基于工作過程的項目教學法在PLC課程中的應用

張學燕

摘要：在傳統的教學模式中，理論教學和實踐教學脫節，不能充分調動學生的積極性，已經無法體現出職業教育的特色。本文將基于工作過程的項目教學法運用于PLC課程當中，設計了相應的教學項目和學習情境，并對考核方案進行了改革，采用“教學做”一體化的教學模式，充分體現了學生的主體地位。

關鍵詞：工作過程；項目式；PLC；教學模式

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）47-0197-02

一、課程開發的背景

《PLC控制技術》課程，是電氣自動化技術、應用電子技術、機電一體化技術、機械電子技術等相關專業所開設的一門專業核心課程。這門課程的特點是具有較強的理論性和較強的工程實踐性。在以往的傳統教學過程中，《PLC控制技術》這門課程的教學模式以講授知識點的理論教學為主，學生實踐內容為輔，實踐課有的時候也僅僅是進行一些簡單的驗證性實驗，這樣的教學模式，不僅脫離了工作崗位的任務要求，也無法體現出職業教育的特色，現代化的教學理念、教學方法和教學手段難以得到很好的應用，課程的考核方式還是以考核知識點為目的，對于學生解決工程實踐的能力沒有辦法進行考核。這些在傳統的教學過程中存在的問題，嚴重影響了課程的教學效果，因而進行PLC課程的教學改革迫在眉睫。

二、基于工作過程的項目教學法的課程開發

以工作過程為基礎的課程開發，是體現學生能力培養的課程開發，也是體現職業教育的課程開發。基于工作過程的項目教學法開發的課程，是根據學生所需要掌握的知識點和實際的工作技能來進行整合的，是以學生的“學習”為主體，學生參與項目實施的全過程。根據電氣自動化技術等相關專業對PLC控制技術的要求，學生畢業后的就業崗位主要面向小型PLC控制系統的應用設計和PLC控制系統的維護，我們課題組以此為切入點整理分析了相應的知識點和基本的技能，本著“夠用”的原則，使知識點的學習和技能的提升更有針對性。同時，在課程的學習過程中，著重培養學生的兩種能力和兩種精神——動手實踐能力和創新能力、創新精神和團隊精神，為學生的就業打下良好的基礎。

1.學習領域的確定。按照基于工作過程為導向的項目教學法課程的開發理念，我們課程組深入走訪了泰安中天電氣科技基地、泰安眾誠礦山自動化基地、泰安海特機器制造基地、泰安工程機械基地等十幾家企業的一線，同時我們以電氣自動化技術專業為例，根據專業人才培養目標的定位，并在課題專家組、企業專家和專業教師共同研討的基礎上，明確了電氣自動化專業的職業崗位群，同時分析了典型的工作任務，將企業中的“崗位能力需求”與“PLC的學習目標”進行有機的結合，確定了《PLC控制技術》這一門課程的學習領域。

2.教學項目的設計。在教學項目的設計中，我們課題組本著企業崗位知識及技能的需要，并綜合了專業課程標準中對可編程序控制器設備維護所需要的基本知識、技能和素質的要求來進行教學項目的設計，在教學的過程中，將課本中的知識點，融匯到項目里面，使學生理實一體，講練結合，提高了學生的接受能力。我們將本課程設計了三個教學項目，分別為：項目一：鋼琴琴弦繞絲機的電氣控制；項目二：具有觸摸屏的十字路口交通燈的控制；項目三：自動售貨機控制系統。我們在設計這些項目時，還留出了一些可以發揮的空間，學生除了可以完成所需要的知識點，還可以根據自己實際的掌握程度進行發揮創造，這樣可以使掌握好的同學有更多的學習機會，而基礎一般的同學也能跟上教學進度，不掉隊。

3.學習情境的設置。在學習情境的設置上，力求體現PLC課程的教學特色：（1）所選擇的教學情境能理論聯系實際，完全采用工程實例；做到現場的工程項目即為項目的載體，具有實際的應用價值。（2）以學生的興趣為切入點做到開放性的教學，在每一個項目的實施中，教師根據工程實際的要求，為學生提供一個真正的開放性環境，充分體現出學生的主體地位。（3）項目的內容和知識點符合高職學生的能力范圍，做到恰到好處。（4）在教學過程中融入職業標準，學生在畢業的時候要考取維修電工證，因此我們將維修電工職業技能和職業標準融入PLC的學習情境中，用以滿足PLC崗位的任職要求。

