“PLC控制技術(shù)及應(yīng)用”項目化課程改革與實踐

摘要：從課程改革目標(biāo)和思路，課程總體目標(biāo)設(shè)計、課程項目設(shè)計、課程考核方案設(shè)計、課程教學(xué)模式改革、課程資源建設(shè)等幾個方面介紹了“PLC控制技術(shù)及應(yīng)用”課程的項目化改革方案與實踐。將PLC控制技術(shù)的相關(guān)知識點融入至各個項目中，在以典型任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)過程中融合專業(yè)能力、方法能力、社會能力的培養(yǎng)于一體，進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，以達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：項目化；PLC控制技術(shù)及應(yīng)用；能力；改革方案

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）35-0133-03

課程項目化是一種新的教學(xué)模式，是傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式的重大變革。[1]近年來，在高職教育探索新的課程模式的過程中，融工學(xué)結(jié)合、教學(xué)做一體化的項目化課程教學(xué)模式代表了高職教育教學(xué)改革的發(fā)展方向，成為高職教育擺脫學(xué)科型課程束縛，推廣與應(yīng)用行動導(dǎo)向教學(xué)法最為廣泛的一種課程教學(xué)模式。

“PLC控制技術(shù)及應(yīng)用”是電機(jī)與電器專業(yè)及其他電類專業(yè)的必修課程。PLC廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場自動控制系統(tǒng)，掌握PLC控制技術(shù)，是改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝和設(shè)備的重要途徑，是從事機(jī)電設(shè)備維修、維修電工、電機(jī)試驗等工作崗位的必備技能。本文以職業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)的綜合培養(yǎng)為前提，針對我院電機(jī)與電器專業(yè)“PLC控制技術(shù)及應(yīng)用”課程進(jìn)行項目化改革，研究和總結(jié)高職課程項目化改革的思路，使人才培養(yǎng)更符合企業(yè)崗位用人需求，使學(xué)生能夠在學(xué)校學(xué)到崗位知識和技能，并為后續(xù)成長為生產(chǎn)組織、設(shè)備維護(hù)、技術(shù)管理行家奠定基礎(chǔ)。

一、課程改革目標(biāo)與思路

“PLC控制技術(shù)及應(yīng)用”是實踐性非常強(qiáng)的一門課程，如何充分利用已有的資源，創(chuàng)新教學(xué)模式，理論聯(lián)系實際，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能最大限度地深入學(xué)習(xí)是課程改革的重點。

1.確定課程改革目標(biāo)

本課程以工作任務(wù)為教學(xué)載體，以行動導(dǎo)向教學(xué)方法貫穿始終，在實現(xiàn)學(xué)生專業(yè)能力培養(yǎng)的同時，突出學(xué)生方法能力與社會能力的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)行動能力的提升。堅持雙證融通（職業(yè)資格證和畢業(yè)證書融通）的教學(xué)原則，在教學(xué)項目的設(shè)置上與職業(yè)技能鑒定國家題庫《維修電工-國家職業(yè)資格三級操作技能考試手冊》中對PLC應(yīng)用技術(shù)的要求相融通。在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)核心技能的同時，有效達(dá)成維修電工（三級）職業(yè)資格對PLC控制技術(shù)應(yīng)知應(yīng)會的技能要求。建設(shè)以職業(yè)核心能力與專業(yè)技能培養(yǎng)為目標(biāo)的能力本位的《PLC控制技術(shù)及應(yīng)用》項目化精品課程，

2.明確課程改革思路

課程改革的思路源于專業(yè)定位，專業(yè)定位應(yīng)以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線。

（1）明確專業(yè)定位。我院電機(jī)與電器專業(yè)面向電機(jī)與電器生產(chǎn)制造企業(yè)和電氣裝備制造企業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生掌握從事電機(jī)裝配、電機(jī)試驗、維修電工、電機(jī)控制系統(tǒng)裝調(diào)、電機(jī)售后等工作崗位所必備的理論知識和專業(yè)技能。

（2）精選來源于工程實踐的項目。通過對相關(guān)工作崗位典型工作任務(wù)進(jìn)行分析后，確定圍繞PLC控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行、維護(hù)等工作過程所應(yīng)完成的能力目標(biāo)，精選來源于工程實踐的項目作為載體，進(jìn)行課程整體方案設(shè)計，項目的選取應(yīng)融入職業(yè)技能考證和職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，項目排序遵循由淺入深，由簡單到復(fù)雜的原則。

