信息化視域下可編程控制器應用技術線上線下混合式教學改革研究

陳禮群

摘要：可編程控制器應用技術是機電與自動化專業(yè)的必修課程，由于國家正處于工業(yè)化進程的調(diào)整和轉型階段，對于PLC相關的技術人才質(zhì)量的要求越來越高，高職院校作為應用型人才培養(yǎng)的基地，其教育教學方法要時刻跟隨社會的發(fā)展腳步。隨著國家把“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃上升為大國發(fā)展政策，標志著信息化與教育教學結合創(chuàng)新型理念和模式已經(jīng)發(fā)展成為時代的訴求，PLC應用技術這門課程必將進行一系列改革探索，該文提出基于信息化線上線下混合式教學改革，在傳統(tǒng)的信息化教學的基礎上提出關于教學方式、教學環(huán)境、教學資源與考核方式上提出幾點論述，僅供參考。

關鍵詞：可編程控制器;信息化教學;信息化視域

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）07-0083-02

可編程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是以微處理器為基礎的通用工業(yè)控制裝置，目前工業(yè)應用最為廣泛的控制系統(tǒng)就是PLC控制系統(tǒng)[4]。在高職院校中，機電專業(yè)與自動化專業(yè)都把PLC課程作為一門重要的專業(yè)核心課，旨在讓學生在就業(yè)后作為機電一體化專業(yè)技術應用型人才，掌握PLC的相關知識和技能。

隨著我國進入工業(yè)化進程的調(diào)整和轉型階段，“互聯(lián)網(wǎng)+”和“人工智能”的快速推進，加快了信息化與工業(yè)化的深度融合[1-3]，為我國機械制造業(yè)帶來了發(fā)展機遇。同時對職業(yè)院校育人的與時俱進、把握工科人才培養(yǎng)方向形成了新的挑戰(zhàn)。在此背景下“互聯(lián)網(wǎng)+”教學成為研究熱點，教育大數(shù)據(jù)、云計算等技術相繼出現(xiàn)，豐富了教學手段和教學資源的同時在教學上對教師提出了新的要求，信息化教學能力將成為當代教師最重要的職業(yè)素養(yǎng)與核心競爭力[5-6]。因此，為了培養(yǎng)新型高端技術應用型人才的發(fā)展需求，本論文提出信息化視域下可編程控制器應用技術混合模式教學改革，探索新的教學方法，拓展新的教學資源，以提升 PLC 教學效果，提高學生的學業(yè)水平、實踐能力及就業(yè)競爭力。

1目前可編程控制器應用技術在信息化教學改革中存在的問題

可編程控制器應用技術是一門專業(yè)實踐性較強的課程，傳統(tǒng)的信息化教學存在如下問題：（1）教學方式缺乏科學組織。傳統(tǒng)的信息化教學一般是將課堂內(nèi)容直接復制到網(wǎng)絡平臺，依靠多媒體進行授課，學習過程中缺乏互動，缺乏實時指導以及難以認證考核，這種教學方式過于依賴學生的自主性和探究能力，導致一部分學生難以堅持完成課程，學生退學率高，教師也無法實時追蹤學生的學習狀態(tài)以及無法總結課程安排和內(nèi)容是否合理。（2）教學環(huán)境閉塞。目前本課程的教學環(huán)境還是以學校為主，學習環(huán)境閉塞等同于閉門造車，學習的內(nèi)容符不符合職業(yè)發(fā)展要求沒有經(jīng)過實踐考核論證，這樣造成的結果體現(xiàn)在學生畢業(yè)找工作時的迷茫，學生對企業(yè)的崗位十分陌生，覺得自己什么都不會，不能勝任工作崗位，缺乏自信。對企業(yè)來說，為了使每年招聘過來的應屆畢業(yè)生適應其工作崗位，都要投入大量的人力與物力培訓應屆畢業(yè)生。（3）教學資源過于單一。具體體現(xiàn)在兩方面，一是雖然現(xiàn)在線上資源的獲取渠道豐富，各種慕課視頻層出不窮，但是線上老師的大多是講解PLC的原理及其理論部分，只有少數(shù)老師通過軟件模擬仿真演示實操內(nèi)容，實操內(nèi)容也是相似的幾個基本教學項目（例如紅綠燈、機械手等），內(nèi)容重復且單一，缺乏跟企業(yè)最新技術相關的教學資源。二是線下資源不夠豐富，具體體現(xiàn)在近幾年職業(yè)院校均在擴招，而相應的教學設備卻沒增加，這給課程的實操訓練帶來了挑戰(zhàn)，學生多設備少勢必會擠壓每個學生上機實操的時間，訓練時間的減少更加削弱了學生的學習效果。（4）考核方式缺乏科學性。本課程傳統(tǒng)教學對學習成果的評價以學生期末成績+平時考勤+平時作業(yè)作為期末成績的組成內(nèi)容，這樣的考核看起來沒有問題，但實際情況是學生只要不曠課，班級一小部分同學做完作業(yè)，其他同學照葫蘆畫瓢也可完成，到期末考試做一部分簡單題目基本就能通過考試，這樣的考核很難培養(yǎng)多數(shù)學生能力與學習興趣，難以調(diào)動學生學習主動性與創(chuàng)新思維，這樣也就失去了考核的應有價值。