對于項目一我們課題組引入了如下的學習情境：泰安某自動化有限公司項目部今天電話鈴響了，對方說琴弦繞絲機出現問題，要公司去個技術員進行調試，你接到了這個任務單如何去完成呢？任務單：五金機械廠生產的鋼琴琴弦繞絲機，基本控制要求如下：當機架處于起點位置且鋼絲被拉緊時，按下啟動按鈕，鋼琴琴弦繞絲機開始工作，機架向左運行；當機架運行到減速傳感器的位置時，主軸轉速減速；機架繼續向左運行，到終點傳感器位置時，主軸電機停止工作；主軸電機停止工作3秒后，主軸電機反轉，帶動機架向右運行，行走到起點位置時，主軸電機停止，機架停止于起點位置處，準備進入下一個循環。

對于項目二引入的學習情境如下：假如你是泰安某自動化有限公司項目部的一名員工，今天接到了一個任務單，客戶要求設計城區十字路口的交通燈并且要有組態監控，客戶給了控制要求，現在項目部經理把這個任務單交給你，你如何去完成？任務單內容如下：十字路口的交通燈要求觸摸屏和PLC實現圖形控制，控制規律如下：當南北方向紅燈亮35s期間，東西方向綠燈亮30s，然后閃爍3s后熄滅，接著黃燈亮2s，這是半個周期。接下來半個周期換成東西方向紅燈亮35s期間，東西方向綠燈亮30s，然后閃爍3s后熄滅，黃燈亮2s。完成后進入下一個周期，如此循環往復。

項目三自動售貨機控制系統中的學習情境：泰安某自動化有限公司項目部的王工今天要去安裝一個自動售貨機，不巧的是王工今天身體不適請假了，客戶急催，項目經理讓你替王工去安裝，你接到了這個安裝的任務單如何去完成？任務單：自動售貨機控制要求：（1）自動售貨機只能接受1角、5角和1元3種硬幣。（2）自動售貨機只有兩種飲料：汽水和咖啡。汽水的價格是2元；咖啡的價格是3元。（3）當投入的錢幣大于等于2元時，按下汽水的選擇按鈕可以出汽水；當投入的錢幣大于等于3元時，按下咖啡的按鈕可以出咖啡。（4）當錢幣沒有用完，或中途終止操作，均可按下退幣按鈕，系統自動退回錢幣。（5）當系統飲料用完或錢幣不足時系統工作報警，通知工作人員。

設計了實際的學習情境，學生根據給出的學習情境，首先能將所學的知識點與實際相關聯，使枯燥的學習變得生動起來；其次學生能很好地對自己進行角色定位，在學習的過程中體現主體的地位，提高積極主動性，真正地做到了培養學生的綜合能力的目標。

三、改革課程考核

《PLC控制技術》這門課的總成績由三部分構成，包括：平時成績、過程考核和綜合能力考核。平時成績主要包括平時上課的出勤、上課的提問、布置作業的完成情況及學生的學習態度，平時成績占到總成績的10%；過程性考核包括了學生項目的完成情況、完成之后的評價以及安全文明生產；學生參與自己完成項目的評價，是我們研究的項目教學法所追求的結果之一，所以完成評價同時包括了學生的自我總結評價、學生互評、教師評價三部分，學生對自己的學習成果進行評價，真正成為學習的主人，意識到自己所存在的潛能，提高學生的學習積極性和主動性；過程考核一般占到總成績的50%。綜合能力的考核又分成理論考核和技能考核兩部分，理論和技能各占總成績的20%。

在課程考核的設計中，強調了過程考核的重要性，在課程考核中體現出了學生的主體地位，提升了學生對知識的運用和綜合技能的培養，突出能力考核，顯著提升了學生的綜合素質和創新能力。

四、結束語

通過“基于工作過程的項目教學法”在《PLC課程》中的應用，我們課題組設計了相應的學習項目、學習情境，同時對課程的考核方式進行了改革。在整個的教學設計中，始終堅持體現學生在學習過程中的主體地位，教師做主導，真正地做到了“做中學，學中做”、“理實一體”、“教學做一體化”的教學思想。學生在完成整個項目的過程中，不再是被動地接受的過程，而是在自主、合作、探究的過程中快樂而有趣地學習。

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