“學徒制”環境下在PLC課程教學中的幾點體會

王文頂

摘 要：借助現代學徒制，整合了教育資源和企業優勢，構建中職機電專業PLC的教學新體系，正視中職生的學習差異化，合理設置學習內容和學習環境，根據學生不同的學習需求，讓每個學生都能獲得相應的實際崗位能力。

關鍵詞：學徒制；PLC；崗位能力

PLC也叫可編程序控制器件，是軟件和硬件相結合的器件，在自動化設備中應用極其廣泛，是一個占據核心地位的設備。所以在中職機電技術專業中《PLC原理與應用》課程也被定義為核心課程。“學徒制”的核心主要是兩點：（1）通過技能的模仿達到實際崗位能力的基本標準，從而初步解決中職學生就業需求。（2）在技能訓練中引導學生進行發現、分析以及解決問題，從而實現理論的研究和學習。在以往的本門課程教學過程中，因為學生的學習基礎、學習習慣和實踐能力這三個方面的差異性導致了技能和理論兩方面都有“吃不飽、吞不下”的不良教學效果。本校電子專業依托省教育科學規劃辦的課題，在《PLC原理與應用》這門課程中開展了“學徒制”環境下的“層階式”教學模式研究，下面就來談談在研究過程中的幾點體會。

1 轉變教學觀念，通過“實訓先行，硬件優先，任務導向，分層教學”實現崗位能力的培養

1.1 PLC傳統教學模式的弊端

由于PLC課程是一門具有多變性、綜合性、典型性、實踐性和實用性的課程，在教學過程中，既有理論學習又有動手實踐，既有學習硬件連接又有掌握編程方法，既有典型單元程序又有復雜實用案例[ 1 ]。傳統的教學模式基本上是以課堂講解程序指令含義和編程技巧為主，實驗驗證為輔的模式。這種教學模式存在幾大弊端：

（1）過于強調程序的重要性，而忽略中職學生的能力目標要求。中職機電學生中大部分學生的能力目標是以維修電工中級工技術能力為標準的。即強調的是硬件的安裝、設備的維護以及程序簡單的調試。對相當多的學生來說程序一般只要求能下載和簡單識讀和調試，沒有必要全部千篇一律玩編程，研算法。

（2）忽略了中職生的學習能力局限性。PLC程序包含組合邏輯、時序邏輯以及功能指令的應用。這些本身就不簡單的內容和邏輯關系往往超出大多數中職學生學習能力的上限，而我們老師還是填鴨式的拼命灌。

（3）這種傳統教學以教師為中心，在教學的過程中教師處于主導地位，學生被動的接受知識的傳授，沒辦法發揮學生的學習能動性，也沒辦法激發學生學習的積極性[ 2 ]。

1.2 開展“實訓先行，硬件優先。任務導向，分層教學”的教學模式的思路

根據以上分析，利用“學徒制”的“模仿、消化、理解和創新”的典型學習方式，我們在選中的班級開展“實訓先行，硬件優先。任務導向，分層教學”的教學模式。具體教學思路如下：

（1）實訓在先，硬件優先。我們把PLC課程的教學劃分成具有典型意義的12個項目，每個項目都是從硬件的安裝與連接開始進行。因為我們實訓平臺是完全依照實際工廠自動化設備控制平臺自制的，它包含的各個實訓模塊完全可以滿足維修電工實際崗位能力要求。所以學生在這個教學環節中不僅要識別各種器件，更要學習安裝的方法和工藝。并且通過上電前和上電后的檢測與調試，學生初步掌握各種硬件工作原理與控制方法。這些實踐技能在老師的示范和同學的互助下，基本上每個同學都能達到技能要求，實現教學的基本目標。

（2）任務導向，分層教學。因為我們的實訓項目是有清晰明確的功能要求，同學在分析這些功能的過程中，也對這些功能實現的條件和時序有了清晰的認識，這就為我們講解PLC的編程打下很好的基礎。同時因為項目功能的可分解性，學生可以通過對項目功能的完善，逐步學習各種編程語法和技巧，也為各個層次的同學提供適合自己的編程學習目標。

2 打破界限、融會貫通，改變縱向和橫向相關聯的知識教學體系安排

對中職生而言，知識和能力的目標是復合的，知識和能力的培養是連續的，這也是“學徒制”中強調的知識和技能的綜合應用。正如前訴，PLC課程是機電專業中的一門核心課程，其前修和后續課程如下圖1所示：

