基于闖關翻轉課堂的高職《PLC及其應用》課程整體設計

王燕燕（湖南機電職業(yè)技術學院電氣工程學院，湖南長沙，410151）

基于闖關翻轉課堂的高職《PLC及其應用》課程整體設計

王燕燕
（湖南機電職業(yè)技術學院電氣工程學院，湖南長沙，410151）

以超星泛雅網(wǎng)絡課程平臺為依托，根據(jù)電氣自動化專業(yè)的崗位要求，結合《PLC及其應用》課程的培養(yǎng)目標，按照闖關翻轉課堂的模式完成課程的整體設計。

超星泛雅網(wǎng)絡課程平臺；闖關翻轉課堂；整體設計

0　引言

職業(yè)教育的目標是培養(yǎng)具有一定職業(yè)能力，能在生產(chǎn)、管理、服務第一線工作的實用型人才。而實現(xiàn)教育的目的和培養(yǎng)目標必須加強專業(yè)改革和建設，課程的改革與建設是專業(yè)改革與建設的基礎，課程設計又是課程改革的核心。因此要實現(xiàn)職業(yè)教育的培養(yǎng)目標，必須做好課程的整體設計。

《PLC及其應用》這門課程是高職電氣自動化技術專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。學生能否牢固掌握PLC的基本知識，根據(jù)現(xiàn)場控制對象熟練編寫程序，取決于這門課程的整體設計。根據(jù)電氣自動化專業(yè)的崗位要求，結合《PLC及其應用》課程的培養(yǎng)目標，按照闖關翻轉課堂的模式，以超星泛雅網(wǎng)絡課程平臺完成課程的整體設計

1　超星泛雅網(wǎng)絡課程平臺

泛雅是以泛在教學與混合式教學為核心思想，集教學互動、資源管理、精品課程建設、教學成果展示、教學管理評估于一體的新一代網(wǎng)絡教學平臺。主要包含8個大的模塊，分別是：網(wǎng)絡教學門戶，教學資源庫，學習空間，慕課課程建設，教學互動平臺，教學管理評估，質(zhì)量工程，移動學習。各個模塊之間無縫銜接，協(xié)同發(fā)揮作用，為網(wǎng)絡教學提供全方位支持。

2　闖關翻轉課堂教學模式

“闖關翻轉課堂”教學模式分為兩步完成，第一步是關卡設計。需要課程教學團隊分析專業(yè)對口的崗位，提取崗位要求，制定培養(yǎng)計劃，確定出課程的目標，設計出項目的關卡。第二步是闖關實施。依托各種網(wǎng)絡教學平臺，在課前向學生開放權限，引導學生自主探究。在課中學生展示學習成果，教師輔導答疑，重點知識講解。課后強化訓練，完成測試，評價獎勵，闖關成功，進入下一關。

3　課程整體設計

3.1課程基本信息

《PLC及其應用》課程是電氣自動化專業(yè)學生在第3學期開設的專業(yè)核心課程，在學習本門課程之前學生已經(jīng)學過《電子線路的安裝與調(diào)試》、《機床電氣控制系統(tǒng)維護維修》、《電工技術》、《電子技術》等課程，為本門課程的學習打下了基礎。

3.2課程定位

3.1.1專業(yè)主要面向崗位

本專業(yè)主要面向的一次就業(yè)崗位是維修電工，二次晉升崗位是PLC應用工程師，未來發(fā)展崗位是自動化系統(tǒng)項目主管等。

3.1.2專業(yè)崗位群分析表

維修電工對學生的能力要求是：具備繼電器控制系統(tǒng)PLC改造能力；變頻器調(diào)速技術、PLC技術、電氣CAD技術的應用能力。PLC應用工程師的能力要求是： PLC應用系統(tǒng)設計配置能力；PLC模塊選擇和相關產(chǎn)品的選型能力；PLC程序編制和調(diào)試能力；PLC外圍設備參數(shù)設定和配套程序設計能力；PLC控制系統(tǒng)設計、安裝調(diào)試和維護能力；PLC小型通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃設計和調(diào)試能力；現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)絡規(guī)劃設計和調(diào)試能力。

3.3課程目標設計

3.3.1總體目標

本課程以培養(yǎng)學生綜合職業(yè)能力為中心，以崗位所需知識、能力、素質(zhì)結構為依據(jù)，以PLC控制器的編程應用為載體，以控制系統(tǒng)的設計和裝調(diào)技能訓練為主線，強調(diào)教學內(nèi)容的針對性、應用性、實用性、技能性。通過本課程的學習，使學生掌握PLC工作原理和它的編程技術，訓練培養(yǎng)學生PLC技術應用、設計和開發(fā)小型自動化控制系統(tǒng)的綜合運用能力。

3.3.2知識目標

（1）知道：PLC的功能、分類、特點、廠商、系列和型號及基本參數(shù)； PLC的編程語言及各種編程語言的特點。

（2）理解：PLC的工作原理；PLC的循環(huán)掃描工作方式；基本邏輯指令、順控指令和常用功能指令的含義和作用；順序控制功能圖的基本知識；中斷、高速處理、模擬量處理、通信等功能的含義和作用。

