高職“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的行動導(dǎo)向教學(xué)研究

□王哲祿　蔡曉東

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高職“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的行動導(dǎo)向教學(xué)研究

□王哲祿蔡曉東

【摘要】“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程是高職機(jī)電一體化專業(yè)的主干專業(yè)課，該課程內(nèi)容側(cè)重理論和實踐相結(jié)合。本文闡述了行動導(dǎo)向在“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課堂教學(xué)的必要性，探討了項目教學(xué)法、案例教學(xué)法、模擬情境法和頭腦風(fēng)暴法在課堂的應(yīng)用，通過實踐證明其在課程教學(xué)開發(fā)中切實可行。

【關(guān)鍵詞】行動導(dǎo)向；高職教育；教學(xué)研究

在全球工業(yè)4.0和中國制造2025的大背景下，隨著勞動力逐漸缺失和勞動成本的不斷提高，我國正由“中國制造”向“中國智造”進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級。當(dāng)前，社會和企業(yè)對自動化應(yīng)用高技能人才的需求正逐年增多，作為為社會和企業(yè)提供應(yīng)用型技能人才的高職院校，應(yīng)加強(qiáng)PLC、變頻器和觸摸屏等自動化相關(guān)綜合技術(shù)課程的建設(shè)，為社會和企業(yè)提供所需的機(jī)電一體化和自動化應(yīng)用、維護(hù)和開發(fā)的高素質(zhì)技能人才。

但是，目前高職院校在“PLC、變頻器和觸摸屏的綜合應(yīng)用技術(shù)”教學(xué)過程中仍存在一些弊病。如何進(jìn)行PLC、變頻器和觸摸屏課堂教學(xué)改革創(chuàng)新與實踐，本文引入行動導(dǎo)向?qū)C(jī)電一體化和自動化學(xué)生培養(yǎng)進(jìn)行探索和研究。

一、行動導(dǎo)向在教學(xué)中應(yīng)用的必要性

行動導(dǎo)向教學(xué)法以企業(yè)的真實項目或?qū)嵺`性強(qiáng)的工作過程為導(dǎo)向，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計、計劃制定、項目實施和評價考核的創(chuàng)新教學(xué)模式。“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”是一門實踐性很強(qiáng)的綜合應(yīng)用課程，傳統(tǒng)的重理論、重講授、輕實踐的單一“填鴨式”教學(xué)法不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)習(xí)效果。遵循行動導(dǎo)向的教學(xué)理念，將行動導(dǎo)向教學(xué)法引入到“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程中來，將為教學(xué)研究起到重要的推動促進(jìn)作用。

1.“做中學(xué)”的理論基礎(chǔ)

“做中學(xué)”理論是由著名教育思想家杜威提出來的，提倡從實際的活動和經(jīng)驗中學(xué)習(xí)知識。行動導(dǎo)向正是由“做中學(xué)”理論發(fā)展而來，是“做中學(xué)”理論的應(yīng)用體現(xiàn)，其倡導(dǎo)在真實完整的實踐工作過程中學(xué)生能夠積極積累知識，熟練技能，提高綜合能力。

在“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的教學(xué)過程中，“做中學(xué)”理論為教學(xué)改革提供理論基礎(chǔ)，在行動導(dǎo)向指導(dǎo)下，學(xué)生能在實際操作應(yīng)用中學(xué)習(xí)知識，提高學(xué)生實踐動手能力。

2.“工作過程導(dǎo)向”的教學(xué)需求

工作過程導(dǎo)向的教學(xué)是從事某類工作崗位群所需的實際出發(fā)，進(jìn)行知識和職業(yè)技能教學(xué)資源的創(chuàng)建，培養(yǎng)職業(yè)技術(shù)人才。目前高職院校的課程有些嚴(yán)重落后于工廠實際工作生產(chǎn)，甚至脫節(jié)。“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的教學(xué)在行動為導(dǎo)向指導(dǎo)下，從企業(yè)實際工作崗位和工作過程出發(fā)來進(jìn)行學(xué)生培養(yǎng)，有利于學(xué)生在工作中關(guān)注自身發(fā)展，扎實做好職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)和提升。