（3）實施以行動導(dǎo)向的課程教學(xué)方法改革。課程單元教學(xué)設(shè)計應(yīng)有明確的能力目標(biāo)，以一個典型的、有實用價值的、結(jié)合職業(yè)崗位的、學(xué)生感興趣的案例或項目為引導(dǎo)，在案例和項目教學(xué)中導(dǎo)入知識和技能，逐步深入，結(jié)合工作任務(wù)，將知識點穿插在案例或項目中，能力訓(xùn)練方法要求具體，課程的考核要體現(xiàn)知識、能力、安全素養(yǎng)等幾個方面。

（4）充分利用現(xiàn)有實訓(xùn)資源，大力開發(fā)仿真實訓(xùn)項目。PLC項目化課程實施需要多樣化的的控制對象，若全部采用真實的對象模型進(jìn)行控制則建設(shè)成本高，受實訓(xùn)資金的限制是不易實現(xiàn)的。目前采用實驗臺進(jìn)行教學(xué)，應(yīng)用指示燈來模擬被控對象的動作，這樣的實驗現(xiàn)象單調(diào)，沒有直觀的感覺。根據(jù)高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，創(chuàng)建真實的工作環(huán)境可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生對PLC課程的學(xué)習(xí)興趣，因此應(yīng)用現(xiàn)有的實訓(xùn)資源大力開發(fā)仿真實訓(xùn)項目是進(jìn)行項目化課程改革和提高項目化課程教學(xué)效果的重要途徑。

二、PLC課程改革具體實施內(nèi)容

項目化課程改革是高職院校專業(yè)建設(shè)和提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的重點和難點，牽涉到課程內(nèi)容重組、課程標(biāo)準(zhǔn)制定、整體方案設(shè)計、項目選取、師資建設(shè)、實訓(xùn)條件、考核方式、教學(xué)模式等諸多方面。

1.修訂課程標(biāo)準(zhǔn)

課程標(biāo)準(zhǔn)的制定是根據(jù)課程在整個專業(yè)課程體系中所起的作用和地位來確定的。

通過對本專業(yè)畢業(yè)生從事維修電工等職業(yè)崗位需要完成的典型工作任務(wù)，和所需具備的職業(yè)證書、職業(yè)素質(zhì)要求進(jìn)行分析后，確定了學(xué)生應(yīng)具備的傳統(tǒng)繼電控制系統(tǒng)的PLC改造、PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、運行與維護(hù)等職業(yè)能力為依據(jù)而制定。其前期課程為“電工技術(shù)”“繼電控制系統(tǒng)的運行與維護(hù)”等，為后續(xù)課程“變頻器技術(shù)與應(yīng)用”“微特電機(jī)及應(yīng)用”等課程提供必需的理論和技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)。同時也為后續(xù)頂崗實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)及學(xué)生獲得維修電工職業(yè)資格證書奠定基礎(chǔ)。

2.課程整體方案設(shè)計

課程整體方案設(shè)計是在明確PLC課程定位的基礎(chǔ)上，針對高職學(xué)生的特點和電機(jī)與電器專業(yè)學(xué)生從事相關(guān)職業(yè)的崗位職業(yè)能力要求，進(jìn)行PLC課程總體目標(biāo)設(shè)計、課程項目設(shè)計、課程考核設(shè)計，也就是實施課程改革的總體解決方案。

3.課程總體目標(biāo)設(shè)計

課程總體目標(biāo)設(shè)計包括能力目標(biāo)、知識目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)三方面。

“PLC控制技術(shù)及應(yīng)用”以能力培養(yǎng)為主線，以項目驅(qū)動教學(xué)。在項目實施過程中提升編程能力，傳統(tǒng)控制電路的PLC改造設(shè)計能力，控制系統(tǒng)的程序輸入和調(diào)試能力，PLC控制系統(tǒng)的故障分析和處理能力等。將知識融入項目中，在項目訓(xùn)練的過程中熟悉PLC編程軟件，掌握PLC內(nèi)部資源、PLC指令系統(tǒng)和編程方法等。同時在學(xué)習(xí)過程中要對學(xué)生的職業(yè)態(tài)度、職業(yè)意識、職業(yè)操守等素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)，使學(xué)生自主提升學(xué)習(xí)能力和知識應(yīng)用能力，提高分析問題、解決問題的能力，增強(qiáng)與他人交流合作的能力，培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)濟(jì)成本、安全、環(huán)保、質(zhì)量的意識，為以后的職業(yè)生涯奠定基礎(chǔ)，實現(xiàn)素質(zhì)目標(biāo)的提升。