2信息化視域下可編程控制器應用技術混合模式教學改革

2.1教學方式混合化

目前信息化教育的學習平臺越來越多，功能也越來越完善，這給教師進行信息化教學改革提供了有利的條件，本課程是一門實踐性很強的課程，必須采用線上線下混合式教學，在線上學習平臺中，課前學生根據(jù)教師發(fā)布的課程重難點在規(guī)定時間內(nèi)參考視頻自主預習與探索，然后老師線上參與互動、交流、答疑與探究。課中由教師開展一些探究活動和基于項目實施的教學活動，讓學生在具體環(huán)境中應用所學內(nèi)容。培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力，使得課堂更加靈活。課后教師將學生上傳到學習平臺的學習過程數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析與信息共享，分析的數(shù)據(jù)作為教師實施個性化教學和備課的科學依據(jù)。

2.2教學環(huán)境開放化

建立校企協(xié)同育人學習平臺，可編程控制器應用技術是一門工業(yè)系統(tǒng)設計課程，跟我市電梯、物流、機床廠等企業(yè)的相關性比較密切，基于校企聯(lián)合培養(yǎng)的政策背景下，可以將企業(yè)中高新技術和實際項目引入到本課程教學當中，讓學生直觀地了解到企業(yè)的發(fā)展方向和相應技術崗位的職責、需求，增加他們的學習積極性，同時在合作的企業(yè)中邀請一位企業(yè)導師跟校內(nèi)教師共同承擔本課程的教學與輔導，學生在學習過程中對項目理解有疑問的話，可以平臺上聯(lián)系企業(yè)導師進行答疑，在實訓室進行實訓與調(diào)試，如若校內(nèi)實訓室不能滿足項目的實訓，可以通過老師與企業(yè)對接，帶領學生去企業(yè)進行實地溝通與學習。企業(yè)可以通過提供相應的設備和一些簡單的任務，讓學生模擬參與到實際的生產(chǎn)當中，使學生提前了解自己將來要做怎么樣的工作、要具有什么樣的技能，從而激發(fā)學生的學習熱情和主觀能動性;如果有部分學生將來去該企業(yè)工作，那么這次的機會相當于企業(yè)提前進行了一部分新員工培訓，當學生入職后可以更快上崗，節(jié)省了人力和時間成本。同時這也是校企合作、產(chǎn)業(yè)融合的一種模式，在此過程中可以建立開放化的教學環(huán)境，對企業(yè)、對學校、對學生個人來說，都可以從中受益。

