基于闖關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂的高職《PLC及其應(yīng)用》課程整體設(shè)計(jì)

王燕燕（湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙，410151）

基于闖關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂的高職《PLC及其應(yīng)用》課程整體設(shè)計(jì)

王燕燕
（湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙，410151）

以超星泛雅網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)為依托，根據(jù)電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的崗位要求，結(jié)合《PLC及其應(yīng)用》課程的培養(yǎng)目標(biāo)，按照闖關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂的模式完成課程的整體設(shè)計(jì)。

超星泛雅網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)；闖關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂；整體設(shè)計(jì)

0　引言

職業(yè)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)具有一定職業(yè)能力，能在生產(chǎn)、管理、服務(wù)第一線(xiàn)工作的實(shí)用型人才。而實(shí)現(xiàn)教育的目的和培養(yǎng)目標(biāo)必須加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)改革和建設(shè)，課程的改革與建設(shè)是專(zhuān)業(yè)改革與建設(shè)的基礎(chǔ)，課程設(shè)計(jì)又是課程改革的核心。因此要實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，必須做好課程的整體設(shè)計(jì)。

《PLC及其應(yīng)用》這門(mén)課程是高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程。學(xué)生能否牢固掌握PLC的基本知識(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)控制對(duì)象熟練編寫(xiě)程序，取決于這門(mén)課程的整體設(shè)計(jì)。根據(jù)電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的崗位要求，結(jié)合《PLC及其應(yīng)用》課程的培養(yǎng)目標(biāo)，按照闖關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂的模式，以超星泛雅網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)完成課程的整體設(shè)計(jì)

1　超星泛雅網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)

泛雅是以泛在教學(xué)與混合式教學(xué)為核心思想，集教學(xué)互動(dòng)、資源管理、精品課程建設(shè)、教學(xué)成果展示、教學(xué)管理評(píng)估于一體的新一代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。主要包含8個(gè)大的模塊，分別是：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)門(mén)戶(hù)，教學(xué)資源庫(kù)，學(xué)習(xí)空間，慕課課程建設(shè)，教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，教學(xué)管理評(píng)估，質(zhì)量工程，移動(dòng)學(xué)習(xí)。各個(gè)模塊之間無(wú)縫銜接，協(xié)同發(fā)揮作用，為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供全方位支持。

2　闖關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

“闖關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式分為兩步完成，第一步是關(guān)卡設(shè)計(jì)。需要課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)分析專(zhuān)業(yè)對(duì)口的崗位，提取崗位要求，制定培養(yǎng)計(jì)劃，確定出課程的目標(biāo)，設(shè)計(jì)出項(xiàng)目的關(guān)卡。第二步是闖關(guān)實(shí)施。依托各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，在課前向?qū)W生開(kāi)放權(quán)限，引導(dǎo)學(xué)生自主探究。在課中學(xué)生展示學(xué)習(xí)成果，教師輔導(dǎo)答疑，重點(diǎn)知識(shí)講解。課后強(qiáng)化訓(xùn)練，完成測(cè)試，評(píng)價(jià)獎(jiǎng)勵(lì)，闖關(guān)成功，進(jìn)入下一關(guān)。

3　課程整體設(shè)計(jì)

3.1課程基本信息

《PLC及其應(yīng)用》課程是電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生在第3學(xué)期開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)核心課程，在學(xué)習(xí)本門(mén)課程之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)《電子線(xiàn)路的安裝與調(diào)試》、《機(jī)床電氣控制系統(tǒng)維護(hù)維修》、《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》等課程，為本門(mén)課程的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

3.2課程定位

3.1.1專(zhuān)業(yè)主要面向崗位

本專(zhuān)業(yè)主要面向的一次就業(yè)崗位是維修電工，二次晉升崗位是PLC應(yīng)用工程師，未來(lái)發(fā)展崗位是自動(dòng)化系統(tǒng)項(xiàng)目主管等。

3.1.2專(zhuān)業(yè)崗位群分析表

維修電工對(duì)學(xué)生的能力要求是：具備繼電器控制系統(tǒng)PLC改造能力；變頻器調(diào)速技術(shù)、PLC技術(shù)、電氣CAD技術(shù)的應(yīng)用能力。PLC應(yīng)用工程師的能力要求是： PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)配置能力；PLC模塊選擇和相關(guān)產(chǎn)品的選型能力；PLC程序編制和調(diào)試能力；PLC外圍設(shè)備參數(shù)設(shè)定和配套程序設(shè)計(jì)能力；PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試和維護(hù)能力；PLC小型通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和調(diào)試能力；現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)和調(diào)試能力。

3.3課程目標(biāo)設(shè)計(jì)

3.3.1總體目標(biāo)

本課程以培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力為中心，以崗位所需知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)為依據(jù)，以PLC控制器的編程應(yīng)用為載體，以控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和裝調(diào)技能訓(xùn)練為主線(xiàn)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性、應(yīng)用性、實(shí)用性、技能性。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握PLC工作原理和它的編程技術(shù)，訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生PLC技術(shù)應(yīng)用、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)的綜合運(yùn)用能力。

3.3.2知識(shí)目標(biāo)

（1）知道：PLC的功能、分類(lèi)、特點(diǎn)、廠(chǎng)商、系列和型號(hào)及基本參數(shù)； PLC的編程語(yǔ)言及各種編程語(yǔ)言的特點(diǎn)。

（2）理解：PLC的工作原理；PLC的循環(huán)掃描工作方式；基本邏輯指令、順控指令和常用功能指令的含義和作用；順序控制功能圖的基本知識(shí)；中斷、高速處理、模擬量處理、通信等功能的含義和作用。

