周冬莉

(河北能源職業(yè)技術學院，河北 唐山 063000)

可編程控制器應用技術課程項目化改造研究與實踐

周冬莉

(河北能源職業(yè)技術學院，河北 唐山 063000)

高職教學改革中面臨的一個比較重要課題就是如何設計出利于形成學生職業(yè)能力的教學項目與環(huán)節(jié)。從教學項目的選取、教學項目的實施情況對《可編程控制器應用技術》課程進行了全面分析，總結了課程項目化改造中存在的問題并給出了解決方案。

教學改革；職業(yè)能力；項目化改造

如何在教學中采用行動導向準則設計相應的教學環(huán)境、通過項目教學使學生在行動中形成職業(yè)能力，已經(jīng)成為高職教育改革與發(fā)展過程中面臨的一個重要課題?？删幊炭刂破骷夹g作為現(xiàn)代工業(yè)自動化三大支柱之一，是自動化生產(chǎn)流水線核心技術，也是電氣自動化主要崗位群必備技術。在維修電工及維修電工技師鑒定和企業(yè)電氣技術人員培訓中可編程控制器技術也是核心內(nèi)容。作為自動化專業(yè)的專業(yè)核心課程，《可編程控制器應用技術》在專業(yè)課程體系里占有十分重要的地位。在課程教學改革中，可編程控制器應用技術課程率先進行了項目化改造的嘗試，筆者就教學過程進行了總結并就存在的問題給出了解決方案與對策。

一、教學項目的選取

課程項目化是根據(jù)職業(yè)能力培養(yǎng)需要、區(qū)域經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，按照“以就業(yè)為導向，以服務為宗旨”的培養(yǎng)目標，立足職業(yè)崗位要求，將教學內(nèi)容設計成項目，并根據(jù)項目組織原則和完成項目的一般過程實施教學與考核。在課程設計和實施過程中要把現(xiàn)實職業(yè)崗位的技術、生產(chǎn)、管理、營銷、服務等一線實際工作內(nèi)容和過程作為課程的核心，用若干個項目組成課程的教學主線，將若干課程模塊的有機構成與職業(yè)崗位實際工作密切對接。課程教學項目的設計要以能力為本位同時兼顧課堂可執(zhí)行性和現(xiàn)場實用性，即教師提煉的教學項目要有實用性、通用性和教學性，同時還要考慮能否激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生自主學習的積極性。

目前在《可編程控制器應用技術》課程標準中專業(yè)能力目標包括PLC控制系統(tǒng)識圖、PLC與組態(tài)軟件的選型、PLC程序及工業(yè)監(jiān)控軟件設計調(diào)試、線路設計與安裝、基本故障診斷與維護等能力?？删幊炭刂破鲬眉夹g大部分是通過電腦和PLC以及控制模板相互作用下完成的，根據(jù)課程內(nèi)容需求和目標要求設計了電動機基本控制的PLC控制、物料傳送(皮帶、小車)系統(tǒng)的PLC控制與Wincc監(jiān)控、十字路口交通燈PLC控制與組態(tài)監(jiān)控、液體混合攪拌系統(tǒng)PLC控制與組態(tài)監(jiān)控、貨物轉運倉庫PLC控制、簡易機械手模擬系統(tǒng)的PLC控制與WINCC監(jiān)控等6個項目。項目選取主要基于項目的通用性、典型性、實用性，項目設計符合由淺入深、循序漸進的項目設計原則?？紤]到電機控制、十字路口交通燈PLC控制、簡易機械手模擬系統(tǒng)的PLC控制等通用項目教學資料齊全，實行操作性強，同時十字路口交通燈PLC控制由于和日常生活緊密相連，更能激發(fā)學生的學習興趣和積極性。機械手模擬系統(tǒng)的PLC控制則是同時兼具通用性和工業(yè)控制實用性，而且應用普遍。PLC控制自動洗衣機、PLC控制實現(xiàn)電鍍生產(chǎn)線系統(tǒng)、PLC控制實現(xiàn)彩燈循環(huán)、PLC控制實現(xiàn)天塔之光、PLC控制實現(xiàn)音樂噴泉等項目則作為學生的自選項目課下學生自主完成，這些項目主要是圍繞實訓室現(xiàn)有掛箱設置，利于學生操作執(zhí)行，可執(zhí)行性強。這樣就將相關內(nèi)容與能力訓練貫穿一線，將程序編寫過程中牽涉到的各種指令的應用知識和對系統(tǒng)接線操作技能分別滲透到完成各項任務的過程中。。