3.“校企合作、工學(xué)結(jié)合”的發(fā)展需求

“校企合作、工學(xué)結(jié)合”強(qiáng)調(diào)高校緊密聯(lián)系企業(yè)，從學(xué)校課堂轉(zhuǎn)向企業(yè)課堂的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的教學(xué)模式探索。在工學(xué)結(jié)合的開展過程中，高職教育在機(jī)電一體化人才培養(yǎng)中雖然取得了一些成效，但是存在一些弊端：理論與實際存在比較大的差距，缺乏科學(xué)理論指導(dǎo)；仍停留在校企合作表層等。“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程中引入行動導(dǎo)向教學(xué)法，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)崗位能力，為校企合作發(fā)展提供一些理論基礎(chǔ)和教學(xué)實踐方法。

二、行動導(dǎo)向教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用

在PLC、變頻器和觸摸屏課程的教學(xué)過程中，行動導(dǎo)向遵循“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”這一完整的“行動”過程，要求學(xué)生能自主學(xué)習(xí)從而提高實踐能力。從“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的專業(yè)性和實踐性出發(fā)，在其課堂教學(xué)中可以引入項目法、案例法、模擬情境法和頭腦風(fēng)暴法等行動導(dǎo)向教學(xué)法來進(jìn)行課堂教學(xué)活動，并取得了一定效果。

1.項目教學(xué)法

項目教學(xué)法按“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、能力目標(biāo)等進(jìn)行項目化教學(xué)設(shè)計。項目教學(xué)法是一種以學(xué)生為主體，教師主導(dǎo)，理論與實踐并重的教學(xué)方法。項目法將實踐轉(zhuǎn)化為職業(yè)技能，是一個全員參與的實踐過程。項目教學(xué)法可以按照以下步驟進(jìn)行：

（1）教師分派項目任務(wù)。根據(jù)實踐項目分派“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程的項目任務(wù)，項目的確定既要考慮PLC、變頻器和觸摸屏理論基礎(chǔ)，同時也要考慮學(xué)生的應(yīng)用能力。在項目任務(wù)制定時應(yīng)注意考慮各個項目具有承前啟后關(guān)聯(lián)性，符合學(xué)生掌握知識的教學(xué)規(guī)律等特點(diǎn)。

（2）制定項目任務(wù)計劃。教學(xué)過程中以PLC、變頻器和觸摸屏課程為載體，以項目小組為單位，5個學(xué)生為一個小組，圍繞項目任務(wù)，隊員首先相互討論，同時記錄制定多個可行的計劃方案。

（3）最優(yōu)化決策。計劃方案的制定以后，各小組根據(jù)課程綜合知識點(diǎn)和實訓(xùn)環(huán)境，從多個計劃中選取行之有效的最優(yōu)解決方案，并確定詳細(xì)的實施步驟和計劃。

（4）項目計劃實施。按照最優(yōu)解決方案和詳細(xì)的計劃步驟，實施PLC、變頻器和觸摸屏項目工作計劃，各成員分工合作，在分配任務(wù)環(huán)節(jié)必須任務(wù)目標(biāo)清楚，確保計劃按時完成，教師在旁指導(dǎo)幫助。

（5）實施中的監(jiān)督與檢查。在PLC、變頻器和觸摸屏的項目實施過程中，各組成員要開展相應(yīng)的檢查，包括工作進(jìn)度、工作質(zhì)量，并要求確認(rèn)項目在聯(lián)機(jī)運(yùn)行時的一致性，及時調(diào)整進(jìn)度。

（6）小組互評和展示。由于課程具有相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備，項目結(jié)束后開展小組互聘和展示。工作小組要開展PLC、變頻器和觸摸屏項目工作的成果匯報，展示以及如何解決工作過程遇到的問題，同時小組成員開展互評打分，以達(dá)到知識和技能的掌握，同時也提高解決問題的能力。

2.案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是一種通過案例學(xué)來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的有效方法，具有開放、互動性。在典型案例進(jìn)行教學(xué)時，PLC、變頻器和觸摸屏技術(shù)課堂教學(xué)對學(xué)生的知識能力、動手能力和自主解決問題的能力具有較高的要求，案例教學(xué)法的步驟主要有以下幾步：