（3）掌握：PLC編程軟件的使用；程序流程圖繪制、梯形圖的編程規(guī)則； PLC常用的編程方法；PLC系統(tǒng)的安裝、調(diào)試方法。

3.3.3能力目標(biāo)

（1）能：根據(jù)PLC廠(chǎng)商提供的選型手冊(cè)，進(jìn)行PLC配置和選型；應(yīng)用PLC編程軟件編寫(xiě)程序。

（2）會(huì)：根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)邏輯控制梯形圖程序；用PLC改造機(jī)床繼電器控制線(xiàn)路；根據(jù)系統(tǒng)控制要求應(yīng)用PLC順序控制指令編程；應(yīng)用PLC功能指令編程；設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的自控系統(tǒng)；應(yīng)用PLC特殊功能模塊；設(shè)置伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器的參數(shù)；編寫(xiě)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)的控制程序；運(yùn)用工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)之間的通訊。

3.3.4素質(zhì)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)訓(xùn)規(guī)范；培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德，職業(yè)紀(jì)律；培養(yǎng)學(xué)生遵循嚴(yán)格的安全、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范的意識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生自我檢查、自我學(xué)習(xí)、自我促進(jìn)、自我發(fā)展的能力；培養(yǎng)學(xué)生溝通交流、團(tuán)隊(duì)協(xié)助和項(xiàng)目管理的能力；培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新、敢于發(fā)現(xiàn)的能力。

3.4課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)

表1　課程闖關(guān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

3.5闖關(guān)關(guān)卡設(shè)計(jì)

3.6考核方案設(shè)計(jì)

3.6.1合格標(biāo)準(zhǔn)

曠課不超過(guò)6節(jié)（總課時(shí)的10%）；闖關(guān)的數(shù)目不少于8個(gè)；泛雅網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)統(tǒng)計(jì)成績(jī)60分以上；操作中沒(méi)有出現(xiàn)損壞設(shè)備和器件等；沒(méi)有嚴(yán)重違反安全規(guī)范操作要求；沒(méi)有不誠(chéng)信行為。

3.6.2考核內(nèi)容

學(xué)生成績(jī)主要由泛雅平臺(tái)考核、現(xiàn)場(chǎng)操作考核和期末考核三大部分組成。泛雅平臺(tái)考核占35%，主要考核內(nèi)容：課程視頻（40%）、課程測(cè)驗(yàn)（20%）、作業(yè)（20%）、訪(fǎng)問(wèn)次數(shù)（10%）、討論次數(shù)（10%）；現(xiàn)場(chǎng)操作考核占45%，主要考核內(nèi)容：硬件設(shè)計(jì)（20%）、硬件安裝（20%）、軟件設(shè)計(jì)（40%）、軟件調(diào)試（20%）；期末考核占20%，主要考核內(nèi)容：項(xiàng)目考核（60%）、理論測(cè)試（40%）。

4　結(jié)束語(yǔ)

基于“闖關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式對(duì)課程進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容在超星泛雅平臺(tái)上將任務(wù)的開(kāi)放權(quán)限設(shè)置為“闖關(guān)模式”，學(xué)生只有在完成本次小任務(wù)的全部測(cè)試、作業(yè)、考試，才能自動(dòng)進(jìn)入到下一個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí)中，這種游戲闖關(guān)的方式能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的斗志和好奇心，大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生可以通過(guò)電腦網(wǎng)頁(yè)或者是移動(dòng)客戶(hù)端學(xué)習(xí)，課前學(xué)習(xí)時(shí)間自由安排，方便靈活，課前學(xué)習(xí)遇到的問(wèn)題及難點(diǎn)可在課中學(xué)習(xí)時(shí)與老師溝通，教師可以有針對(duì)性的進(jìn)行指導(dǎo)，課堂氣氛更加活躍，學(xué)生成為課堂的主體。課后學(xué)生需要在泛雅平臺(tái)上完成作業(yè)、考試等，對(duì)于質(zhì)量不高的作業(yè)，老師可以指出問(wèn)題，打回要求學(xué)生重做。通過(guò)這種課前、課中、課后三步走的模式，有效的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提升了教學(xué)效果。

［1］ 曾麗婷，王敏等.闖關(guān)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建與實(shí)施［J］.中國(guó)教育信息化，2015（12）.

［2］ 王燕燕.基于闖關(guān)游戲的高職PLC及其應(yīng)用課程整體設(shè)計(jì)［J］.新校園（閱讀），2015（9）.

［3］ 童婧.闖關(guān)式教學(xué)法在《圖形圖像課程》的應(yīng)用［J］.考試與評(píng)價(jià)，2015（7）.

［4］ 曾麗婷.空間課程建設(shè)應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)例—以《前廳運(yùn)行與管理》課程為例［J］.時(shí)代教育，2014（5）.

［5］ 張金磊，張寶輝.《游戲化學(xué)習(xí)理念在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究》［J］.遠(yuǎn)程教育雜志.2013（1）.

王燕燕（1984～），女，山西臨汾人，湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，主要從事電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)與研究。

"PLC and its application" designed to pass through the whole course of the flipped classroom-based vocational

Wang Yanyan
（Hunan Mechanical&Eletrical Polytechnic， Changsha，410151）

The overall design Superstar Pan Ya online course platform as the basis， according to electrical automation professional job requirements， combine "PLC and its application" training course objectives，completing the course in accordance with the checkpoints flipped classroom model.

Superstar Pan Ya online courses platform； checkpoints flipped classroom； overall design

表2　闖關(guān)關(guān)卡設(shè)計(jì)

G712

A

課題項(xiàng)目：本文為2014年湖南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（XJK014CZY028）“基于泛在環(huán)境下高職翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究”階段性研究成果。