)？筆者在13電氣班級(jí)的PLC教學(xué)中采用了工學(xué)一體化教學(xué)，取得了較好的教學(xué)效果。

一、領(lǐng)會(huì)工學(xué)一體化含義，理順傳統(tǒng)理論教學(xué)與工學(xué)一體化教學(xué)的關(guān)系

工學(xué)一體化倡導(dǎo)的是“從企業(yè)中來(lái)，到企業(yè)中去”，是一種任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)，在教學(xué)過(guò)程中采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式使學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、探究、完成，并獲得相應(yīng)的理論知識(shí)和技能知識(shí)，同時(shí)提高其專業(yè)素養(yǎng)。工學(xué)一體化的教學(xué)模式其實(shí)對(duì)學(xué)生也提出了新的理論要求，很多典型工作任務(wù)需要的是多種理論知識(shí)。工學(xué)一體化教學(xué)是總體上的一種教學(xué)指導(dǎo)，但是筆者認(rèn)為并不是所有的知識(shí)點(diǎn)都必須要限制在這種教學(xué)方法之內(nèi)。比如，三菱PLC的編程軟件GX-Developer的使用，知識(shí)點(diǎn)雖然不是很復(fù)雜，但是如果讓學(xué)生進(jìn)行自學(xué)或老師簡(jiǎn)單地點(diǎn)撥，很容易造成知識(shí)點(diǎn)的缺失或不完整，而且花費(fèi)的時(shí)間會(huì)比傳統(tǒng)理論教學(xué)要長(zhǎng)很多。但如果安排兩個(gè)課時(shí)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行專門的理論講解和GX-Developer軟件的操作訓(xùn)練，效果就會(huì)很好。

工學(xué)一體化教學(xué)并不是萬(wàn)能的，教學(xué)中必須理順傳統(tǒng)理論教學(xué)和工學(xué)一體化教學(xué)的關(guān)系，理論性很強(qiáng)的知識(shí)最好采用傳統(tǒng)教學(xué)方法。理論教學(xué)也最好設(shè)立一個(gè)任務(wù)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的形式促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，或者是分散穿插在各個(gè)典型工作任務(wù)中進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生在典型工作任務(wù)中體會(huì)到理論學(xué)習(xí)的重要性后，他的學(xué)習(xí)目標(biāo)會(huì)發(fā)生質(zhì)的改變，他會(huì)為完成任務(wù)去學(xué)習(xí)理論，會(huì)希望通過(guò)理論學(xué)習(xí)去解決實(shí)際的問(wèn)題，進(jìn)而提高了理論學(xué)習(xí)的效率。

二、統(tǒng)籌安排課程項(xiàng)目，做好課前準(zhǔn)備工作

工學(xué)一體化教學(xué)的成功與否關(guān)鍵在于教師的教學(xué)準(zhǔn)備，即典型工作任務(wù)的教學(xué)方案設(shè)計(jì)。典型工作任務(wù)的確立是一個(gè)繁瑣的過(guò)程，需要經(jīng)過(guò)企業(yè)調(diào)研、崗位分析、建立工作任務(wù)表、工作任務(wù)模塊化、模塊教學(xué)方案設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)、任務(wù)評(píng)價(jià)等過(guò)程。在本次工學(xué)一體化的實(shí)施過(guò)程中，由于沒(méi)有配套的教材，學(xué)校內(nèi)也沒(méi)有現(xiàn)成的課程可以做參考，因此整個(gè)學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容都是由教研組自己編寫的，并且一個(gè)項(xiàng)目除了需要編寫教案外，還需要編寫配套的學(xué)生工作頁(yè)，教師工作量大，要求高，時(shí)間緊。在這個(gè)過(guò)程中，往往需要教師摒棄原有的教學(xué)方法甚至是教案與素材，重新擬定教學(xué)計(jì)劃、設(shè)計(jì)工作任務(wù)書、設(shè)計(jì)教案。與此同時(shí)，PLC工學(xué)一體化教學(xué)方法對(duì)教師自身的素質(zhì)也提出了更高、更新的要求，要求教師要不斷學(xué)習(xí)、下廠實(shí)踐，以適應(yīng)教學(xué)需要。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有教材的分析，結(jié)合企業(yè)工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)際，我們把本學(xué)期的PLC課程分成了以下幾個(gè)項(xiàng)目：①電動(dòng)機(jī)的單向連續(xù)運(yùn)行控制；②三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制；③自動(dòng)送料小車控制；④搶答器控制；⑤花式噴泉控制系統(tǒng)；⑥流水燈控制系統(tǒng)；⑦液體混合控制系統(tǒng)；⑧帶式運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)；⑨十字路口交通燈控制系統(tǒng)；⑩機(jī)械手物料傳送和分揀裝置控制系統(tǒng)等。指令的學(xué)習(xí)、軟件的使用、編程的技巧等知識(shí)要求蘊(yùn)含在各個(gè)項(xiàng)目中。