（1）教師引入案例。PLC、變頻器和觸摸屏應(yīng)用案例教學(xué)過程中以高速枕式自動包裝機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計制作為教學(xué)案例，教學(xué)過程中教師引入案例，學(xué)生針對案例進(jìn)行討論制定方案。

（2）學(xué)生小組討論。在自動包裝機(jī)控制系統(tǒng)PLC軟件的設(shè)計時，以學(xué)生性格、知識和職業(yè)技能為根據(jù)將班級學(xué)生分為幾個小組，參與教學(xué)到教學(xué)中來，開展多方面、多層次關(guān)于PLC軟件設(shè)計的討論，探求問題的解決方案。

（3）小組成果展示。各小組派出代表表述對自動包裝機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計的分析及研究，并提出相應(yīng)的控制系統(tǒng)問題和解決思路，并能引述其中用到的PLC、變頻器和觸摸屏的知識點(diǎn)，教師幫助引導(dǎo)合理的解決方案。

（4）教師總結(jié)與點(diǎn)評。教師對PLC、變頻器和觸摸屏應(yīng)用案例高速枕式自動包裝機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵問題進(jìn)行歸納點(diǎn)評，通過案例來保持教學(xué)內(nèi)容的銜接和連貫性，指出實施過程的優(yōu)點(diǎn)和不足，鍛煉學(xué)生的歸納和總結(jié)能力，最終使學(xué)生掌握知識和能力。

3.模擬情境教學(xué)法

情境教學(xué)法設(shè)計是指學(xué)生在PLC、變頻器和觸摸屏教學(xué)過程中，通過引入或者創(chuàng)設(shè)機(jī)電一體化或者自動化工廠車間場景，教師布置項目的任務(wù)，讓學(xué)生模擬工作崗位為機(jī)電工程師或者自動化工程師，以小組為單位，進(jìn)行分工合作開展項目，嚴(yán)格按照工作崗位的職責(zé)來執(zhí)行器工作任務(wù)，教師在活動中作為指導(dǎo)者和組織者給予學(xué)生幫助，學(xué)生在完成任務(wù)的同時獲得一定的情感和態(tài)度體驗，便于學(xué)生參與到教學(xué)中，獲得相應(yīng)的職業(yè)能力。

模擬情境教學(xué)法是一種模擬近似真實情境的教學(xué)法，學(xué)生通過真實的PLC、變頻器和觸摸屏應(yīng)用情景模擬，以便日后走上真正的自動化工作崗位，可以更快地適應(yīng)工作節(jié)奏，提高職場競爭力。

4.頭腦風(fēng)暴教學(xué)法

頭腦風(fēng)暴法以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，提出PLC、變頻器和觸摸屏某個單元或者工作過程為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)一個開放的、自由輕松的環(huán)境，學(xué)生可以自由地討論，結(jié)果不分對錯，在于學(xué)生們能開放思路，積極討論達(dá)到對知識深入的理解。討論時可以先以小組為單位，在討論過程中不做任何評判和解釋，思維的碰撞可以產(chǎn)生更多更好的想法。以PLC編程控制為例，其控制的算法思想可以各種各樣，學(xué)生在編程時都可以提出自己的想法，很多種想法在一起，可以產(chǎn)生更好的最優(yōu)解決方案來實現(xiàn)程序的控制。

本文在“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)中，以行動為導(dǎo)向教學(xué)法來培養(yǎng)學(xué)生知識運(yùn)用和實踐動手能力。在整個教學(xué)過程中，開展項目教學(xué)、案例分析、企業(yè)情景模擬和學(xué)生頭腦風(fēng)暴的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生自動化應(yīng)用的職業(yè)技能和素質(zhì)。實踐證明，行動導(dǎo)向教學(xué)為高職“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)改革提供了一種切實可行的有效方法。

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（編輯：秦俊嫄）

中圖分類號：G712

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-0568（2016）05-0053-02

【基金項目】本文系浙江省高等教育課堂教學(xué)改革項目“基于行動導(dǎo)向的PLC、變頻器和觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)課堂教學(xué)的設(shè)計研究與實踐”（編號：kg2015674）的研究成果。

作者簡介：王哲祿，碩士，溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程系助教。研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)；蔡曉東，碩士，溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程系教師，高級實驗師。研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)。