摘要:文章分析職業(yè)本科背景下可編程邏輯控制器課程教學(xué)存在的問題,結(jié)合職業(yè)本科教育的特點和要求,探討教學(xué)改革的思路與方法,通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法、加強實踐教學(xué)、提升教師素質(zhì)等舉措,提高學(xué)生對可編程邏輯控制器技術(shù)的掌握和應(yīng)用能力,培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)技術(shù)技能人才,為職業(yè)本科可編程邏輯控制器課程教學(xué)改革提供有益的參考。
關(guān)鍵詞:職業(yè)本科;可編程邏輯控制器課程;教學(xué)改革策略
一、引言
隨著工業(yè)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,可編程邏輯控制器在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。職業(yè)本科教育作為培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的重要途徑,其可編程邏輯控制器課程的教學(xué)質(zhì)量對學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展具有重要意義。然而,當(dāng)前可編程邏輯控制器課程教學(xué)在一定程度上存在與實際需求脫節(jié)、教學(xué)方法單一、實踐教學(xué)不足等問題。因此,在職業(yè)本科背景下對可編程邏輯控制器課程教學(xué)進(jìn)行改革具有緊迫性和必要性。
二、職業(yè)本科教育特點與可編程邏輯控制器課程現(xiàn)狀
(一)職業(yè)本科教育特點分析
第一,職業(yè)本科教育有鮮明的職業(yè)導(dǎo)向性。相較于傳統(tǒng)本科教育,職業(yè)本科更加注重與產(chǎn)業(yè)界的對接,致力于培養(yǎng)具備實際操作能力和職業(yè)素養(yǎng)的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。近年來,職業(yè)本科畢業(yè)生在就業(yè)市場上的競爭力逐年提升,就業(yè)率有效增長。
第二,職業(yè)本科教育強調(diào)實踐性和應(yīng)用性。在可編程邏輯控制器課程教學(xué)中,職業(yè)本科教育注重將理論知識與實際操作相結(jié)合,通過項目教學(xué)、案例分析等方式,讓學(xué)生在實踐中掌握可編程邏輯控制器技術(shù)的應(yīng)用。
第三,職業(yè)本科教育注重與行業(yè)企業(yè)的合作與交流。通過與企業(yè)的緊密合作,職業(yè)本科院校能夠及時了解行業(yè)動態(tài)和技術(shù)發(fā)展趨勢,為課程教學(xué)改革提供有力的支持。例如,一些職業(yè)本科院校與企業(yè)共同開發(fā)可編程邏輯控制器實訓(xùn)設(shè)備,建立實訓(xùn)基地,為學(xué)生提供更加真實的實踐環(huán)境。這種合作模式不僅提高了教學(xué)質(zhì)量,也為學(xué)生提供了更多的實踐機會和就業(yè)渠道。
(二)可編程邏輯控制器課程現(xiàn)狀
1.教學(xué)內(nèi)容缺乏針對性
當(dāng)前,可編程邏輯控制器課程的教學(xué)內(nèi)容過于寬泛,對職業(yè)本科學(xué)生的特點和行業(yè)需求缺乏精準(zhǔn)定位。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,超過60%的職業(yè)本科學(xué)生反映,可編程邏輯控制器課程的內(nèi)容與實際工作場景脫節(jié),難以直接應(yīng)用于實踐。例如,在可編程邏輯控制器課程教學(xué)中,很多教材內(nèi)容仍停留在傳統(tǒng)的梯形圖編程方式上,現(xiàn)代工業(yè)中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化文本、指令列表等編程方式卻鮮有涉及。這種教學(xué)內(nèi)容與實際情況的不匹配,導(dǎo)致學(xué)生難以適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展需求。
2.實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱
當(dāng)前,可編程邏輯控制器課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在明顯不足。僅有不到30%的職業(yè)本科院校為學(xué)生提供了充足的可編程邏輯控制器實訓(xùn)設(shè)備和實踐機會,這導(dǎo)致大部分學(xué)生缺乏實際操作經(jīng)驗,難以將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力。此外,部分本科院校的實踐教學(xué)內(nèi)容過于簡單,缺乏與實際應(yīng)用場景的結(jié)合,使得學(xué)生在面對復(fù)雜問題時往往束手無策。
3.教師專業(yè)能力有待提高
在可編程邏輯控制器課程教學(xué)改革中,教師專業(yè)能力的提升顯得尤為重要。當(dāng)前,許多教師在可編程邏輯控制器技術(shù)方面的專業(yè)能力尚顯不足,在一定程度上制約了課程教學(xué)的質(zhì)量和效果,無法滿足職業(yè)本科教育對高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)的需求。
三、職業(yè)本科背景下可編程邏輯控制器課程教學(xué)改革的必要性
(一)市場需求與人才培養(yǎng)對接