（3）掌握：PLC編程軟件的使用；程序流程圖繪制、梯形圖的編程規(guī)則； PLC常用的編程方法；PLC系統(tǒng)的安裝、調(diào)試方法。

3.3.3能力目標

（1）能：根據(jù)PLC廠商提供的選型手冊，進行PLC配置和選型；應用PLC編程軟件編寫程序。

（2）會：根據(jù)控制要求設計邏輯控制梯形圖程序；用PLC改造機床繼電器控制線路；根據(jù)系統(tǒng)控制要求應用PLC順序控制指令編程；應用PLC功能指令編程；設計簡單的自控系統(tǒng)；應用PLC特殊功能模塊；設置伺服驅動器、變頻器的參數(shù)；編寫步進電動機和伺服電動機的控制程序；運用工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)，實現(xiàn)上位機與下位機之間的通訊。

3.3.4素質(zhì)目標

培養(yǎng)學生的學習方法和嚴謹?shù)膶嵱栆?guī)范；培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德，職業(yè)紀律；培養(yǎng)學生遵循嚴格的安全、質(zhì)量、標準等規(guī)范的意識；培養(yǎng)學生自我檢查、自我學習、自我促進、自我發(fā)展的能力；培養(yǎng)學生溝通交流、團隊協(xié)助和項目管理的能力；培養(yǎng)學生敢于創(chuàng)新、敢于發(fā)現(xiàn)的能力。

3.4課程項目設計

表1　課程闖關項目設計

3.5闖關關卡設計

3.6考核方案設計

3.6.1合格標準

曠課不超過6節(jié)（總課時的10%）；闖關的數(shù)目不少于8個；泛雅網(wǎng)絡課程平臺統(tǒng)計成績60分以上；操作中沒有出現(xiàn)損壞設備和器件等；沒有嚴重違反安全規(guī)范操作要求；沒有不誠信行為。

3.6.2考核內(nèi)容

學生成績主要由泛雅平臺考核、現(xiàn)場操作考核和期末考核三大部分組成。泛雅平臺考核占35%，主要考核內(nèi)容：課程視頻（40%）、課程測驗（20%）、作業(yè)（20%）、訪問次數(shù)（10%）、討論次數(shù)（10%）；現(xiàn)場操作考核占45%，主要考核內(nèi)容：硬件設計（20%）、硬件安裝（20%）、軟件設計（40%）、軟件調(diào)試（20%）；期末考核占20%，主要考核內(nèi)容：項目考核（60%）、理論測試（40%）。

4　結束語

基于“闖關翻轉課堂”教學模式對課程進行整體設計，根據(jù)設計內(nèi)容在超星泛雅平臺上將任務的開放權限設置為“闖關模式”，學生只有在完成本次小任務的全部測試、作業(yè)、考試，才能自動進入到下一個任務的學習中，這種游戲闖關的方式能激起學生學習的斗志和好奇心，大大提升了學生的學習興趣。學生可以通過電腦網(wǎng)頁或者是移動客戶端學習，課前學習時間自由安排，方便靈活，課前學習遇到的問題及難點可在課中學習時與老師溝通，教師可以有針對性的進行指導，課堂氣氛更加活躍，學生成為課堂的主體。課后學生需要在泛雅平臺上完成作業(yè)、考試等，對于質(zhì)量不高的作業(yè)，老師可以指出問題，打回要求學生重做。通過這種課前、課中、課后三步走的模式，有效的提高了學生的學習主動性，提升了教學效果。

［1］ 曾麗婷，王敏等.闖關式翻轉課堂教學模式構建與實施［J］.中國教育信息化，2015（12）.

［2］ 王燕燕.基于闖關游戲的高職PLC及其應用課程整體設計［J］.新校園（閱讀），2015（9）.

［3］ 童婧.闖關式教學法在《圖形圖像課程》的應用［J］.考試與評價，2015（7）.

［4］ 曾麗婷.空間課程建設應用創(chuàng)新實例—以《前廳運行與管理》課程為例［J］.時代教育，2014（5）.

［5］ 張金磊，張寶輝.《游戲化學習理念在翻轉課堂教學中的應用研究》［J］.遠程教育雜志.2013（1）.

王燕燕（1984～），女，山西臨汾人，湖南機電職業(yè)技術學院，講師，主要從事電氣自動化專業(yè)教學與研究。

"PLC and its application" designed to pass through the whole course of the flipped classroom-based vocational

Wang Yanyan
（Hunan Mechanical&Eletrical Polytechnic， Changsha，410151）

The overall design Superstar Pan Ya online course platform as the basis， according to electrical automation professional job requirements， combine "PLC and its application" training course objectives，completing the course in accordance with the checkpoints flipped classroom model.

Superstar Pan Ya online courses platform； checkpoints flipped classroom； overall design

表2　闖關關卡設計

G712

A

課題項目：本文為2014年湖南省教育科學“十二五”規(guī)劃課題（XJK014CZY028）“基于泛在環(huán)境下高職翻轉課堂教學模式研究”階段性研究成果。