二、教學項目的實施情況分析

在教學項目實施過程中以項目化教學為主綜合應用多種教學方法，充分體現(xiàn)學生為主體，用恰當?shù)娜蝿者M行能力訓練，教師引領學生完成任務，培養(yǎng)學生解決職業(yè)崗位上的實際問題的能力，提高學生自我學習、持續(xù)發(fā)展的能力、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的能力。

(一)項目化教學為主，綜合應用多種教學方法

課程教學中主要以電動機基本控制的PLC實現(xiàn)、物料傳送(皮帶、小車)系統(tǒng)的PLC控制與Wincc監(jiān)控、十字路口交通燈PLC控制與組態(tài)監(jiān)控、液體混合攪拌系統(tǒng)PLC控制與組態(tài)監(jiān)控、貨物轉運倉庫PLC控制、簡易機械手模擬系統(tǒng)的PLC控制與WINCC監(jiān)控六個項目做載體，項目設置從簡單的電動機基本控制的PLC實現(xiàn)到簡易機械手模擬系統(tǒng)的PLC控制與WINCC監(jiān)控，符合從易到難的規(guī)律。教學方法主要采用任務驅(qū)動，并根據(jù)內(nèi)容的不同適當?shù)倪x用問題討論探究法、參觀教學法、自主學習法、現(xiàn)場教學法等方法。在項目教學中，為了讓學生盡快適應，開始的小項目中先采用示范教學，然后學生模仿完成類似任務，隨著課程的進行，再放手讓組長帶領組員通過討論探究和教師指導自主完成任務，對于基礎不是很厚的高職學生來說這種方法效果良好。比如在電動機基本控制的PLC實現(xiàn)中，因為和電機控制系統(tǒng)聯(lián)系緊密，程序設計部分學生基本采用討論探究自主完成，在Wincc畫面實現(xiàn)時，采用示范教學。而在十字路口交通燈PLC控制與組態(tài)監(jiān)控項目中，則是學生利用業(yè)余時間去路口現(xiàn)場觀察拍攝路口紅綠燈變化情況，自主完成控制要求的總結并設計完成程序和Wincc畫面。

(二)充分體現(xiàn)學生為主體，綜合提高學生的各項能力

在教學過程中逐步從教師示范引導為主轉換到學生自主完成項目為主，體現(xiàn)了教師為中心到學生為中心的轉換。從開始的示范講解，學生模仿完成，到教師指導組長帶領完成再到最后完全自主完成任務，這個過程也是循序漸進的，學生的各項能力在這個過程中形成。每項任務中都要求學生自主完成控制要求的分析、地址分配、接線圖的連接與繪制、還要完成程序編寫和Wincc畫面設計，這些都是課程專業(yè)能力的需要。除此之外還要求每組作業(yè)都要完成對相應任務的總結的和相應的PPT制作，在這個過程中，鍛煉了小組長的組織協(xié)調(diào)能力、鍛煉了組員之間分工合作能力，也提高了學生計算機基本操作能力，繪圖能力。而在十字路口交通燈PLC控制與組態(tài)監(jiān)控中設計中要求學生以組為單位去觀察錄制路口紅綠燈的變化，討論總結控制要求并形成文字描述，然后再編寫程序并設計Wincc畫面。這個過程中不僅提高了專業(yè)技術能力，也使得學生的綜合分析能力和總結歸納文字書寫的能力有了大幅度的提高，提升了學生在就業(yè)中的綜合競爭能力，為學生順利就業(yè)打下良好基礎。為避免相互抄襲，要求每組錄制完成不同時間段的紅綠燈的變化。這樣就保證每組都能主動地投入到任務中去，充分調(diào)動了各組同學的積極性和能動性。