2.3教學資源多元化

（1）線上教學資源多元化。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景下，隨著信息化技術不斷發(fā)展，各種云平臺、慕課資源紛紛上線，網(wǎng)絡也從當年龜速的“撥號上網(wǎng)”，發(fā)展到現(xiàn)在隨時隨地都可飛速聯(lián)網(wǎng)的“5G時代”“千兆寬帶時代”。各個兄弟院校之間的一些網(wǎng)絡和信息化資源也因此可以得到共享，包括但不限于授課視頻、授課課件、試題庫，教學資源庫（包括課標、授課計劃、教案、考核方案等），方便其他學校的老師和學生們根據(jù)自己需求學習。而隨著校企協(xié)同育人平臺的建設，企業(yè)在不涉密條件下可以提供一些項目的任務背景及要求、具體實現(xiàn)在控制原理、接線電路圖、操作日志等，教師則可以根據(jù)這些具體項目進行針對化教學，做到教學緊跟企業(yè)和時代步伐，而不是照本宣科。在教學過程中，老師或者學生如果有了好的想法，可以對原本的項目有提升促進作用，也可以反哺企業(yè)，進一步深化校企合作，讓雙方都從中受益。

（2）線下教學資源多元化。本課程的線下資源主要是實訓場地與設備，目前的設備緊缺問題可以暫時通過與兄弟院校之間的實訓設備、場地與師資的共享來解決。教育資源的共享并不會影響各個院校自身的利益，反而在共享時，可以對各個院校之間起到相互監(jiān)督相互促進的作用。另一方面，在不影響企業(yè)自身生產(chǎn)的前提下，企業(yè)也可以捐贈或者借出部分設備供學校教學使用，學生可以在課堂內(nèi)提前接觸到企業(yè)的先進設備和技術，學習到先進設備的操作方法和日常維護方法，同時也可借助這些新型設備，參與到一些企業(yè)的相關項目和生產(chǎn)任務中去，以便畢業(yè)后更快地適應崗位。其中實訓設備具有易損壞的特殊性，因此設備在共享使用過程中，還需做好管理工作，提前確定好管理細則、做好權責劃分，使得每一次設備使用都有記錄可循，意外損壞時也可確定責任歸屬，使得共享模式可以長久運行下去，真正做到有利于兄弟院校及校企的長久發(fā)展。

2.4評價方式多段化

在實施改革過程中，考核應該結合教學方式共同進行，采用過程性考核，將原來重視學生成績結果論導向變成考查學生創(chuàng)新能力、應用能力與職業(yè)素養(yǎng)的過程論導向。在平時的教學過程中，學生通過課前線上預習與學習找到問題，教師根據(jù)學生提供的問題進行有針對性組織線上內(nèi)容與線下內(nèi)容，實行個性化教學，一個項目結束后，緊接著就對該項目的內(nèi)容進行考核，考核合格的同學準備下一個項目的課程內(nèi)容，考核不合格的同學，教師針對其不會的地方加以針對性指導，再考核，這樣將考核根據(jù)項目多段化，并融入平時的教學中去，最后取多次項目考核的平均分作為學生本課程的考試分數(shù)。這種考核方式讓學習者根據(jù)自身能力進行分層遞進式學習，更有利于學生掌握知識和技能。

3結語

《可編程控制器應用技術》是高職機電專業(yè)與自動化專業(yè)學生培養(yǎng)中重要的專業(yè)課程，在教學活動開展過程中，通過采用線上線下模式的混合，開放教學環(huán)境，讓地方企業(yè)能積極參與進來，校企雙方共同培養(yǎng)、共同參與學生學習過程，豐富教學資源，同時利用信息化手段使考核方法多段化，是“現(xiàn)代學徒制”在信息化這一視域下的新定義。

通過本教改的實施，將本學期所授班級與往屆所授班級在可編程控制器技術應用上進行縱向?qū)Ρ?，不難發(fā)現(xiàn)學生的學習興趣大大提高，應用能力更為出色，同時還具有了創(chuàng)新的意識和思維模式。這不僅提升了學生的個人能力素質(zhì)和競爭力，還得到了用人單位的一致好評。這對于學校服務地方，向企業(yè)輸出人才，有著重大的意義。

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