摘要:《PLC應用技術》是高職工科機電類專業重要的專業基礎課程。作者在該課程的課程設計和教學設計及教學評價等方面進行了積極探索,并進行了教學實施,取得很好的學習效果,為理論實踐一體化課程的開發及教學設計提供了很好的借鑒作用。
關鍵詞:一體化課程;有效職業學習;課程設計
引進和推廣工學結合理論實踐一體化課程的目的,是要縮小高等職業教育的培養效果與社會需求、職業生涯可持續性發展之間的距離。要保證一體化課程的成功實施,需要我們在課程開發、課程設計、教學設計以及教學實施、教學評價等諸方面進行積極的探索,改革教學的方式方法,實現有效的職業學習。
《PLC應用技術》是高職工科機電類專業重要的專業基礎課程。課程目標是培養學生學會分析PLC控制系統、閱讀和編制以及調試自動控制程序,實現對機電一體化設備、自動化生產線設備的電氣控制,為學習后續專業課程、形成職業核心能力提供重要支撐。我們在該課程的課程設計和教學設計及教學評價等方面進行了積極探索,并進行了教學實施,取得很好的學習效果,為理論實踐一體化課程的開發及教學設計提供了很好的借鑒作用。
一、課程理念與課程模式
職業教育的課程目標不僅僅是培養學生應對當前就業需要的崗位能力,而且還是培養學生完成整體化工作任務的綜合職業能力,奠定持久職業生涯發展的基礎。要實現上述目標,就要讓學生在校學習期間系統化地完成一系列典型工作任務,獲得專業知識和工作過程知識,具備一定的工作能力和基本工作經驗。這就對實現課程的方式方法提出了全新的要求。專業課程的內容必須是來源于具體工作實際的、理論與實踐一體化的綜合性學習任務。
基于上述要求,根據《PLC應用技術》的課程目標我們將本課程定為理論實踐一體化課程。一體化課程的種類較多,有任務引領課程、項目課程、學習領域課程等。結合本課程的性質是專業基礎課,此階段的學生知識水平和學習能力都還處于較低的層次,為滿足工學結合要求和有效職業學習原則,我們確定本課程的課程模式為項目課程。
二、采用基于工作過程的、整體化的行為導向理念進行課程設計
本課程按基于工作過程的行為導向理念和整體化的工作過程思路進行設計。課程教學組經過基于工作過程的、整體化的職業資格分析,同時兼顧工作過程分析、職業生涯發展以及便于教學設計,本課程精選了10個工業控制中PLC的典型應用項目,將其轉化為學習任務,并緊緊圍繞完成這些工作任務的需要來組織課程內容,重構知識系統,突出職業能力的培養。這10個學習任務分別是:三相異步電機的運行控制、PLC電子時鐘控制、競賽搶答器系統控制、交通燈信號控制、產品合格率統計監控、步進電機運行控制、管道溫度(壓力)控制、液體攪拌裝置的觸摸屏控制、交流電機的變頻調速控制、住宅小區控制系統。
項目任務的排列使學生經歷從簡單到復雜的過程,教學實施也從手把手、引著走到放開手的過渡,使學生獲得專業知識和工作過程知識,提高學生分析問題、解決實際問題的能力,培養邏輯思維、合作精神和創新意識,奠定繼續學習的潛能。
三、按照有效職業學習的原則進行教學設計和組織實施
為滿足培養綜合職業能力、奠定持久職業生涯發展的教育目標,就要改革教學方式方法,提高職業學習的有效性。有效職業學習的四個基本原則是:以學生為中心的學習、基于行動導向的學習、整體化的學習和自我管理式的學習。
1.滿足以學生為中心的、基于行動導向的學習原則
行動導向教學強調“思維”和“行動”的統一,即這里的行動不僅僅指日常生活中的行動,而是指為達到學習目標而進行的有意識的行為。每一個完整行動過程的起點都是理智的常識性行動,終點都是行動目標與行動成果的比較。
綜合職業能力中要求能獨立制定計劃、實施計劃并檢查結果,這就需要采用以學生為中心的教學方式。在教學活動中,學生是主體,圍繞已明確的學習目標獨立完成學習任務,教師的任務是為學生獨立學習起咨詢和輔導作用。但以學生為中心的教學方式也要遵循因材施教的原則,對于不同階段、不同層次的學生要區別對待。由于《PLC應用技術》是專業基礎課,學生學習本課程的專業基礎和自學能力尚不具備。因此,要采取行之有效的辦法進行教學過渡,培養學生的自學意識和自學能力。把“學生圍繞學習目標獨立完成學習任務”作為本課程的一個培養目標。因此,培養學生的獨立學習能力既是工學結合一體化課程的教學要求,更是職業教育的重要目標。
