高職“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)研究

□王哲祿　蔡曉東

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高職“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)研究

□王哲祿蔡曉東

【摘要】“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程是高職機(jī)電一體化專業(yè)的主干專業(yè)課，該課程內(nèi)容側(cè)重理論和實(shí)踐相結(jié)合。本文闡述了行動(dòng)導(dǎo)向在“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課堂教學(xué)的必要性，探討了項(xiàng)目教學(xué)法、案例教學(xué)法、模擬情境法和頭腦風(fēng)暴法在課堂的應(yīng)用，通過(guò)實(shí)踐證明其在課程教學(xué)開(kāi)發(fā)中切實(shí)可行。

【關(guān)鍵詞】行動(dòng)導(dǎo)向；高職教育；教學(xué)研究

在全球工業(yè)4.0和中國(guó)制造2025的大背景下，隨著勞動(dòng)力逐漸缺失和勞動(dòng)成本的不斷提高，我國(guó)正由“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)。當(dāng)前，社會(huì)和企業(yè)對(duì)自動(dòng)化應(yīng)用高技能人才的需求正逐年增多，作為為社會(huì)和企業(yè)提供應(yīng)用型技能人才的高職院校，應(yīng)加強(qiáng)PLC、變頻器和觸摸屏等自動(dòng)化相關(guān)綜合技術(shù)課程的建設(shè)，為社會(huì)和企業(yè)提供所需的機(jī)電一體化和自動(dòng)化應(yīng)用、維護(hù)和開(kāi)發(fā)的高素質(zhì)技能人才。

但是，目前高職院校在“PLC、變頻器和觸摸屏的綜合應(yīng)用技術(shù)”教學(xué)過(guò)程中仍存在一些弊病。如何進(jìn)行PLC、變頻器和觸摸屏課堂教學(xué)改革創(chuàng)新與實(shí)踐，本文引入行動(dòng)導(dǎo)向?qū)C(jī)電一體化和自動(dòng)化學(xué)生培養(yǎng)進(jìn)行探索和研究。

一、行動(dòng)導(dǎo)向在教學(xué)中應(yīng)用的必要性

行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法以企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目或?qū)嵺`性強(qiáng)的工作過(guò)程為導(dǎo)向，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)、計(jì)劃制定、項(xiàng)目實(shí)施和評(píng)價(jià)考核的創(chuàng)新教學(xué)模式?！癙LC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合應(yīng)用課程，傳統(tǒng)的重理論、重講授、輕實(shí)踐的單一“填鴨式”教學(xué)法不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)習(xí)效果。遵循行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)理念，將行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法引入到“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程中來(lái)，將為教學(xué)研究起到重要的推動(dòng)促進(jìn)作用。

1.“做中學(xué)”的理論基礎(chǔ)

“做中學(xué)”理論是由著名教育思想家杜威提出來(lái)的，提倡從實(shí)際的活動(dòng)和經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)知識(shí)。行動(dòng)導(dǎo)向正是由“做中學(xué)”理論發(fā)展而來(lái)，是“做中學(xué)”理論的應(yīng)用體現(xiàn)，其倡導(dǎo)在真實(shí)完整的實(shí)踐工作過(guò)程中學(xué)生能夠積極積累知識(shí)，熟練技能，提高綜合能力。

在“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的教學(xué)過(guò)程中，“做中學(xué)”理論為教學(xué)改革提供理論基礎(chǔ)，在行動(dòng)導(dǎo)向指導(dǎo)下，學(xué)生能在實(shí)際操作應(yīng)用中學(xué)習(xí)知識(shí)，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。

2.“工作過(guò)程導(dǎo)向”的教學(xué)需求

工作過(guò)程導(dǎo)向的教學(xué)是從事某類工作崗位群所需的實(shí)際出發(fā)，進(jìn)行知識(shí)和職業(yè)技能教學(xué)資源的創(chuàng)建，培養(yǎng)職業(yè)技術(shù)人才。目前高職院校的課程有些嚴(yán)重落后于工廠實(shí)際工作生產(chǎn)，甚至脫節(jié)。“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的教學(xué)在行動(dòng)為導(dǎo)向指導(dǎo)下，從企業(yè)實(shí)際工作崗位和工作過(guò)程出發(fā)來(lái)進(jìn)行學(xué)生培養(yǎng)，有利于學(xué)生在工作中關(guān)注自身發(fā)展，扎實(shí)做好職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)和提升。

