高職“PLC技術(shù)及應(yīng)用”教學(xué)模式改革

劉麗

[摘 要]文章以學(xué)習(xí)知識(shí)在課外，內(nèi)化知識(shí)在課堂的教學(xué)模式為基礎(chǔ)，詳細(xì)闡述了高職《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程的設(shè)計(jì)理念、教學(xué)內(nèi)容選取，介紹了基于網(wǎng)絡(luò)課程下的教學(xué)模式的改革，提出了面向?qū)W生的多元化考核方式。

[關(guān)鍵詞]PLC技術(shù)及應(yīng)用；模塊化課程；翻轉(zhuǎn)課堂；考核評價(jià)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.40.173

伴隨著新課程改革的實(shí)施和信息技術(shù)的廣泛運(yùn)用，教學(xué)理念的更新已經(jīng)形成共識(shí)，如何運(yùn)用信息化進(jìn)行教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式的改革迫在眉睫。而PLC（可編程序控制器）是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)電氣化與自動(dòng)化的重要裝置，在自動(dòng)化系統(tǒng)集成和技術(shù)改造方面具有廣闊的前景。而教學(xué)內(nèi)容的選取，教學(xué)過程的實(shí)施，直接影響教育目的和培養(yǎng)目標(biāo)，既是培養(yǎng)人才素質(zhì)、提高教育教學(xué)質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)，又是教育教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為此我們對《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)及考核方式進(jìn)行了改革探索。

1 開展以企業(yè)真實(shí)任務(wù)為基礎(chǔ)的模塊化課程建設(shè)

通過對沈陽機(jī)床集團(tuán)、特變電工沈變集團(tuán)、新松機(jī)器人、東芝電梯等一些大型企業(yè)就企業(yè)用人需求、畢業(yè)生人才質(zhì)量、企業(yè)文化等進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的調(diào)研，分析PLC技術(shù)應(yīng)用崗位的人才需求標(biāo)準(zhǔn)，確定本課程所涉及內(nèi)容在未來工作崗位的應(yīng)用情況。在建設(shè)過程中以學(xué)院完善的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為教學(xué)資源庫的基礎(chǔ)平臺(tái)。實(shí)施教學(xué)信息化體現(xiàn)“五化”平臺(tái)。即：教學(xué)內(nèi)容數(shù)字化、教學(xué)教材立體化、教學(xué)實(shí)訓(xùn)虛擬化、教學(xué)方法手段信息化、教學(xué)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化。

本課程以服務(wù)沈陽裝備制造類企業(yè)的PLC相關(guān)崗位能力需求為目標(biāo)，按照產(chǎn)品制造、設(shè)備技術(shù)改造、設(shè)備維護(hù)等相關(guān)崗位能力要求，與企業(yè)共同開發(fā)PLC課程標(biāo)準(zhǔn)。通過基于企業(yè)真實(shí)工作過程的課程開發(fā)設(shè)計(jì)，如與沈陽機(jī)床集團(tuán)中捷搖臂鉆公司電氣維修部合作，確定以組合銑床PLC控制任務(wù)為切入點(diǎn)，通過企業(yè)兼職教師和課程組專任教師共同設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容與環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)理念如圖1所示：

圖1 課程設(shè)計(jì)理念示意圖

在與企業(yè)的深度合作過程中，與企業(yè)共同開發(fā)了組合銑床PLC控制、PLC控制的立體車庫控制系統(tǒng)、PLC在機(jī)器人中的應(yīng)用、基于PLC在電力監(jiān)控分布式系統(tǒng)的應(yīng)用、辦公樓電梯控制等五個(gè)真實(shí)教學(xué)任務(wù)，在真實(shí)任務(wù)中將課程知識(shí)點(diǎn)按先易后難、循序漸進(jìn)地貫穿起來。打破以傳統(tǒng)教材為主線的教學(xué)模式，如在五個(gè)教學(xué)任務(wù)中，了解企業(yè)的生產(chǎn)過程、控制工藝、企業(yè)文化等方面情況，掌握PLC的結(jié)構(gòu)、基本編程、技術(shù)應(yīng)用等方面知識(shí)，具備電氣安裝及相關(guān)輔助設(shè)備的施工調(diào)試能力，達(dá)到對專業(yè)新技術(shù)、新知識(shí)等方面的能力素質(zhì)要求。五個(gè)項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容覆蓋了從基本知識(shí)到專業(yè)技能培養(yǎng)的全過程；在教學(xué)培養(yǎng)過程中，學(xué)生自身能力也得到了提高；企業(yè)真實(shí)環(huán)境為學(xué)生營造了PLC技術(shù)職業(yè)氛圍，為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2 學(xué)習(xí)知識(shí)在課外，內(nèi)化知識(shí)在課堂的教學(xué)模式

