港機控制類專業PLC課程的開發與探索

南通航運職業技術學院 李勝永

港機控制類專業PLC課程的開發與探索

南通航運職業技術學院 李勝永

文章按照基于工作過程導向的課程開發理念和開發模式，根據企業調研確定職業崗位，設計分析典型工作任務，融合應知、應會的國家職業資格技能標準要求，使學生的學習直接溝通了工作，對高職PLC課程內容的結構進行了設計開發。在實訓室模擬真實的工作過程進行教學組織實施，實現教學和企業工作崗位的零距離對接。

工作過程導向 PLC 職業教育 工作任務

1 前言

深化高職院專業建設和課程改革，適應社會和職業發展的需要，進行基于工作過程導向的專業課程設計開發，已經成為高職教育探索和實踐的重要任務。以工作過程導向的課程系統化設計，是對職業教育多年來基本沿用學科體系的課程教學的一種否定。

以工作過程導向的課程開發，是以培養能力為主線，按工作過程的不同工作任務的相關性來實現知識和實踐技能的整合的“串行”體系。是以學生的“學”為中心的，使學生循序漸進學習各門課程的過程變成符合或接近企業工作過程的過程。

2 課程開發的背景

港機控制類專業是物流工程技術和自動化控制技術等控制類專業面向港機對象的控制專業，時下PLC作為系統的控制核心部件在港機上普遍使用，因此作為港機控制類專業的學生有必要掌握PLC控制技術。

可編程控制器（PLC），是一門實踐性很強的專業課。本課程由繼電接觸器控制系統和可編程控制器應用兩大部分組成。傳統教學中，該課程教學內容僅僅是進行驗證性實驗，脫離實際工作崗位任務要求，學生學起來往往不得法，普遍感到費時費力，難以掌握該技術的實際應用。教師授課以“灌輸式”教學方法為主，忽視了學生的主體作用，不注重現代教學理念、方法和手段的應用。這些嚴重影響了課程教學的效果，不能充分調動學生的學習積極性。

3 課程設計內容開發

根據工業現場與本專業相關的實際工作的需要，本課程以小型西門子PLC應用技術為重點，課程內容圍繞設計制作工業現場典型的小型PLC控制系統所需的知識和能力展開。課程強調工藝標準和規范，并貫穿整個教學過程，重視對學生進行創新精神、團隊協作精神、創業品質、創造能力的培養，為學生可持續發展奠定良好的基礎。

3.1 PLC課程學習領域確定

本課程以培養學生的職業能力為重點，與行業企業結合進行基于工作過程的課程開發與設計。我們通過對南通集裝箱碼頭、南通散貨碼頭、上海洋山港集裝箱碼頭等現代化企業中電氣控制、儀表控制等工作領域的調研，提煉電氣、儀表等崗位對PLC知識和技能的需求情況，經課程專家的引領、企業專家與專業教師研討與歸納，并結合學校港機控制專業教學領域的培養目標，確定了PLC控制技術這一行動領域，并轉化成學習領域。如圖1所示。

圖1 學習領域的確定

3.2 PLC課程學習情境的設計

在課程設計的思路上，圍繞PLC小型控制系統的設計、安裝、調試及維護運行等工作過程，考慮由淺入深、由簡單到復雜的原則，設計了13個學習案例，通過學生個體與模擬真實的港機控制環境互動，達到將認知過程與職業活動結合，逐漸實現專業能力和關鍵能力的培養。

課程教學情境設計完全體現了PLC課程的教學特色：一是工學結合特色，完全采用工程實例，項目載體即是現場工程項目，做到了理論聯系實際；第二是發揮學生主觀能動性特色，在項目完成過程中，教師為學生創造了一個開放的環境，學生可以充分發揮自己的能動性；第三是引入港口控制標準，PLC應用技能是維修電工的一項基本技能，在港機控制行業內，從事港機控制和港機自動化系統開發人員必須具有維修電工資格，我們將資格標準和港口控制職業標準引入課堂。

3.3 相關教學資源的開發

課程內容應以工作過程為導向進行重構、序化，體現教、學、做理論實踐一體化。我們相繼開發了PLC課程教學計劃、課程標準、學習情境描述、引導文、授課說明、考核標準、等教學資源。同時還提供了國家標準與規范、PLC資料、低壓電器資料、傳感器與儀表資料、工程技術文件樣本等相關標準、手冊與資料，為學生的學習創造了良好的環境，能夠滿足教學的需要。

課程考核方法：按照崗位職業能力的形成過程，設計課程評價體系進行課程考核。教師評測環節和學生互評環節。對每個學生的設計創新的考核教師考核和學生互評考核各占50%，旨在調動學生對創新知識和技能的興趣和主動精神。

圖2 課程考核

3.4 PLC課程教學組織設計

按照“資訊→計劃→決策→實施→檢查 →評估”完整的“行動”過程來進行教學組織（見圖3）。

圖3 工作過程導向教學過程

基于工作過程的完整的教學行動就是在教學過程中模擬港口碼頭真實工作任務并獲得工作成果而進行的一個相對完整的流程，圍繞1個或多個完整的真實項目而開展的教學活動。先由教師對項目進行分解, 并作必要的示范性指導, 然后讓學生分組圍繞各自的工程項目進行討論、協作、實踐、探究性學習, 最后以共同完成項目的情況來評價學生是否達到教學目的。它綜合了當前傳統探究教學、任務驅動教學和案例教學的特點, 旨在把學生的學習訓練有效融入工程任務完成的過程中, 讓學生積極學習、自主地進行知識的建構。所有教學活動都是圍繞真實的項目展開。

3.5 教學手段與方法設計

教學過程中，根據學生的個性特征、課程內容及教師的教學特點，靈活運用項目教學法、演示教學法、角色扮演教學法、案例分析教學法等行動導向的教學方法，引導學生積極思考、樂于實踐，提高教與學的效果。

1.模擬真實的實踐教學環境，緊貼生產實際，提高課程崗位實習的適應能力；

2.采用多媒體技術，直觀地展示產品裝配工藝過程，規范工藝操作要領，提高對裝配工藝缺陷原因的分析能力。

4 結束語

通過“基于工作過程導向”的PLC課程設計與開發, 對現代高等職業教育理論和教學觀念運用做了有益的嘗試,對傳統的教學模式進行了改革。基于工作過程的課程設計開發方法是目前高職教育先進的課程設計方法之一，是一個龐大的系統工程，在我國還處于起步階段，需要不斷去努力探索。職業教育者要積極思考與探討, 進行課程改革與內涵建設,培養高質量的技能型人才以適應社會發展的需要。

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李勝永 男1981.6、河南、南通航運職業技術學院 助教、碩士