“學(xué)徒制”環(huán)境下在PLC課程教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)

王文頂

摘 要：借助現(xiàn)代學(xué)徒制，整合了教育資源和企業(yè)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建中職機(jī)電專業(yè)PLC的教學(xué)新體系，正視中職生的學(xué)習(xí)差異化，合理設(shè)置學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)環(huán)境，根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求，讓每個(gè)學(xué)生都能獲得相應(yīng)的實(shí)際崗位能力。

關(guān)鍵詞：學(xué)徒制；PLC；崗位能力

PLC也叫可編程序控制器件，是軟件和硬件相結(jié)合的器件，在自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用極其廣泛，是一個(gè)占據(jù)核心地位的設(shè)備。所以在中職機(jī)電技術(shù)專業(yè)中《PLC原理與應(yīng)用》課程也被定義為核心課程。“學(xué)徒制”的核心主要是兩點(diǎn)：（1）通過(guò)技能的模仿達(dá)到實(shí)際崗位能力的基本標(biāo)準(zhǔn)，從而初步解決中職學(xué)生就業(yè)需求。（2）在技能訓(xùn)練中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、分析以及解決問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)理論的研究和學(xué)習(xí)。在以往的本門課程教學(xué)過(guò)程中，因?yàn)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)習(xí)慣和實(shí)踐能力這三個(gè)方面的差異性導(dǎo)致了技能和理論兩方面都有“吃不飽、吞不下”的不良教學(xué)效果。本校電子專業(yè)依托省教育科學(xué)規(guī)劃辦的課題，在《PLC原理與應(yīng)用》這門課程中開(kāi)展了“學(xué)徒制”環(huán)境下的“層階式”教學(xué)模式研究，下面就來(lái)談?wù)勗谘芯窟^(guò)程中的幾點(diǎn)體會(huì)。

1 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，通過(guò)“實(shí)訓(xùn)先行，硬件優(yōu)先，任務(wù)導(dǎo)向，分層教學(xué)”實(shí)現(xiàn)崗位能力的培養(yǎng)

1.1 PLC傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端

由于PLC課程是一門具有多變性、綜合性、典型性、實(shí)踐性和實(shí)用性的課程，在教學(xué)過(guò)程中，既有理論學(xué)習(xí)又有動(dòng)手實(shí)踐，既有學(xué)習(xí)硬件連接又有掌握編程方法，既有典型單元程序又有復(fù)雜實(shí)用案例[ 1 ]。傳統(tǒng)的教學(xué)模式基本上是以課堂講解程序指令含義和編程技巧為主，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為輔的模式。這種教學(xué)模式存在幾大弊端：

（1）過(guò)于強(qiáng)調(diào)程序的重要性，而忽略中職學(xué)生的能力目標(biāo)要求。中職機(jī)電學(xué)生中大部分學(xué)生的能力目標(biāo)是以維修電工中級(jí)工技術(shù)能力為標(biāo)準(zhǔn)的。即強(qiáng)調(diào)的是硬件的安裝、設(shè)備的維護(hù)以及程序簡(jiǎn)單的調(diào)試。對(duì)相當(dāng)多的學(xué)生來(lái)說(shuō)程序一般只要求能下載和簡(jiǎn)單識(shí)讀和調(diào)試，沒(méi)有必要全部千篇一律玩編程，研算法。

（2）忽略了中職生的學(xué)習(xí)能力局限性。PLC程序包含組合邏輯、時(shí)序邏輯以及功能指令的應(yīng)用。這些本身就不簡(jiǎn)單的內(nèi)容和邏輯關(guān)系往往超出大多數(shù)中職學(xué)生學(xué)習(xí)能力的上限，而我們老師還是填鴨式的拼命灌。

（3）這種傳統(tǒng)教學(xué)以教師為中心，在教學(xué)的過(guò)程中教師處于主導(dǎo)地位，學(xué)生被動(dòng)的接受知識(shí)的傳授，沒(méi)辦法發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，也沒(méi)辦法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[ 2 ]。

1.2 開(kāi)展“實(shí)訓(xùn)先行，硬件優(yōu)先。任務(wù)導(dǎo)向，分層教學(xué)”的教學(xué)模式的思路

根據(jù)以上分析，利用“學(xué)徒制”的“模仿、消化、理解和創(chuàng)新”的典型學(xué)習(xí)方式，我們?cè)谶x中的班級(jí)開(kāi)展“實(shí)訓(xùn)先行，硬件優(yōu)先。任務(wù)導(dǎo)向，分層教學(xué)”的教學(xué)模式。具體教學(xué)思路如下：