三、轉(zhuǎn)變學(xué)生角色，提高學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的積極性

提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是實(shí)施工學(xué)一體化教學(xué)的前提。工學(xué)一體化“從企業(yè)中來(lái)，到企業(yè)中去”，要求學(xué)生及時(shí)地轉(zhuǎn)變角色，提高學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的積極性。開(kāi)學(xué)第一課，筆者就告訴學(xué)生，學(xué)習(xí)這門課時(shí)不要把自己當(dāng)成一個(gè)學(xué)生，而是需要把自己當(dāng)成一名企業(yè)員工，一個(gè)個(gè)典型工作任務(wù)就是企業(yè)下發(fā)給企業(yè)員工的一個(gè)個(gè)生產(chǎn)任務(wù)，只有完成了這些生產(chǎn)任務(wù)，才能在月底（月考核）、年底（期末考核）中獲得一個(gè)較高的工資及年終獎(jiǎng)（成績(jī)）。學(xué)期初有“生產(chǎn)計(jì)劃書”，每次的典型工作任務(wù)也以企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)書的形式下發(fā)，一方面能緊密聯(lián)系企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，另一方面也在時(shí)刻提醒學(xué)生的“員工”身份，幫助學(xué)生完成從學(xué)生到企業(yè)員工的身份轉(zhuǎn)變。學(xué)生提前進(jìn)入了“工作”狀態(tài)，完成一個(gè)個(gè)“生產(chǎn)任務(wù)”后，了解PLC的重要性，大大提高了日后就業(yè)時(shí)的職業(yè)認(rèn)同感。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，學(xué)生普遍提高了學(xué)習(xí)積極性，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，真正實(shí)現(xiàn)了工學(xué)一體化的初衷。

四、注重學(xué)生自我探索能力，提高創(chuàng)新意識(shí)

PLC是一門入門比較簡(jiǎn)單的課程，但如果僅僅是按部就班地將相關(guān)教材中的程序輸入到PLC中進(jìn)行驗(yàn)證的方式來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，顯然不能滿足工學(xué)一體化教學(xué)的要求。模仿性訓(xùn)練在學(xué)習(xí)之初或許是可行的，但隨著PLC學(xué)習(xí)的深入，其弊端就逐漸顯露：無(wú)法形成系統(tǒng)的操作技能，也無(wú)法對(duì)指令觸類旁通、舉一反三、活學(xué)活用，不能形成自己的編程風(fēng)格甚至不能掌握已有的編程思路，極大地限制了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)編程思維的培養(yǎng)。這樣培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生或許一開(kāi)始能夠在學(xué)習(xí)PLC的路上學(xué)得比較快，但是由于沒(méi)有自己的編程思路，一旦環(huán)境或編程參數(shù)變化，往往就編寫不出合適的程序。

筆者在本次教學(xué)過(guò)程中，一直給學(xué)生灌輸“不管白貓黑貓，抓住老鼠就是好貓”的思想。一個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)道路是多樣的，每個(gè)人的思維不一樣，編制的程序也是不一樣的，能達(dá)到項(xiàng)目的預(yù)期要求后，再來(lái)評(píng)價(jià)程序的優(yōu)劣。同時(shí)也要求學(xué)生，雖然程序的編制方法多種多樣，選擇的元器件也可以多種多樣，但是實(shí)際設(shè)計(jì)電路和編程一定要結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，要注重經(jīng)濟(jì)性和可拓展性。例如，在《花式噴泉控制系統(tǒng)》中，噴泉的開(kāi)放時(shí)間是從早八點(diǎn)到傍晚五點(diǎn)。有一組學(xué)生首先設(shè)計(jì)完成了程序，提出噴泉開(kāi)放時(shí)間的控制可以雇一個(gè)管理人員：早上八點(diǎn)按啟動(dòng)按鈕，傍晚五點(diǎn)按停止按鈕，也能完成項(xiàng)目要求。筆者首先肯定了他們的這種想法，同時(shí)提醒他們，這樣是不是要增加企業(yè)的成本了（增加了一個(gè)管理人員）？學(xué)生認(rèn)真討論和思考后認(rèn)為還要編制一個(gè)24小時(shí)的延時(shí)程序。這樣一來(lái)，既完成了項(xiàng)目要求，又掌握了延時(shí)程序的編寫，確定了編程思路，開(kāi)拓了為企業(yè)服務(wù)的思想，一舉多得。在課程后階段，學(xué)生的各種編程思路都有了，這樣最大限度地提高了學(xué)生的自我探索能力和創(chuàng)新意識(shí)，使得學(xué)生日后到企業(yè)后也能較快地適應(yīng)企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)奏。

