《可編程控制器技術(shù)》課程項目化教學(xué)改革與實踐

金燕　楊春宏

摘 要： 本文針對高職教育特點，將項目化教學(xué)改革的理念引入《可編程控制器技術(shù)》的教學(xué)中，強調(diào)了理論與實踐的聯(lián)系，培養(yǎng)了學(xué)生的實際動手能力、工程設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞： 《可編程控制器技術(shù)》 教學(xué)項目化 教學(xué)改革

1.引言

可編程控制器（簡稱PLC）是在傳統(tǒng)繼電器接觸器控制的基礎(chǔ)上引入計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)而形成的一種新型工業(yè)控制裝置，廣泛應(yīng)用于機械制造、化工、汽車和文化娛樂等各種行業(yè)。因此，在高職機電專業(yè)中，《可編程控制器技術(shù)》已經(jīng)成為一門重要的專業(yè)核心課程。但是由于其實踐性和應(yīng)用性極強，傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實踐脫節(jié)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)時普遍感到費時費力，難以掌握其實際應(yīng)用。為了實現(xiàn)高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)，遵循工學(xué)結(jié)合的教育理念，筆者對《可編程控制器技術(shù)》的教學(xué)進行了項目化改革。

2.項目化教學(xué)

項目化教學(xué)是一種教和學(xué)的模式，通過集中關(guān)注某一學(xué)科的中心概念和原則，采用科學(xué)方法，依靠實施一個完整的項目而進行的教學(xué)活動。在項目實施過程中，學(xué)生被引入一個個任務(wù)中，通過理解與掌握課程要求的知識和技能，體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力及團隊合作的精神。與傳統(tǒng)教學(xué)相比，項目化教學(xué)改革的最大創(chuàng)新點是以學(xué)生為主，通過學(xué)生自主解決問題。

高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)在于培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才，沒有真正的工作實踐，學(xué)生不可能真正掌握必備知識和技能，更談不上靈活運用知識。實施項目化教學(xué)改革，將企業(yè)的實際工作過程、工作任務(wù)和真實的工作場景引入教學(xué)中，并以學(xué)生勝任的工作任務(wù)為核心形成學(xué)習(xí)項目，從根本上保證技能型人才的培養(yǎng)要求。

3.《可編程控制器技術(shù)》項目化教學(xué)改革實踐

筆者通過對機電一體化技術(shù)專業(yè)人才就業(yè)崗位群的分析及專業(yè)核心培養(yǎng)目標(biāo)的理解，構(gòu)建《可編程控制器技術(shù)》課程總體目標(biāo)，從“學(xué)練結(jié)合、學(xué)用結(jié)合、工學(xué)結(jié)合”出發(fā)，對涉及的知識進行重新編排，對課程內(nèi)容進行增減，增加企業(yè)生產(chǎn)的具體要求，設(shè)計符合課程標(biāo)準(zhǔn)的項目，在機電一體化2012級學(xué)生的實施中獲得良好的效果。

3.1教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)

為了模擬實際的工作情境，筆者創(chuàng)設(shè)如下教學(xué)情境：常州工程××機電設(shè)備廠××設(shè)計二處，主要承擔(dān)本廠電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計及機電設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的改進設(shè)計，下設(shè)七個組，設(shè)計員由××班同學(xué)擔(dān)任，每組設(shè)組長一名，聘為設(shè)計師，課代表聘為設(shè)計處長，任課老師聘為技術(shù)總監(jiān)，最終考核成績將作為確定員工技術(shù)等級的依據(jù)。

各設(shè)計處根據(jù)實際情況制定自己的工作制度和崗位職責(zé)，報設(shè)計處長和技術(shù)總監(jiān)批準(zhǔn)執(zhí)行。

3.2項目的設(shè)計

考慮到知識的循序漸進，項目設(shè)計中有入門項目、基礎(chǔ)項目、提高項目和拓展項目四個層次。入門項目中主要是通過繼電器接觸器控制系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計對比，培養(yǎng)學(xué)生對PLC控制的初步概念。基礎(chǔ)項目中選擇學(xué)生熟悉的電動機控制和十字路口紅綠燈控制展開，在兩個子項目的實施中，分別融入經(jīng)驗設(shè)計法和步進順控法的分析設(shè)計過程。提高項目的設(shè)計中選擇比較復(fù)雜的工業(yè)場景如霓虹燈的控制、化工生產(chǎn)線的控制、氣動機械手的控制等，進行移位指令、數(shù)據(jù)處理及子程序應(yīng)用的學(xué)習(xí)。拓展項目的設(shè)計主要是模擬數(shù)控相關(guān)崗位，選擇步進電機和主軸電機的控制，訓(xùn)練學(xué)生掌握PLC在模擬量控制中的應(yīng)用。

為了進一步提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力，培養(yǎng)團隊合作精神，每個項目實施過程中還配套有項目相關(guān)的補充項目，以供學(xué)生在課后自主完成。

3.3項目的實施

項目的實施就是教學(xué)過程的開展。第一次課，教師進行教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，幫助學(xué)生實現(xiàn)角色的轉(zhuǎn)換。告知學(xué)生課程性質(zhì)、目標(biāo)、總體安排和考核方案等，明確考核方式及首次任務(wù)的布置。學(xué)生拿到任務(wù)要求后，進行前期的資料查詢和知識準(zhǔn)備，完成任務(wù)工單的第一部分。課程教學(xué)中，教師通過聽取學(xué)生的準(zhǔn)備過程獲知學(xué)生的掌握情況，進行知識的補充及必要的指導(dǎo)。學(xué)生通過討論確定方案后進行現(xiàn)場方案的實施，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，經(jīng)過思考和教師的點撥后，自己解決問題。任務(wù)實施完成后進行經(jīng)驗分享，最后進行任務(wù)總結(jié)及下一次任務(wù)的布置。課后學(xué)生對整個項目實施過程進行記錄、完成整個工作單，同時還需要進行下一次任務(wù)的準(zhǔn)備。

在整個教學(xué)過程中，教師只是學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和指導(dǎo)者，并注重調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。學(xué)生通過自己的努力完成任務(wù)，達到教學(xué)的具體要求。

3.4項目的考核

為了考查學(xué)生對知識的掌握程度、動手能力和創(chuàng)新能力，考核是必不可少的。采用項目化教學(xué)改革后，我們采用了過程考核和終結(jié)性考核相結(jié)合。過程性考核有專門的考核表考核，每個任務(wù)總分為100分，過程性考核總評成績?yōu)槊看稳蝿?wù)過程考核成績的平均值，占總評成績的80%。終結(jié)性考核為最終的理論考試，總分為100分，占總評成績的20%。過程考核主要是對學(xué)生課前自主設(shè)計情況、上課表現(xiàn)、課后任務(wù)設(shè)計說明書完成情況及PLC程序設(shè)計等情況進行綜合考評，由專門的考核評分表進行評價。與傳統(tǒng)考核方式相比，改革后的考核方式能更好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新能力，更公平合理地評價學(xué)生對知識的掌握程度。

4.結(jié)語

對《可編程控制器技術(shù)》進行項目化教學(xué)改革，將實際工程案例引入實際教學(xué)中，增強學(xué)生的感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強教學(xué)效果。從實際教學(xué)情況來看，與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，學(xué)生的動手能力、工程設(shè)計能力和創(chuàng)新能力都有極大提高。同時，在發(fā)揮學(xué)生主觀能動性方面，應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題上作用顯著。

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基金項目：常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院2012年院級教育研究課題《模擬仿真對提高可編程控制器課程教學(xué)實效性的探索與研究》部分成果，課題編號：12JY055。endprint