(三)多樣靈活的考核方式，全面客觀的評價學生

為全面客觀對學生作出評價，課程考核采用過程考核，考核成績由項目過程考核、教師評價、小組評價三部分組成。項目考核由6個基本項目和一個綜合項目組成。

基本項目的考核注重專業(yè)技能的考核，包括接線，項目程序設計調(diào)試與正確運行，主要全面考核學生專業(yè)技能的掌握情況，項目訓練考評如表1所示。

綜合項目中學生要完成項目設計word版、制作PPT并上臺展示，考核成績由設計報告、項目展示、答辯成績?nèi)糠纸M成。

在教師評價和小組評價中更能體現(xiàn)對學生態(tài)度和自主學習能力的全面考核。教師綜合評價如表2所示，小組評價表如表3所示。

表1：×××項目訓練考評表

表2 教師綜合評價(教師用表)

三、存在的問題及解決方案

目前項目的設計在通用性和可執(zhí)行性上基本滿足要求，和實訓設備也比較匹配。通過課程的項目化改造，使學生養(yǎng)成了良好的自學能力，同時學生的綜合運用知識能力、口語表達與技術語言綜合能力、勞動觀念、動手能力、競爭意識及創(chuàng)新能力都有了大幅速度的提升。但項目的選取相對于職業(yè)能力目標中的實用性上還存在一些差距，項目執(zhí)行中也暴露出一定的問題。

(一)存在的問題

項目選取存在兩大問題，缺少網(wǎng)絡通訊的大型綜合項目和缺少代表地域特點典型綜合項目。由于實訓設備的限制，在項目設置上只是限于很簡單的單項訓練，對于目前應用比較廣的網(wǎng)絡通訊、系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)設置應用的項目較少，學生在PLC網(wǎng)絡系統(tǒng)應用上缺乏應有的訓練。目前執(zhí)行的項目中通用項目和傳統(tǒng)的項目多，缺少代表地域特點典型綜合項目，距離畢業(yè)生零距離上崗要求還有差距。

項目執(zhí)行過程中也存在兩個突出問題，一個是班容量大設備少，項目執(zhí)行效率低和考核難度大；另一個是全面調(diào)動所有同學的自主學習積極性難度大，生源下滑帶來的部分學生學習動機不強，學習積極性不高，導致總有部分學生對老師布置的任務參與積極性不高，在課堂上一直將自己作為“旁觀者”而非“參與者”，從而影響教學效果。

(二)解決方案

項目選取的兩個問題：一方面通過相應的實訓設備的投入解決，另一方面可以通過煤礦仿真系統(tǒng)實訓室的有效利用來妥善解決。煤礦仿真系統(tǒng)實訓室既可以解決聯(lián)網(wǎng)問題又可以解決縮短實訓設備和現(xiàn)場設備的距離，學生可以做到零距離上崗。

項目執(zhí)行過程中，為解決設備少帶來的項目執(zhí)行難的問題，鼓勵學生課上課下充分利用自己的筆記本電腦編寫程序并借助仿真軟件運行檢驗，然后在實訓設備上再充分運行驗證，這樣既解決了部分項目執(zhí)行效率低的難題，也使有電腦的同學都能動手操完成軟件安裝和應用，調(diào)動了這部分同學的自主性。為調(diào)動學生的自主學習能力，首先采取均衡分組的方法，將學習主動性好的學生和自我管理、自我學習存在困難的學生混合編組，避免整個小組對任務束手無策而影響參與的積極性。其次，實行組長負責制，細化組員任務分工，強調(diào)團隊意識，要求小組中的每名成員必須有明確的任務目標，培養(yǎng)學生對團隊的責任意識，通過團隊的力量來督促參與不積極的同學，同時每個小組作為整體接受獎勵加分和懲罰，提高每個小組成員完成任務的積極性。

Project Reformation and Practice in "Application Technology of the Programmable Controller"

ZHOU Dong-li
(Hebei Energy College of Vocation and Technology, Tangshan 063000，China)

One of the important subjects in the higher vocational education teaching reform is how to design teaching projects and steps conducive to the formation of student's professional ability. "Application Technology of the Programmable Controller" is analyzed comprehensively from selection and implementation of teaching project, and problems in program transformation are summarized, and solution is given.

teaching reform; professional ability; project transformation

2016-09-20

2012年河北省高等學校人文社會科學研究項目“高職《可編程控制器應用技術》課程的項目化改造研究”(SZ123069)階段性成果。

周冬莉(1972- )，女，大學，河北能源職業(yè)技術學院教授，從事自動化專業(yè)的教學與研究工作。

G434

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1671-3974(2017)01-0080-04