4.課程項目設(shè)計

項目教學(xué)是以項目為載體，以學(xué)生為主體的探究性學(xué)習(xí)。要使項目化教學(xué)在實施過程中取得好的教學(xué)效果，項目的選取是非常重要的。[2]

首先訓(xùn)練項目應(yīng)來自于工程實踐，要求在現(xiàn)有的實驗實訓(xùn)條件下或仿真實訓(xùn)條件下，學(xué)生通過自身努力可實施完成的；其次應(yīng)明確項目之間的關(guān)系，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力，既要有鞏固加強(qiáng)項目，又要按照易、中、難的順序逐級提升，以實現(xiàn)學(xué)生能力的提升；三是為了充分利用好課外時間，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，采取A.B線項目并行的模式，A線項目主要是在課內(nèi)完成，而B線項目則由學(xué)生利用課余時間自主查詢資料，自主完成，作為A線項目的拓展和補(bǔ)充。

下表為我院電機(jī)與電器專業(yè)在實施PLC項目化教學(xué)中所設(shè)置的項目列表，采取的是雙線并行，由簡到難，由單一到綜合排序，采取教學(xué)做一體化訓(xùn)練模式，A線項目提升能力，B線項目復(fù)習(xí)鞏固，拓展提高。

5.課程考核方案設(shè)計

課程考核是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果、同時也是檢驗教師教學(xué)效果的最好方式，在學(xué)習(xí)過程中始終發(fā)揮“指揮棒”的作用。加強(qiáng)過程考核，對學(xué)生的考核是一個綜合能力的考評，所要考核的內(nèi)容不單是指專業(yè)技能，而是集專業(yè)能力、方法能力和職業(yè)素養(yǎng)的綜合測評。

項目化課程應(yīng)遵循以下原則進(jìn)行考評：專業(yè)能力以項目功能的完成情況和實訓(xùn)報告的完成情況進(jìn)行評判，方法能力主要考核學(xué)生對項目任務(wù)的方案制定能力、實際操作能力、職業(yè)規(guī)范、方案實施效果等。職業(yè)素質(zhì)考核主要考核學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作、6S管理意識、職業(yè)道德等。通常過程考核所占比重為總成績的50%以上，考核貫穿每個項目的始終。

“PLC控制技術(shù)及應(yīng)用”課程的綜合成績評定是由60%的過程考核成績加40%的期末考核成績組成。每一個項目在整個過程考核中占據(jù)一定的分值比例，課中要求學(xué)生及時做好實訓(xùn)記錄，課后要求完善實訓(xùn)報告。每一個項目的過程考核成績包括學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的專業(yè)能力、方法能力和社會能力三方面的綜合評定，由學(xué)生自評、教師評價、學(xué)生互評三部分構(gòu)成，使學(xué)生更加注重平時的學(xué)習(xí)與實踐，有助于學(xué)生在掌握PLC專業(yè)技能的同時注重方法能力的培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成。具體的考評標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)則如表2所示，將實施項目任務(wù)的每一個步驟均納入考核范圍。

6.課程單元教學(xué)模式改革

實施項目化課程的教學(xué)改革，必須徹底轉(zhuǎn)變教育理念，積極改進(jìn)教學(xué)方法，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，努力提高實際動手能力，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性及創(chuàng)造性，全面實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。[3]

項目化教學(xué)過程貫徹“學(xué)生主體，教師主導(dǎo)”的原則。在完成每一個項目的過程中，采用項目小組工作法，學(xué)生擔(dān)任了相當(dāng)于實際工作崗位上的某一具體工作任務(wù)實施的各個角色。項目化教學(xué)過程應(yīng)符合工作過程的六步法原則：資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價。在項目實施的過程中應(yīng)考慮三種能力的融合：專業(yè)能力、方法能力、社會能力。根據(jù)PLC控制系統(tǒng)工程項目的具體實施流程將項目的實施劃分為12個步驟完成，見圖1所示。