在學(xué)院信息化建設(shè)過程下《PLC技術(shù)及應(yīng)用》于2010年建立了網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)，2014年《PLC技術(shù)及應(yīng)用》網(wǎng)絡(luò)課程榮獲全國信息化大賽網(wǎng)絡(luò)課程一等獎(jiǎng)。本課程充分利用網(wǎng)絡(luò)課程資源，要求“信息傳遞”是學(xué)生在課前進(jìn)行的，學(xué)生根據(jù)教師每次課留的預(yù)習(xí)知識(shí)與問題（以下均以任務(wù)三 PLC的電機(jī)控制為例，教師在課前將給學(xué)生預(yù)留問題，如：用繼電器如何控制電機(jī)單相運(yùn)行？如果是PLC又如何控制？其輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)與哪些元器件連接？熱繼電器如何連接？等相關(guān)問題），通過該網(wǎng)絡(luò)課程提供的各種課件（任務(wù)課件中的任務(wù)三 PLC的電機(jī)控制）、視頻（項(xiàng)目任務(wù)視頻中的PLC電機(jī)控制和授課視頻中的電機(jī)控制視頻）、在線互動(dòng)等資源完成課前預(yù)習(xí)；而“吸收內(nèi)化”是在課堂上通過互動(dòng)來完成的，教師通過網(wǎng)絡(luò)提前了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，在課堂上給予有效的輔導(dǎo)，同學(xué)之間的相互交流更有助于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的吸收內(nèi)化過程。課后學(xué)生通過訓(xùn)練軟件（訓(xùn)練軟件中的練習(xí)1電機(jī)控制）、在線測試（能力測試中試卷1、自我測試中的相關(guān)題）、在線互動(dòng)等環(huán)節(jié)與教師和同學(xué)共同討論研究教學(xué)中的相關(guān)問題，整個(gè)學(xué)習(xí)過程如圖2所示：

這種課外自主學(xué)習(xí)，自定進(jìn)度，整理收獲，提出問題，課內(nèi)展示交流，協(xié)作探究，科學(xué)實(shí)驗(yàn)，完成作業(yè)，教師巡視，一對一個(gè)性化指導(dǎo)的人性化學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生按照自己的步驟學(xué)習(xí)，教師給予學(xué)生一對一個(gè)性化指導(dǎo)，而網(wǎng)絡(luò)資源的提供有利于學(xué)生根據(jù)個(gè)人情況完成學(xué)習(xí)，夯實(shí)基礎(chǔ)，有利于預(yù)防學(xué)困生出現(xiàn)。

圖2 《PLC技術(shù)及應(yīng)用》學(xué)習(xí)過程示意圖

3 結(jié)合課程特點(diǎn)開展多種形式的考核方式

本課程由五個(gè)真實(shí)的項(xiàng)目組成，在五個(gè)項(xiàng)目下又分成了十四個(gè)教學(xué)任務(wù)。本課程的總體考核方式為A（過程考核），而在各教學(xué)環(huán)節(jié)根據(jù)任務(wù)不同分別采用了A、B、C、D四種考核方式，其中：A為過程考核；B為項(xiàng)目考核；C為實(shí)踐和作品考核；D為結(jié)業(yè)測試。本課程中各考核方式具體分配如表1所示：

表1 課程考核方式分配表

考核方式[]考核形式說明[]本課程中考核項(xiàng)目

A過程考核[]主要對學(xué)習(xí)者的評判側(cè)重于平時(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，過程考核分多次、多階段、多種類的測評，一方面督促學(xué)習(xí)者持之以恒地學(xué)習(xí)，另一方面幫助學(xué)習(xí)者拾遺分散的知識(shí)點(diǎn)[]任務(wù)一 可編程序控制器的組成、原理及性能指標(biāo)

任務(wù)二 西門子S7-200系列PLC的數(shù)據(jù)類型、內(nèi)部元件及基本指令

任務(wù)八 PLC順序控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

任務(wù)十一 數(shù)據(jù)運(yùn)算指令

任務(wù)十三 認(rèn)識(shí)通信網(wǎng)絡(luò)

B項(xiàng)目考核[]通過學(xué)生參與課程項(xiàng)目，強(qiáng)調(diào)教、學(xué)、做結(jié)合的學(xué)習(xí)過程，以小組討論、項(xiàng)目成果和撰寫項(xiàng)目報(bào)告等形式開展考核，更多地強(qiáng)調(diào)他們的積極參與和思考力[]任務(wù)三 PLC的電機(jī)控制

任務(wù)五 交通燈控制系統(tǒng)的控制；自動(dòng)配料控制系統(tǒng)的控制

任務(wù)六 自動(dòng)軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)的控制；自動(dòng)售貨機(jī)的模擬控制；

任務(wù)九 LED數(shù)碼顯示的控制；液體混合控制系統(tǒng)的控制；

任務(wù)十 機(jī)械手的設(shè)計(jì)方法

任務(wù)十二 辦公樓電梯控制

C為實(shí)踐和作品考核[]滲透學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物，全面反映學(xué)生實(shí)踐能力，達(dá)到高職辦學(xué)的最佳效果[]任務(wù)四 組合銑床PLC控制

任務(wù)七 PLC控制的立體車庫控制系統(tǒng)

任務(wù)十四 柔性制造控制系統(tǒng)

D結(jié)業(yè)測試[]課程全部講授結(jié)束后還要給學(xué)生進(jìn)行一次綜合測試[]本課程中所有的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)[BG）F][HT]

平時(shí)每個(gè)單元的成績將占總成績的70%；結(jié)業(yè)測試所占比重占總成績的30%?？傇u成績計(jì)算公式如下：

總評成績=[SX（]每個(gè)任務(wù)的成績×該任務(wù)的學(xué)時(shí)[]總學(xué)時(shí)（60h）[SX）]×70%+綜合測試成績×30%

隨著信息化進(jìn)程的不斷加快，我們應(yīng)該充分利用網(wǎng)絡(luò)資源對每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析，根據(jù)學(xué)生反映出來的薄弱知識(shí)點(diǎn)，定向推送學(xué)習(xí)內(nèi)容和測試題目，改革教學(xué)方式，有效提升學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)：

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