基于德國“雙元制”模式的PLC課程“三教”改革實踐探索

巫秀

摘 要：深化教師、教材、教法“三教”改革，是當前職業院校人才培養質量的重要切入點。文章借鑒德國“雙元制”教學模式，遵循“行動導向”教學理念，以機電一體化專業的核心課程PLC為例，闡述江蘇省潤州中等專業學校落實“三教”改革的實踐與探索。

關鍵詞：“雙元制”模式;“三教”改革;PLC

0 引言

江蘇省潤州中等專業學校于2016年與德國柏林職教集團簽署合作協議，成立“中德職業教育中心”，引進德國柏林職業教育集團的優質資源，采用“雙元制”人才培養模式，“行動導向”教學理念，引進德國FESTO教學設備，進行高技術技能人才培養，實現德國經驗和模式的落地生根，培養具有國際化水準的高技能人才。為了實現這一人才培養目標，機電專業響應《國家職業教育改革實施方案》等職教政策，引入德國“雙元制”教學模式，進行“三教”改革的探索與實踐。

1 ? “雙元制”教材改革

根據德國“雙元制”人才培養模式與最終的考證要求，為制定適合校情和學情的機電一體化專業本土化“雙元制”人才培養的校本教程，學校組織中德中心的4位專業教師赴德國學習培訓FESTO設備的組裝、設計、編程調試等，向相關企業以及專家學習探討，最終確定PLC課程的教學以FESTO設備作為教學核心設備展開。FESTO設備是自動化生產系統，是一個完整的企業流水線系統，與生產生活相聯系，涵蓋了自動化技術及生產范圍內常用的所有課程。教師通過對設備的學習與研究，拓寬學科知識，劃分學習領域，采用任務驅動教學方式，將原本課程的章節、知識點、技能指標等內容根據需求進行項目式歸類，制定相對應的教學任務，最終開發了以工作頁、適應項目任務驅動教學為主要形式的教材《中德機電技師綜合實訓教程》[1]。

2?“雙元制”教師改革

“三教”改革提出要建設高水平結構化的教師隊伍。江蘇省潤州中等專業學校為了構建“功能整合、結構合理、任務明確”的結構化的師資團隊，采取“一培二進”的原則。“一培”是指各級各類教育教學培訓。教師經過出國培訓、校內外培訓，學習國外先進的教學模式，先進的教學經驗;提升教學能力、實踐教學能力以及科學研究能力，響應最新職業教育動態，落實到學校具體的教育教學科研工作中去。“二進”是指專業教師進企業，企業專家進學校，學校每年要求專業教師下企業工作一個月，實現校企合作，真正實現產教融合。

3?“雙元制”教法改革

德國“雙元制”采用行動導向教學法，以行動或工作任務為主導方向的職業教育教學改革策略，關注培養學生的關鍵能力、綜合職業能力與全面素質。學校針對不同的學科、不同的教學內容建立不同的實訓基地，如機電一體化實驗室、流體實驗室、機械實驗室、機加工實訓室、電氣實訓室、MPS綜合實訓室等實訓基地[2]。

PLC課程主要涉及機電一體化實驗室和MPS綜合實訓室。這兩個實驗室都是仿真工廠流水線的德國FESTO實訓設備，包含多個工作站，從產品的出倉、產品的處理（傳送、加工、檢測），再到產品的入庫。

以德國FESTO設備中的氣動肌腱壓緊工作單元為例，該工作單元是本地企業項目的簡化版。在教學過程中，以企業項目創設情境，按照企業工作全流程展開，教師在學生項目實施過程中，引導學習相關知識，培養正確的邏輯思維能力與創新能力，學生從項目分析、項目實施、項目總結等環節采取自主學習、自主探究，小組合作的學習方式在實際項目操作中獲得知識與技能的提升。具體教學實施過程如下：

3.1? 實訓任務發布

（1）氣動肌腱壓緊工作單元功能要求。按下復位按鈕，旋轉氣缸、直線氣缸回到前一站位置，氣爪打開。按下啟動按鈕，放物料，氣爪夾住物料，由旋轉氣缸送到中間位置壓蓋，再由旋轉氣缸將物料到達下一站位置，直線氣缸到下一站位置，氣爪打開放料，直線氣缸回到前一站位置，旋轉氣缸回到前一站位置繼續循環。當按下停止按鈕，所有的執行元件停止工作[3]。