項目化課程教學(xué)的實施對教師提出了較高的要求，要求教師本身要對項目熟悉，要具備較強(qiáng)的實踐工作能力，教師的知識面應(yīng)具備一定的廣度和深度。在以學(xué)生為主體的教學(xué)進(jìn)程中，教師應(yīng)根據(jù)具體情況合理分配教學(xué)時間，采用課內(nèi)與課外相結(jié)合，分小組組織教學(xué)。在課程的教學(xué)過程中要特別注意激發(fā)和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過A線項目和B線自主項目的交叉訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的自主學(xué)習(xí)能力。教師在教學(xué)過程中應(yīng)適時觀察并把握好教學(xué)節(jié)奏，適時進(jìn)行點評和做好項目的考核及總結(jié)。

7.充分利用現(xiàn)有教學(xué)條件整合完善課程教學(xué)資源

項目化課程改革離不開豐富的教學(xué)資源，教學(xué)資源建設(shè)主要包括教案、教學(xué)課件、校本教材、教學(xué)資料、教學(xué)環(huán)境和教學(xué)支持系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)的普及和推廣，網(wǎng)絡(luò)空間資源建設(shè)和信息化教學(xué)資源的合理應(yīng)用應(yīng)成為課程建設(shè)和改革的重要組成部分。

我院《PLC控制技術(shù)及應(yīng)用》課程的教學(xué)改革起步早，是我院課程改革的領(lǐng)頭羊，近年來通過參與機(jī)電類和自動化類相關(guān)技能大賽，積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗和資源。網(wǎng)絡(luò)空間課程資源的建設(shè)已初見成效，為充分利用資源，將本門課程納入系部公共平臺課，對各專業(yè)教學(xué)資源進(jìn)行整合，對原有教學(xué)內(nèi)容重組、改進(jìn)并充實，參照高級維修電工職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)，精心編寫實訓(xùn)指導(dǎo)書和校本教材，建設(shè)專業(yè)技能抽考題庫。在教學(xué)安排上，為保證教學(xué)場地的充分合理利用，采用柔性管理，實施彈性教學(xué)，保證項目實施過程的連貫性和系統(tǒng)性。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在世界大學(xué)城空間建設(shè)空間網(wǎng)絡(luò)課程，網(wǎng)站學(xué)習(xí)資源豐富，包括本門課程的課程標(biāo)準(zhǔn)、實訓(xùn)指導(dǎo)書、教學(xué)計劃、教案、教學(xué)課件、試題庫、標(biāo)準(zhǔn)庫等相關(guān)資源，并開辟了在線測試題庫。初步實現(xiàn)實訓(xùn)室預(yù)約開放管理制度，在教學(xué)資源、教學(xué)設(shè)施和師資隊伍上實現(xiàn)資源共享。

三、特色與創(chuàng)新點

（1）以學(xué)生崗位能力培養(yǎng)為主線，融入職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技能抽考標(biāo)準(zhǔn)，采用職業(yè)特色鮮明的項目式教學(xué)方法，以真實工作項目為載體，以典型工作任務(wù)驅(qū)動教學(xué)。

（2）按資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價六步法實施行動導(dǎo)向教學(xué)，教學(xué)項目按照易、中、難的順序?qū)崿F(xiàn)學(xué)生能力提升。采用A、B 線項目并行方式安排教學(xué)，充分利用課后時間，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，實現(xiàn)“學(xué)生主體，教師主導(dǎo)”的教學(xué)模式。

（3）充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段。采用多媒體、FLASH、仿真軟件增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識。采用理論與實踐交融漸進(jìn)式教學(xué)方式，建立了基礎(chǔ)實驗、技能實訓(xùn)、工程案例實訓(xùn)、技能競賽、工學(xué)結(jié)合等多層次實踐教學(xué)體系。

（4）依托風(fēng)電專業(yè)群建設(shè)平臺，實現(xiàn)教學(xué)資源共建共享。

四、結(jié)束語

實踐證明，“PLC控制技術(shù)及應(yīng)用”實施項目化課程改革以來，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)能力大大提升，以項目驅(qū)動教學(xué)的課程改革模式有利于高素質(zhì)、高端技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)，對推動專業(yè)群建設(shè)和專業(yè)課程體系建設(shè)和改革起到了引領(lǐng)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]周惠芳，羅勝華.基于項目化的《繼電控制系統(tǒng)的運行與維護(hù)》課程改革與實踐[J].中國科技信息，2012，（15）：160-162.

[2]劉太闖，靳玲，等.高職院校項目化課程的思考與建議[J].化工時刊，2012，（12）：67-69.

[3]石敬波.電梯控制技術(shù)及應(yīng)用課程改革與實踐[J].遼寧高職學(xué)報，2013，（1）：55-57.

（責(zé)任編輯：劉麗娜）