在傳統的PLC課程教學中我們往往是孤立的按照圖2所示教學內容順序進行的，因為人為的知識切割，學生學習過程中一是無法培養學生運用所學知識解決問題的能力和習慣；二是學生無法對所學知識進行融會貫通，培養不出復合的知識和能力目標。針對以上弊端，我們通過十二個機電一體化項目的學習任務要求，引入電子電工基礎知識做為預習內容，每個項目通過學生自己畫出電氣控制系統圖并完成相應硬件的安裝和連接，在項目中不固定的穿插學習各種指令的應用。如圖3我們在項目一《工業洗衣機》中就引入步進指令的學習，而在步進指令的學習中我們把電子線路中的邏輯函數對順控指令的邏輯關系進行數學建模，一方面讓學生真正掌握順控指令的組合和時序邏輯條件要求，同時也對電子線路的相關知識重新進行回顧。

因為各種指令的交叉學習不僅可以使學生盡快的熟悉各種編程指令和運用技巧，還可以讓學生盡快掌握各種程序范例。另外前修和后續課程的交叉學習不僅可以讓學生觸類旁通，真正掌握對基礎知識的領會運用，而且可以讓學生從一開始就可以熟悉到項目開發的一般流程和知識技能要求，真正縮短將來就業時適應崗位時間。

3 研究“二元”、校企結合，真正構建貼近實際崗位能力培養的實訓環境

現如今，項目教學法已滲透到各個學校的各個專業課程教學中，但與項目相對應的貼近實際崗位能力培養的實訓環境建設還任重道遠。在我校PLC課程實訓教學中，我們充分利用“二元制”的職業教育改革機會建設了與實際崗位能力相適應的實訓平臺和環境。

首先我們在學校和晉江開關廠等相關企業支持下，專業老師和企業技術人員共同組成項目小組，深入實際，從實際崗位能力培養標準入手，再依據選定的實訓項目內容，設計和加工能支持實訓項目的實訓平臺，這平臺包括：（1）控制、驅動設備和傳感器，如各種按鈕、指示燈、接近傳感器、編碼器，測速器，色標傳感器，機器視覺傳感器，還有電磁閥、氣動、液壓機構，還有交流電機、步進電機、伺服電機等以及它們對應的驅動器。（2）根據上述器件組合成不同的制造自動化單元，包括各種單體設備，例如傳送機構單元、機械裝配單元、機械加工單元、分揀物料單元、機械手搬運等，這些單元內含電動、氣動與液壓，可以完成裝配、接線訓練，調試和檢修與實訓考核等相關實訓內容。

再者我們和廠家技術人員一起制定了相關實訓方案，包括實訓目標，實訓步驟，實訓方法，實訓工藝要求，安全注意事項等，因為有廠家技術人員的參與，我們的實訓方案更像一本實際崗位生產工藝流程標準卡，每位同學完成了相關的實訓步驟并經檢查合格后在這個標準卡中相應欄填上每個工藝流程完成時間和質量等級，最后利用我們自主開發的管理軟件匯總相關成績，通過網絡和手機，老師和學生都可以清楚了解自己在本項目實訓過程中的優缺點。

“二元制”和“學徒制”都強調企業技術人員在教學過程中的指導作用。因為很多廠家的工藝要求和技術標準是學校老師無法深入了解的。所以我們在構建實訓環境的過程中明確了企業技術人員在這兩方面的示范和指導任務。他們一般利用晚上下班時間來校進行實訓指導教學，這樣一方面避免影響企業的正常生產，另外也保證了指導時間和效果。

我們國家提出了“中國制造2025”，這需要大量培養高素質的技術工人，為此，我們中職機電專業責無旁貸。通過探索現代“學徒制”，構建適應差異性較大的學生群體培養平臺，創新以培養學生具備實際崗位能力的教學和考核模式，打通與就業能力不匹配的瓶頸，我們還需繼續努力。

參考文獻：

[1] 冮明穎，姜丕杰.電氣控制與PLC應用技術課程教學方法改革與實踐[J].中國電力教育，2014（9）：58-59.

[2] 張猛.淺談一體化教學模式在PLC課程教學的應用[J].職業教育，2009（9）：97-98.