（2）學生任務下發。根據提供的電氣原理圖、氣動回路圖單元以及功能要求填寫變量表、繪制GRAFCET功能流程圖、編寫 PLC程序并調試。

3.2? 小組任務協調及分配。

學生領取任務工單后采用小組合作的方式完成工作站的編程與調試。在小組中可以將總任務分解為繪制GRAFCET功能流程圖、PLC 控制程序的編寫、設備調試? ? ? ?3部分，整個小組劃分為兩個小組先完成前兩個任務再合作完成第3個任務。

3.3? 分項任務完成

（1）設備原理學習。學生在學習平臺上自主學習、自主分析電氣原理圖和氣動回路圖，得出控制元件和執行元件對應的I/O地址，了解每個控制元件的控制對象以及每個執行元件執行的動作，正確填寫變量表。部分氣動回路原理如圖1所示。

（2）繪制GRAFCET功能流程圖。GRAFCET功能流程圖是后續正確編程的基礎，具體操作步驟：第一，找。根據功能描述，在工作站上找出所有的執行元件和控制元件，并找出控制元件和執行元件的直接控制關系。例如，氣缸的兩個位置傳感器，氣缸是執行元件，氣缸的伸出和縮回就是執行元件的兩個動作，兩個傳感器就是氣缸的控制元件。第二，記。根據功能描述，捋清楚整個工作流程的每個執行元件的執行動作做相應記錄，并將工步與工步之間的過渡條件（控制元件）補齊。第三，根據氣動肌腱壓緊工作單元功能要求，結合變量表，正確繪制GRAFCET功能流程圖。

（3）編程。根據前期做好的準備，變量表與GRAFCET功能流程圖，用博圖軟件進行編程。

（4）下載調試。將編好的程序下載至PLC進行調試。調試過程中遇到問題，通過自主探究獲小組合作的方式利用博圖軟件中的“監控”進行排故并做好相應記錄，如遇小組解決不了的問題，小組輪換解決。

3.4? 小組匯報與教師點評

各小組進行成果展示，分享在編程調試過程中遇到的問題以及解決方法。教師對其匯報進行點評。

4 ? “雙元制”教學評價改革

（1）考核內容全面化。理論教學考核包括課前準備、上課、平時作業、考試成績、社會行為、學習內容記錄6個方面。實踐教學考核包括工作質量、工作速度、專業知識、培訓態度、文明生產、社會行為、安全生產、培訓內容記錄8個方面，全面考察學生的職業稱職情況，用積極的、發展的眼光逐項評述，學生可結合自評隨時發表意見。

（2）考核形式多樣化。以筆試為輔、實踐考核為主的考核方式，采取筆試理論，動手實做產品，制作綜合分析報告和現場解決實際問題能力，特別要求學生結合綜合分析報告，全面述說產品制作過程及原理，真正做到會做會說。

（3）考核主體多元化。成立由專業任課教師、企業工程師、德國行業協會專家組成的考核小組，全面考核學生的專業能力和職業素養。

5?結語

在課程中引入“雙元制”課程教學模式，將枯燥的知識形象化、具體化，每個教學項目都可以分解成更為詳細的小的工作任務。隨著每個任務的完成，每個難題的突破，提升學生的成就感與喜悅感，培養學生積極的學習心態，從而使學生具備扎實的職業能力和專業的職業素養，為企業培養出高素質技能型人才。

[參考文獻]

[1]巫海英.德國職業教育行動導向教學模式的啟示[J].中國多媒體與網絡教學學報，2020（4）：166-167.

[2]鄧玲黎，吳衛榮.基于工作過程的MPS課程教學設計與實踐[J].廈門城市職業學院學報，2012（4）：63–68.

[3]韋林.高職機電類專業中德“雙元制”人才培養探索—以柳州職業技術學院為例[J].柳州職業技術學院學報，2017（5）：28-32.

（編輯 姚 鑫）