現代學徒制背景下基于創(chuàng)新驅動賽教融合的PLC教學改革與實踐

簡志雄 武交峰

[摘 要] PLC是機電專業(yè)的核心課，在智能制造、智能交通和智能建筑的發(fā)展戰(zhàn)略背景下，PLC應用領域越來越多。現代學徒制又為校企深度融合提供了保障。通過“三環(huán)節(jié)六步驟”面向工程、融合體系構建，“三個轉變，兩個協管”，開展“三進兩結合”活動，改善實驗環(huán)境、轉變實訓場所管理模式，優(yōu)化考核方式等手段對PLC課程進行改革，并通過三年的實踐驗證，這些措施大大提高了學生的自主學習，創(chuàng)新能力和團隊協作能力，具有很大的推廣價值。

[關鍵詞] 學徒制;賽教融合;PLC改革

[基金項目] 2018—2020年教育部職業(yè)院校信息化教學研究課題“復雜生源背景下基于信息化技術的職業(yè)院校差異化教學研究——以機電設備維修與管理專業(yè)為例”（2018LXB0027）

[作者簡介] 簡志雄，男，廣東廣州人，廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院機電工程系高級工程師，主要從事機電一體化智能控制和職業(yè)教育研究;武交峰，女，山西交城人，碩士，廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院機電工程系副教授，廣東工業(yè)大學在讀博士，主要從事光機電液一體化智能控制和職業(yè)教育研究。

[中圖分類號] TP273，G712 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）29-0185-03 ? ?[收稿日期] 2019-09-27

一、引言

在“十三五”規(guī)劃以及《中國制造2025》文件中指出，為了增強制造業(yè)在全球競爭力，要堅持“創(chuàng)新驅動、質量為先、綠色發(fā)展、結構優(yōu)化、人才為本”的基本方針。在智能制造，智能交通和智能建筑的發(fā)展戰(zhàn)略背景下，PLC應用領域越來越多，通過分析近5年廣東省機電專業(yè)人才需求數據可知，企業(yè)需要越來越多具有自主學習、創(chuàng)新意識能力，且已掌握一定的PLC工程應用能力的學生[1]。

可編程控制器為我院機電專業(yè)的專業(yè)核心課，在人才培養(yǎng)方案課程體系中占有很重要的地位。PLC的核心內容是根據控制要求進行編程設計，編程設計沒有標準答案，是要強調個性化的，這就要求在教學中充分發(fā)揮學生的主觀能動性、積極性、協作性和創(chuàng)造性[2，3]。

技能大賽已成為各個職業(yè)院校教學改革的“方向標”，學生通過競賽能快速成為技能能手。但目前技能競賽幾乎為部分學生的“精英”教育的狀況，技能競賽與日常教學沒有實現互融互通互進的“兩張皮”現象[4，5]。

本文主要圍繞“如何以工程教育為前提，結合社會需求，學院培養(yǎng)目標，專業(yè)培養(yǎng)目標，學生實際”展開相關的教學改革與研究。

二、具體的實施步驟

（一）校企聯動，賽教融合，構建“三環(huán)節(jié)六步驟”的面向工程、賽教融合體系

依托本專業(yè)現有“現代學徒制班”“訂單班”合作企業(yè)，從方法、流程、教學等方面進行設計，構建“三環(huán)節(jié)六步驟”的面向工程、賽教融合體系。融合體系工作流程見圖1。

1.精選工程案例。圍繞課程所指定的教學目標，組織專業(yè)教師走訪相關企業(yè)，組織行業(yè)專家、企業(yè)現場技術人員、同行院校教師開展交流，跟蹤畢業(yè)生進行問卷調查。[6-8]深入了解企業(yè)一線使用PLC控制技術所進行的產品生產、維護、設計等生產活動，整理序化所得資料，總結歸納出若干典型工程控制對象。表1為一些典型工程項目及任務。

2.分解賽項案例。技能競賽賽項吸納了所在行業(yè)發(fā)展的前沿技術或發(fā)展趨勢，將其融入課程教學中，可很大程度上提升學生的應用新技術能力。表2是截取部分三個賽項分析的典型工作和學習任務。

3.以學生為中心，實現差異化分層教學。分析所教學生專業(yè)知識的掌握及接受程度，再結合由簡單到復雜、由低級到高級的認知規(guī)律，分層設計不同要求的項目載體[9，10 ]。表3為不同難易程度的任務。