3.“校企合作、工學(xué)結(jié)合”的發(fā)展需求

“校企合作、工學(xué)結(jié)合”強(qiáng)調(diào)高校緊密聯(lián)系企業(yè)，從學(xué)校課堂轉(zhuǎn)向企業(yè)課堂的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)模式探索。在工學(xué)結(jié)合的開(kāi)展過(guò)程中，高職教育在機(jī)電一體化人才培養(yǎng)中雖然取得了一些成效，但是存在一些弊端：理論與實(shí)際存在比較大的差距，缺乏科學(xué)理論指導(dǎo)；仍停留在校企合作表層等。“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程中引入行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)崗位能力，為校企合作發(fā)展提供一些理論基礎(chǔ)和教學(xué)實(shí)踐方法。

二、行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用

在PLC、變頻器和觸摸屏課程的教學(xué)過(guò)程中，行動(dòng)導(dǎo)向遵循“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估”這一完整的“行動(dòng)”過(guò)程，要求學(xué)生能自主學(xué)習(xí)從而提高實(shí)踐能力。從“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的專業(yè)性和實(shí)踐性出發(fā)，在其課堂教學(xué)中可以引入項(xiàng)目法、案例法、模擬情境法和頭腦風(fēng)暴法等行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法來(lái)進(jìn)行課堂教學(xué)活動(dòng)，并取得了一定效果。

1.項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)法按“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、能力目標(biāo)等進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)。項(xiàng)目教學(xué)法是一種以學(xué)生為主體，教師主導(dǎo)，理論與實(shí)踐并重的教學(xué)方法。項(xiàng)目法將實(shí)踐轉(zhuǎn)化為職業(yè)技能，是一個(gè)全員參與的實(shí)踐過(guò)程。項(xiàng)目教學(xué)法可以按照以下步驟進(jìn)行：

（1）教師分派項(xiàng)目任務(wù)。根據(jù)實(shí)踐項(xiàng)目分派“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的項(xiàng)目任務(wù)，項(xiàng)目的確定既要考慮PLC、變頻器和觸摸屏理論基礎(chǔ)，同時(shí)也要考慮學(xué)生的應(yīng)用能力。在項(xiàng)目任務(wù)制定時(shí)應(yīng)注意考慮各個(gè)項(xiàng)目具有承前啟后關(guān)聯(lián)性，符合學(xué)生掌握知識(shí)的教學(xué)規(guī)律等特點(diǎn)。

（2）制定項(xiàng)目任務(wù)計(jì)劃。教學(xué)過(guò)程中以PLC、變頻器和觸摸屏課程為載體，以項(xiàng)目小組為單位，5個(gè)學(xué)生為一個(gè)小組，圍繞項(xiàng)目任務(wù)，隊(duì)員首先相互討論，同時(shí)記錄制定多個(gè)可行的計(jì)劃方案。

（3）最優(yōu)化決策。計(jì)劃方案的制定以后，各小組根據(jù)課程綜合知識(shí)點(diǎn)和實(shí)訓(xùn)環(huán)境，從多個(gè)計(jì)劃中選取行之有效的最優(yōu)解決方案，并確定詳細(xì)的實(shí)施步驟和計(jì)劃。

（4）項(xiàng)目計(jì)劃實(shí)施。按照最優(yōu)解決方案和詳細(xì)的計(jì)劃步驟，實(shí)施PLC、變頻器和觸摸屏項(xiàng)目工作計(jì)劃，各成員分工合作，在分配任務(wù)環(huán)節(jié)必須任務(wù)目標(biāo)清楚，確保計(jì)劃按時(shí)完成，教師在旁指導(dǎo)幫助。

（5）實(shí)施中的監(jiān)督與檢查。在PLC、變頻器和觸摸屏的項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，各組成員要開(kāi)展相應(yīng)的檢查，包括工作進(jìn)度、工作質(zhì)量，并要求確認(rèn)項(xiàng)目在聯(lián)機(jī)運(yùn)行時(shí)的一致性，及時(shí)調(diào)整進(jìn)度。

（6）小組互評(píng)和展示。由于課程具有相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備，項(xiàng)目結(jié)束后開(kāi)展小組互聘和展示。工作小組要開(kāi)展PLC、變頻器和觸摸屏項(xiàng)目工作的成果匯報(bào)，展示以及如何解決工作過(guò)程遇到的問(wèn)題，同時(shí)小組成員開(kāi)展互評(píng)打分，以達(dá)到知識(shí)和技能的掌握，同時(shí)也提高解決問(wèn)題的能力。

2.案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是一種通過(guò)案例學(xué)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的有效方法，具有開(kāi)放、互動(dòng)性。在典型案例進(jìn)行教學(xué)時(shí)，PLC、變頻器和觸摸屏技術(shù)課堂教學(xué)對(duì)學(xué)生的知識(shí)能力、動(dòng)手能力和自主解決問(wèn)題的能力具有較高的要求，案例教學(xué)法的步驟主要有以下幾步：