本課程采用案例導向、項目訓練的模式進行教學設計和組織教學。在課程初期,采取以工作任務為中心組織教學內容,以邊講邊練、講練結合、師生互動的方式進行案例教學。依據PLC控制系統設計的完整工作過程為導向進行講授和練手,每講解一段新知識就引導學生完成一段工作任務。通過巡回輔導、校正答案、反饋交流實現重難點的突破,讓學生在完成工作任務的過程中完成新知識的學習,實現教學做一體化。然后給出工程項目,引導學生進行項目訓練,如圖1所示。在實訓階段,學生可以從多種可能的行動方式中選擇自己的方式,而且在行動前就能對可能產生的結果做出預測。通過有計劃的行動,達到有意識地影響行動結果的目標。
隨著學習的深入,知識的積累,學習基礎和學習能力的增強,教師案例引導的內容越來越少,學生自己學習和選擇方案的比例越來越大。到后期階段,放手讓學生在沒有教師的直接幫助下,圍繞已明確了的學習目標獨立完成學習任務,教師只是為學生獨立學習起咨詢和輔導作用,幫助學生獨立獲得必需的知識并構建自己的知識體系。實現了專業能力、工作過程能力以及學習方法能力都發展的教育目標。
2.滿足整體化的、自我管理式的學習原則
職業教育的整體化學習過程包括:專業學習、解決問題的學習、社會合作和交流式學習、情感倫理學習等。
本課程在確定課程目標時就提出了知識與能力目標,過程與方法目標、社會與交流目標以及情感態度目標。課程內容的選取都是來自工控實際的典型工作任務,并且是以完成整體化工作任務的工作過程為導向、著眼于職業能力和生涯發展進行提煉和轉化的。目的是促進學生職業能力、職業意識和社會責任心的綜合發展,促進學生的個性發展。
實現學生自我管理式的學習是職業教育的最高目標。學生以現實生活和工作情境為基礎,根據自己的需要設定學習目標,選擇學習資源和方法,確定學習進度、時間和地點,并評價自己的學習成果。學生對自己的學習負責,成為學習的主體,教師只是幫助學生更好地管理自己的學習活動。
本課程的后期階段以小組合作共同完成實訓項目的方式,即小組學習的方式引導學生學會自我管理式的學習。小組學習的內容可以相同也可以不同,由組長負責安排和分配學習任務,合作完成項目實訓,并進行工作成果總結。
四、課程考核評價
本課程的考核方式和成績評定方案也是圍繞培養綜合職業能力這個目標制定的。本課程的考核方式分為期末理論考試和平時實訓考核。成績評定為百分制,各教學環節占總分的比例為:平時實訓考核40%,期末理論考試40%,平時作業、出勤及課堂考核20%。不以單一的期末考試評定成績,注重過程考核和實訓成績。
平時的實訓考核以課外設計方案和程序、現場調試程序的方式進行。主要觀察操作結果的正確性,方案的可行性、完整性,程序設計的正確性、簡潔性;調試操作的規范性等,兼顧學習態度、團隊合作、實訓報告等因素。
期末理論考試采用閉卷形式進行,主要考察學生對基礎概念的理解和基本編程應用能力。
平時成績注重課堂表現,強化過程考核。降低作業和出勤的比例,減少抄襲現象,督促動手動腦能力的訓練。
綜合實訓按單列成績計算,考核標準與平時的實訓考核相似。由于綜合實訓項目范圍比平時實訓的項目范圍廣、難度大,因此,有現場方案和程序設計輔導環節。考核標準加強了對這一環節的考核,包括對查閱資料、綜合應用能力的考察以及合作交流的考察。
《PLC應用技術》課程的教學實施效果很好,得到有關專家、老師和學生的一致肯定,學生應用PLC技術完成機電控制的能力得到實現,而且很好地完成了課程目標,提高了學習積極性和綜合職業能力,為學習后續專業課程、形成職業核心能力打下了堅實的基礎。
五、結束語
高職教育的課程改革是一項重大而艱巨的任務,國家重視職業教育的政策給了我們行動的動力,同時也給了我們巨大的壓力和鞭策。工學結合理論實踐一體化和有效職業學習原則需要我們針對具體的課程要求和學生狀況以及實踐環境等,進行積極主動的嘗試和探索,不斷地加以總結。唯有這樣,才能完成培養綜合職業能力,奠定持久職業生涯發展的職業教育目標。