五、合理設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方式，使每位學(xué)生都“學(xué)有所得”

在本次中職PLC課程的工學(xué)一體化教學(xué)中，評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的重要組成部分，能夠反映出學(xué)生的自我反省意識(shí)，并能起到總結(jié)回顧、溫故知新的作用。中職學(xué)生的特點(diǎn)使得他們或許不能在理論考試中獲得較好的成績(jī)，但是這并不妨礙他們能在其他方面獲得好成績(jī)。

在這次PLC課程的工學(xué)一體化教學(xué)過(guò)程中，評(píng)價(jià)考核方式采用“3+1”評(píng)價(jià)考核模式，即“學(xué)生自評(píng)、小組評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)”加“企業(yè)專家評(píng)價(jià)”。其中“企業(yè)專家評(píng)價(jià)”這個(gè)環(huán)節(jié)不可能在每個(gè)教學(xué)活動(dòng)中都實(shí)現(xiàn)，所以此評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)只是視情況在一些比較重要的環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)，或是由教研組中經(jīng)驗(yàn)豐富的教師來(lái)評(píng)價(jià)。這種考核模式能夠全方位的，從不同角度對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考核。

針對(duì)于上述“3+1”評(píng)價(jià)考核模式和一體化教學(xué)的特點(diǎn)，學(xué)生評(píng)價(jià)分為過(guò)程評(píng)價(jià)和任務(wù)評(píng)價(jià)兩個(gè)部分。過(guò)程評(píng)價(jià)即在每一個(gè)教學(xué)活動(dòng)完成之后，結(jié)合該教學(xué)活動(dòng)的特點(diǎn)，由教師組織（活動(dòng)小組成熟之后，由組長(zhǎng)組織評(píng)價(jià)考核活動(dòng)，教師只需輔助）對(duì)活動(dòng)過(guò)程和完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。過(guò)程評(píng)價(jià)從信息檢索、感知工作、參與狀態(tài)、學(xué)習(xí)方法、工作過(guò)程、思維狀態(tài)、自評(píng)反饋七個(gè)方面來(lái)測(cè)評(píng)，比例分別占10%、10%、20%、10%、15%、10%、25%。過(guò)程評(píng)價(jià)主要探尋學(xué)生的自主學(xué)習(xí)參與度，提高學(xué)生的職業(yè)能力。任務(wù)評(píng)價(jià)指的是學(xué)生在一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)（即一門課程）結(jié)束后，再對(duì)學(xué)生在本次學(xué)習(xí)任務(wù)中的各個(gè)典型工作任務(wù)的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行匯總。任務(wù)評(píng)價(jià)從職業(yè)素質(zhì)、專業(yè)技能、創(chuàng)新能力等三個(gè)方面測(cè)評(píng)，比例分別占20%、70%、10%。職業(yè)素養(yǎng)主要考核學(xué)生出勤、紀(jì)律、職業(yè)態(tài)度、職業(yè)規(guī)范等；專業(yè)技能主要考核工作項(xiàng)目的完成質(zhì)量、時(shí)間等；創(chuàng)新能力考核學(xué)生在工作思路、方法等方面的創(chuàng)新思維。

在中職進(jìn)行PLC課程的工學(xué)一體化教學(xué)實(shí)踐，使得學(xué)生在完成任務(wù)中就獲取了相應(yīng)的知識(shí)，使理論與技能實(shí)訓(xùn)有機(jī)地結(jié)合，并大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與創(chuàng)造性，從而能夠更好地完成教學(xué)任務(wù)，為社會(huì)培養(yǎng)出更多的復(fù)合型應(yīng)用人才。一個(gè)學(xué)期的PLC工學(xué)一體化教學(xué)，學(xué)生的進(jìn)步非常大，整體專業(yè)素質(zhì)得到了極大的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建軍.項(xiàng)目教學(xué)在PLC一體化教學(xué)中的應(yīng)用體會(huì)[J].素質(zhì)教育，2013（11）.

[2]謝新濤.中職PLC一體化教學(xué)的實(shí)踐[J].機(jī)械職業(yè)教育，2012（8）.

[3]周昭.職業(yè)學(xué)校一體化教學(xué)的感悟[J].才智，2013（12）.

[4]劉浩.PLC控制技術(shù)課程一體化教學(xué)探索[J].職業(yè)， 2012（8）.

[5]張霞.淺談一體化教學(xué)模式在《PLC》應(yīng)用中的幾點(diǎn)體會(huì)[J].職業(yè)技術(shù)教育，2012（8）.

（作者單位：諸暨技師學(xué)院）