（1）實(shí)訓(xùn)在先，硬件優(yōu)先。我們把PLC課程的教學(xué)劃分成具有典型意義的12個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目都是從硬件的安裝與連接開(kāi)始進(jìn)行。因?yàn)槲覀儗?shí)訓(xùn)平臺(tái)是完全依照實(shí)際工廠自動(dòng)化設(shè)備控制平臺(tái)自制的，它包含的各個(gè)實(shí)訓(xùn)模塊完全可以滿足維修電工實(shí)際崗位能力要求。所以學(xué)生在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中不僅要識(shí)別各種器件，更要學(xué)習(xí)安裝的方法和工藝。并且通過(guò)上電前和上電后的檢測(cè)與調(diào)試，學(xué)生初步掌握各種硬件工作原理與控制方法。這些實(shí)踐技能在老師的示范和同學(xué)的互助下，基本上每個(gè)同學(xué)都能達(dá)到技能要求，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的基本目標(biāo)。

（2）任務(wù)導(dǎo)向，分層教學(xué)。因?yàn)槲覀兊膶?shí)訓(xùn)項(xiàng)目是有清晰明確的功能要求，同學(xué)在分析這些功能的過(guò)程中，也對(duì)這些功能實(shí)現(xiàn)的條件和時(shí)序有了清晰的認(rèn)識(shí)，這就為我們講解PLC的編程打下很好的基礎(chǔ)。同時(shí)因?yàn)轫?xiàng)目功能的可分解性，學(xué)生可以通過(guò)對(duì)項(xiàng)目功能的完善，逐步學(xué)習(xí)各種編程語(yǔ)法和技巧，也為各個(gè)層次的同學(xué)提供適合自己的編程學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2 打破界限、融會(huì)貫通，改變縱向和橫向相關(guān)聯(lián)的知識(shí)教學(xué)體系安排

對(duì)中職生而言，知識(shí)和能力的目標(biāo)是復(fù)合的，知識(shí)和能力的培養(yǎng)是連續(xù)的，這也是“學(xué)徒制”中強(qiáng)調(diào)的知識(shí)和技能的綜合應(yīng)用。正如前訴，PLC課程是機(jī)電專業(yè)中的一門核心課程，其前修和后續(xù)課程如下圖1所示：

在傳統(tǒng)的PLC課程教學(xué)中我們往往是孤立的按照?qǐng)D2所示教學(xué)內(nèi)容順序進(jìn)行的，因?yàn)槿藶榈闹R(shí)切割，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中一是無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力和習(xí)慣；二是學(xué)生無(wú)法對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，培養(yǎng)不出復(fù)合的知識(shí)和能力目標(biāo)。針對(duì)以上弊端，我們通過(guò)十二個(gè)機(jī)電一體化項(xiàng)目的學(xué)習(xí)任務(wù)要求，引入電子電工基礎(chǔ)知識(shí)做為預(yù)習(xí)內(nèi)容，每個(gè)項(xiàng)目通過(guò)學(xué)生自己畫(huà)出電氣控制系統(tǒng)圖并完成相應(yīng)硬件的安裝和連接，在項(xiàng)目中不固定的穿插學(xué)習(xí)各種指令的應(yīng)用。如圖3我們?cè)陧?xiàng)目一《工業(yè)洗衣機(jī)》中就引入步進(jìn)指令的學(xué)習(xí)，而在步進(jìn)指令的學(xué)習(xí)中我們把電子線路中的邏輯函數(shù)對(duì)順控指令的邏輯關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，一方面讓學(xué)生真正掌握順控指令的組合和時(shí)序邏輯條件要求，同時(shí)也對(duì)電子線路的相關(guān)知識(shí)重新進(jìn)行回顧。

因?yàn)楦鞣N指令的交叉學(xué)習(xí)不僅可以使學(xué)生盡快的熟悉各種編程指令和運(yùn)用技巧，還可以讓學(xué)生盡快掌握各種程序范例。另外前修和后續(xù)課程的交叉學(xué)習(xí)不僅可以讓學(xué)生觸類旁通，真正掌握對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的領(lǐng)會(huì)運(yùn)用，而且可以讓學(xué)生從一開(kāi)始就可以熟悉到項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的一般流程和知識(shí)技能要求，真正縮短將來(lái)就業(yè)時(shí)適應(yīng)崗位時(shí)間。