（1）教師引入案例。PLC、變頻器和觸摸屏應(yīng)用案例教學(xué)過(guò)程中以高速枕式自動(dòng)包裝機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作為教學(xué)案例，教學(xué)過(guò)程中教師引入案例，學(xué)生針對(duì)案例進(jìn)行討論制定方案。

（2）學(xué)生小組討論。在自動(dòng)包裝機(jī)控制系統(tǒng)PLC軟件的設(shè)計(jì)時(shí)，以學(xué)生性格、知識(shí)和職業(yè)技能為根據(jù)將班級(jí)學(xué)生分為幾個(gè)小組，參與教學(xué)到教學(xué)中來(lái)，開(kāi)展多方面、多層次關(guān)于PLC軟件設(shè)計(jì)的討論，探求問(wèn)題的解決方案。

（3）小組成果展示。各小組派出代表表述對(duì)自動(dòng)包裝機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的分析及研究，并提出相應(yīng)的控制系統(tǒng)問(wèn)題和解決思路，并能引述其中用到的PLC、變頻器和觸摸屏的知識(shí)點(diǎn)，教師幫助引導(dǎo)合理的解決方案。

（4）教師總結(jié)與點(diǎn)評(píng)。教師對(duì)PLC、變頻器和觸摸屏應(yīng)用案例高速枕式自動(dòng)包裝機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行歸納點(diǎn)評(píng)，通過(guò)案例來(lái)保持教學(xué)內(nèi)容的銜接和連貫性，指出實(shí)施過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)和不足，鍛煉學(xué)生的歸納和總結(jié)能力，最終使學(xué)生掌握知識(shí)和能力。

3.模擬情境教學(xué)法

情境教學(xué)法設(shè)計(jì)是指學(xué)生在PLC、變頻器和觸摸屏教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)引入或者創(chuàng)設(shè)機(jī)電一體化或者自動(dòng)化工廠車間場(chǎng)景，教師布置項(xiàng)目的任務(wù)，讓學(xué)生模擬工作崗位為機(jī)電工程師或者自動(dòng)化工程師，以小組為單位，進(jìn)行分工合作開(kāi)展項(xiàng)目，嚴(yán)格按照工作崗位的職責(zé)來(lái)執(zhí)行器工作任務(wù)，教師在活動(dòng)中作為指導(dǎo)者和組織者給予學(xué)生幫助，學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí)獲得一定的情感和態(tài)度體驗(yàn)，便于學(xué)生參與到教學(xué)中，獲得相應(yīng)的職業(yè)能力。

模擬情境教學(xué)法是一種模擬近似真實(shí)情境的教學(xué)法，學(xué)生通過(guò)真實(shí)的PLC、變頻器和觸摸屏應(yīng)用情景模擬，以便日后走上真正的自動(dòng)化工作崗位，可以更快地適應(yīng)工作節(jié)奏，提高職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

4.頭腦風(fēng)暴教學(xué)法

頭腦風(fēng)暴法以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，提出PLC、變頻器和觸摸屏某個(gè)單元或者工作過(guò)程為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)一個(gè)開(kāi)放的、自由輕松的環(huán)境，學(xué)生可以自由地討論，結(jié)果不分對(duì)錯(cuò)，在于學(xué)生們能開(kāi)放思路，積極討論達(dá)到對(duì)知識(shí)深入的理解。討論時(shí)可以先以小組為單位，在討論過(guò)程中不做任何評(píng)判和解釋，思維的碰撞可以產(chǎn)生更多更好的想法。以PLC編程控制為例，其控制的算法思想可以各種各樣，學(xué)生在編程時(shí)都可以提出自己的想法，很多種想法在一起，可以產(chǎn)生更好的最優(yōu)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)程序的控制。

本文在“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)中，以行動(dòng)為導(dǎo)向教學(xué)法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用和實(shí)踐動(dòng)手能力。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)、案例分析、企業(yè)情景模擬和學(xué)生頭腦風(fēng)暴的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生自動(dòng)化應(yīng)用的職業(yè)技能和素質(zhì)。實(shí)踐證明，行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)為高職“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)改革提供了一種切實(shí)可行的有效方法。

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（編輯：秦俊嫄）

中圖分類號(hào)：G712

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-0568（2016）05-0053-02

【基金項(xiàng)目】本文系浙江省高等教育課堂教學(xué)改革項(xiàng)目“基于行動(dòng)導(dǎo)向的PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐”（編號(hào)：kg2015674）的研究成果。

作者簡(jiǎn)介：王哲祿，碩士，溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程系助教。研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)；蔡曉東，碩士，溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程系教師，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師。研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)。