可編程邏輯控制器課程教學(xué)改革的核心在于緊密對接市場需求與人才培養(yǎng)。當(dāng)前,工業(yè)自動化領(lǐng)域?qū)删幊踢壿嬁刂破骷夹g(shù)人才的需求呈現(xiàn)出持續(xù)增長的趨勢,這一趨勢要求教育必須緊跟市場發(fā)展,培養(yǎng)出具備實際操作能力和創(chuàng)新精神的可編程邏輯控制器技術(shù)人才。在我國,當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)活動中大量采用可編程邏輯控制器技術(shù),卻面臨著技術(shù)人才5tLsLwtV1+paqQzAkgw6tCqXjsNxUxBGo7jSFKFIqtM=短缺的困境,這一現(xiàn)象凸顯了當(dāng)前可編程邏輯控制器技術(shù)人才培養(yǎng)與市場需求脫節(jié)的現(xiàn)象。因此,職業(yè)本科可編程邏輯控制器課程教學(xué)改革需要深入分析市場需求,了解企業(yè)對可編程邏輯控制器技術(shù)人才的具體要求,從而針對性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。
(二)學(xué)生技能提升與綜合素質(zhì)培養(yǎng)
學(xué)生技能提升與綜合素質(zhì)培養(yǎng)是可編程邏輯控制器課程教學(xué)改革的核心目標(biāo)。通過深入分析市場需求和人才培養(yǎng)對接情況可以發(fā)現(xiàn),可編程邏輯控制器技術(shù)作為工業(yè)自動化領(lǐng)域的核心技術(shù),對學(xué)生的技能掌握水平和綜合素質(zhì)提升具有重要作用。因此,教師應(yīng)將理論知識與實踐操作相結(jié)合,通過項目驅(qū)動、案例分析等教學(xué)方法,讓學(xué)生在實踐中掌握可編程邏輯控制器技術(shù)的核心知識和技能。同時,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神、創(chuàng)新能力和解決問題的能力,通過小組合作、創(chuàng)新實踐等方式,讓學(xué)生在團(tuán)隊中相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。
(三)教學(xué)質(zhì)量提升與課程創(chuàng)新
提升教學(xué)質(zhì)量與課程創(chuàng)新是可編程邏輯控制器教學(xué)改革的核心目標(biāo),為了達(dá)成這一目標(biāo),教師可以在教學(xué)中引入項目導(dǎo)向的教學(xué)方法。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生對快遞公司單氣缸隊列分揀實際項目案例進(jìn)行剖析與實踐,在這一過程中,學(xué)生需要深入了解快遞公司的業(yè)務(wù)流程和工作要求,從而明確可編程邏輯控制器在其中所承擔(dān)的關(guān)鍵角色和功能,還需要思考如何通過編程控制單氣缸的動作,實現(xiàn)對不同包裹的準(zhǔn)確、高效分揀。這不僅涉及對可編程邏輯控制器基本指令和編程邏輯的運用,還需要學(xué)生具備系統(tǒng)分析和綜合設(shè)計的能力。
通過實踐,學(xué)生可以體驗到從理論知識到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化過程。在實際操作中,他們可能會遇到各種技術(shù)難題和意外情況,如傳感器故障、氣缸動作不穩(wěn)定等。而解決這些問題的過程,正是他們不斷積累經(jīng)驗、深化對可編程邏輯控制器技術(shù)的理解的過程,他們能更加清楚地認(rèn)識到可編程邏輯控制器系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性對實際生產(chǎn)的重要意義,也會更加注重細(xì)節(jié)和優(yōu)化設(shè)計,以提高系統(tǒng)的性能和效率。
四、職業(yè)本科背景下可編程邏輯控制器課程教學(xué)改革的策略
(一)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
可編程邏輯控制器課程教學(xué)改革的核心在于緊密貼合人才培養(yǎng)目標(biāo)和企業(yè)實際需求,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,以適應(yīng)工業(yè)自動化的快速發(fā)展。根據(jù)最新的行業(yè)報告,可編程邏輯控制器技術(shù)在智能制造、工業(yè)自動化等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,因此教學(xué)內(nèi)容必須及時引入最新的可編程邏輯控制器技術(shù)、應(yīng)用案例和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時,教師應(yīng)注重理論知識與實踐操作的緊密結(jié)合,構(gòu)建以項目為導(dǎo)向的教學(xué)內(nèi)容體系。如教師引入飲料灌裝生產(chǎn)線項目案例,讓學(xué)生在完成項目的過程中,將理論知識轉(zhuǎn)化為實際操作能力。這種教學(xué)方式不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和解決問題的能力。
(二)創(chuàng)新教學(xué)方法