3 研究“二元”、校企結(jié)合，真正構(gòu)建貼近實(shí)際崗位能力培養(yǎng)的實(shí)訓(xùn)環(huán)境

現(xiàn)如今，項(xiàng)目教學(xué)法已滲透到各個(gè)學(xué)校的各個(gè)專業(yè)課程教學(xué)中，但與項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的貼近實(shí)際崗位能力培養(yǎng)的實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)還任重道遠(yuǎn)。在我校PLC課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，我們充分利用“二元制”的職業(yè)教育改革機(jī)會(huì)建設(shè)了與實(shí)際崗位能力相適應(yīng)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)和環(huán)境。

首先我們?cè)趯W(xué)校和晉江開(kāi)關(guān)廠等相關(guān)企業(yè)支持下，專業(yè)老師和企業(yè)技術(shù)人員共同組成項(xiàng)目小組，深入實(shí)際，從實(shí)際崗位能力培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)入手，再依據(jù)選定的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，設(shè)計(jì)和加工能支持實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，這平臺(tái)包括：（1）控制、驅(qū)動(dòng)設(shè)備和傳感器，如各種按鈕、指示燈、接近傳感器、編碼器，測(cè)速器，色標(biāo)傳感器，機(jī)器視覺(jué)傳感器，還有電磁閥、氣動(dòng)、液壓機(jī)構(gòu)，還有交流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等以及它們對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器。（2）根據(jù)上述器件組合成不同的制造自動(dòng)化單元，包括各種單體設(shè)備，例如傳送機(jī)構(gòu)單元、機(jī)械裝配單元、機(jī)械加工單元、分揀物料單元、機(jī)械手搬運(yùn)等，這些單元內(nèi)含電動(dòng)、氣動(dòng)與液壓，可以完成裝配、接線訓(xùn)練，調(diào)試和檢修與實(shí)訓(xùn)考核等相關(guān)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

再者我們和廠家技術(shù)人員一起制定了相關(guān)實(shí)訓(xùn)方案，包括實(shí)訓(xùn)目標(biāo)，實(shí)訓(xùn)步驟，實(shí)訓(xùn)方法，實(shí)訓(xùn)工藝要求，安全注意事項(xiàng)等，因?yàn)橛袕S家技術(shù)人員的參與，我們的實(shí)訓(xùn)方案更像一本實(shí)際崗位生產(chǎn)工藝流程標(biāo)準(zhǔn)卡，每位同學(xué)完成了相關(guān)的實(shí)訓(xùn)步驟并經(jīng)檢查合格后在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)卡中相應(yīng)欄填上每個(gè)工藝流程完成時(shí)間和質(zhì)量等級(jí)，最后利用我們自主開(kāi)發(fā)的管理軟件匯總相關(guān)成績(jī)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)，老師和學(xué)生都可以清楚了解自己在本項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的優(yōu)缺點(diǎn)。

“二元制”和“學(xué)徒制”都強(qiáng)調(diào)企業(yè)技術(shù)人員在教學(xué)過(guò)程中的指導(dǎo)作用。因?yàn)楹芏鄰S家的工藝要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)校老師無(wú)法深入了解的。所以我們?cè)跇?gòu)建實(shí)訓(xùn)環(huán)境的過(guò)程中明確了企業(yè)技術(shù)人員在這兩方面的示范和指導(dǎo)任務(wù)。他們一般利用晚上下班時(shí)間來(lái)校進(jìn)行實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教學(xué)，這樣一方面避免影響企業(yè)的正常生產(chǎn)，另外也保證了指導(dǎo)時(shí)間和效果。

我們國(guó)家提出了“中國(guó)制造2025”，這需要大量培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)工人，為此，我們中職機(jī)電專業(yè)責(zé)無(wú)旁貸。通過(guò)探索現(xiàn)代“學(xué)徒制”，構(gòu)建適應(yīng)差異性較大的學(xué)生群體培養(yǎng)平臺(tái)，創(chuàng)新以培養(yǎng)學(xué)生具備實(shí)際崗位能力的教學(xué)和考核模式，打通與就業(yè)能力不匹配的瓶頸，我們還需繼續(xù)努力。

參考文獻(xiàn)：

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