（二）開展“三進兩結合”活動，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和團隊協作能力

組織學生開展“進講座、進實驗室、進課題”活動，聘請校外的企事業(yè)單位專家給學生做專題講座，讓學生了解當前的實際和最新的技術前沿，從而開拓學生的思路，激發(fā)學生的學習興趣。鼓勵學生充分利用課外時間，多到實驗室進行實驗，提高他們綜合實踐應用能力。推薦并鼓勵一些優(yōu)秀學生參與到科研活動中，跟著老師學習如何完成選題、方案，開展研究，鍛煉學生創(chuàng)新能力和團隊精神[ 11-13 ]。

（三）改善實驗環(huán)境，轉變實訓場所管理模式

1.依托“互聯網+”智慧管理系統(tǒng)。充分利用互聯網+技術，制作了《可編程控制技術》精品資源共享課，藍墨云移動班課，提供了豐富的視頻和教學資源;將PLC設備連入遠程局域網，使學生可以遠程使用PLC進行基礎知識練習，真正做到全天開放設備使用。[ 14，15 ]

2.建設優(yōu)良的實驗教學環(huán)境。除了在數量上改善，在配置實驗設備時考慮到學生工程應用能力培養(yǎng)，增加變頻器、步進電機、模擬量模塊、觸摸屏、485ADP單元。能完成雙容水箱和自動灌裝貼標系統(tǒng)任務;新增“自動化生產線”“現代電氣控制系統(tǒng)”“工業(yè)機器人”設備，既能滿足技能競賽訓練需求，又能滿足學生創(chuàng)新能力、工程應用能力、團隊協助、自主學習能力培養(yǎng)需求。

（四）優(yōu)化考核方式

將“評結果”改為“評過程”。體現差異化的教學理念，重在考核不同的學生通過自己的學習，活動的成長，包括學習態(tài)度、效果，自主學習，創(chuàng)新思維，敢于嘗試，團隊合作，安全意識，語言表達等方面。即使基礎差的同學如果通過學習提高很多，成績也可獲得優(yōu)秀。

三、改革實踐實施效果

（一）校企聯動，“面向工程、賽教融合取得奇效”，助力技能大賽

教師團隊下企業(yè)進行社會實踐鍛煉，產學研有效融合，教師把在工程實踐中掌握的鮮活的第1手資料融入教學當中，做到工學結合，提高了教學質量。

典型案例：教師團隊在佛山市南海區(qū)科亞機械制造有限公司進行社會實踐鍛煉期間，與該企業(yè)技術人員一起技術攻關，解決了該企業(yè)液壓拉伸機產品在高速運行時容易發(fā)生定位脈沖丟失計數的難題;另外，雙方進行了PLC以太網技術應用的交流和探討。在2017年自動化生產線安裝與調試賽項中，新增的PLC以太網技術應用，小項中我校代表隊拿滿了分（只有3隊拿到了分），最后榮獲二等獎。

（二）學生能力大幅提升，競賽屢獲佳績，參與實驗設備改造

近五年累計獲得：工業(yè)機器人技術應用：國三等獎1個、省一等獎1個;現代電氣控制系統(tǒng)安裝與調試二等獎3個，三等獎3個;自動化生產線安裝與調試二等獎1個;挑戰(zhàn)杯省一等獎1個，二等獎2個;藍橋杯-電子類：省二等獎2個，省三等獎5個，學生參與維修電工中級考證設備改造，PLC試驗箱制作等活動，大大提高了實際動手能力。

（三）用人單位高度肯定

近三年來，用人單位普遍反映學院畢業(yè)生的專業(yè)知識扎實、PLC實踐技能較強，上手快，有較好的團隊意識，部分學生見習期過后，即被提拔到技術崗位和管理崗位，成為企業(yè)的技術和管理骨干。

四、結語

通過“三環(huán)節(jié)六步驟”面向工程、融合體系構建與實踐，通過將工程、賽項融合，極大程度提高了學生的學習熱情，工程應用能力，實際動手能力，自主學習和創(chuàng)新能力。學生在各類競賽中屢獲佳績。為職業(yè)院校開展賽教融合，PLC教學等方面提供了可借鑒、可復制的方案。

參考文獻

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