可編程邏輯控制器課程的教學(xué)改革強調(diào)采用多種教學(xué)方法相結(jié)合,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其中,項目教學(xué)法具有實踐性和綜合性等特點,深受師生歡迎。教師通過引入數(shù)據(jù)加工中心刀具交換系統(tǒng)真實的工業(yè)項目案例,讓學(xué)生在解決實際問題的過程中掌握PLC技術(shù)的應(yīng)用,不僅能提高學(xué)生的實踐能力,還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在采用項目教學(xué)法后,學(xué)生的實踐操作能力普遍提升了30%,解決問題的能力也有顯著提高。
(三)加強實踐教學(xué)
為了深化可編程邏輯控制器課程的教學(xué)改革,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院加大了實踐教學(xué)設(shè)備的投入,建立了先進(jìn)的可編程邏輯控制器實訓(xùn)室。該實訓(xùn)室配備多套高性能的可編程邏輯控制器實驗裝置,以及與之配套的仿真軟件,能夠模擬真實的工業(yè)控制環(huán)境,為學(xué)生提供豐富的實踐機會。在實訓(xùn)室內(nèi),廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)計了一系列綜合性、創(chuàng)新性的實踐項目,如自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計、智能機器人控制系統(tǒng)開發(fā)等。這些項目不僅涵蓋可編程邏輯控制器技術(shù)的基本原理和應(yīng)用方法,還融入了最新的工業(yè)控制理念和技術(shù)趨勢。通過參與這些實踐項目,學(xué)生能夠在實踐中深入理解和掌握可編程邏輯控制器技術(shù)的應(yīng)用,提高實踐能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神和解決問題的能力,在團(tuán)隊協(xié)作中共同成長和進(jìn)步。
此外,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院通過教學(xué)比賽、技能競賽、科研課題等方式,鼓勵學(xué)生參加實踐活動,促進(jìn)其創(chuàng)新能力的發(fā)展。例如,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化技術(shù)專業(yè)學(xué)生積極參加全國職業(yè)院校技能大賽,并取得優(yōu)異成績。在2022年全國職業(yè)院校技能大賽高職組風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試賽項中榮獲團(tuán)體二等獎、風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝與調(diào)試賽項(高職組)榮獲一等獎。
(四)提升教師素質(zhì)
可編程邏輯控制器課程的教學(xué)改革離不開教師素質(zhì)的提升。為此,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院鼓勵教師積極參與企業(yè)實踐和培訓(xùn),以提高其專業(yè)實踐能力和教學(xué)水平。近年來,已有超過80%的教師參與了企業(yè)實踐活動。例如,電氣自動化專業(yè)的廖老師深入當(dāng)?shù)匾患抑钠囍圃炱髽I(yè),參與汽車生產(chǎn)線的自動化升級改造項目,深入了解了基于可編程邏輯控制器技術(shù)的工業(yè)機器人協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)的實際應(yīng)用。廖老師將這些實踐經(jīng)驗融入可編程控制器原理與應(yīng)用課程的教學(xué)中,通過實際案例詳細(xì)講解可編程邏輯控制器在工業(yè)機器人控制中的編程方法和應(yīng)用技巧,使課程內(nèi)容更貼近實際,更具針對性。
(五)完善教學(xué)評價體系
可編程邏輯控制器課程的教學(xué)改革應(yīng)著重構(gòu)建多元化的教學(xué)評價體系,注重過程性評價和能力評價,以全面、客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。例如,在可編程邏輯控制器課程教學(xué)中,教師可以采用交通信號燈控制系統(tǒng)、自動售貨機控制系統(tǒng)等項目式學(xué)習(xí),通過定期的項目匯報、小組討論和作業(yè)檢查等方式,及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和困難,并給予針對性的指導(dǎo)和幫助。這種評價方式不僅有助于教師及時調(diào)整教學(xué)策略,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,促進(jìn)他們主動學(xué)習(xí)和思考。
五、結(jié)論
在職業(yè)本科背景下,改革可編程邏輯控制器課程是提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的必然要求。實施優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法、加強實踐教學(xué)、提升教師素質(zhì)等措施,有助于提升學(xué)生對可編程邏輯控制器技術(shù)的掌握水平和應(yīng)用能力,為學(xué)生的職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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基金項目:廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院2023年度課程思政教改項目“產(chǎn)教科融合驅(qū)動下電氣控制與PLC課程思政改革探究與實踐”,項目編號:kcsz202320。