基于工作过程的《PLC技术与应用》课程改革探索研究

张蕊　王才峄　张文蔚

摘要：《PLC技术与应用》是一门专业性、技术性、实践性很强的专业课。针对课程教学现状存在的问题，根据课程性质和特点，探索研究基于工作过程的课程改革方法措施，提高课程教学效率效果，提升学生综合素质。

关键词：工作过程；PLC技术与应用；课程改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）41-0106-02

随着科学技术的不断进步，PLC技术的应用越来越广泛，目前《PLC技术与应用》课程已成为许多院校的必修课。《PLC技术与应用》课程是我院电气自动化技术专业和机电一体化技术专业的平台课，是一门具有较强实践性的专业课程，着重培养学生的PLC控制系统装调维护、应用和简单设计的能力。传统的课程教学模式主要采用理论教学加实验验证模式，教学方法手段陈旧，过分看重知识的传授，以教师为中心，过多强调学习，忽视了学生的个性差别，抹杀了学生的主动精神和创造潜能。本文根据《PLC技术与应用》课程的培养目标及职业院校学生的特点和知识水平，对基于工作过程的课程改革进行探索研究。

一、《PLC技术与应用》课程改革的必要性

《PLC技术与应用》是高等职业教育中控制专业的课程内容，其在提升控制专业学生专业素养方面发挥着重要的作用。但是从当前该课程的现状来看，课程改革已经是势在必行的事情。这是因为当前该课程教学存在诸多的缺陷和不足：其一，从课程教学内容来讲，多数情况下以验证性实验为主，忽视了与实际工作岗位之间的联系，难以保证对于学生实际专业技能的提升；其二，从课程教学模式来看，受到传统灌输式教育模式的影响，教师是教学的主导，忽视学生的积极性激发，难以使用现代化的教学模式去开展教学，这严重影响到实际课程教学质量；其三，从课程考核方式来看，单方面的以书面考试的方式来考察，不能对于学生实际操作能力进行检查，这是不利于实际技术应用教学质量提升的。从上述几个方面来看，当前该课程急需要进行改善和调整。针对《PLC技术与应用》课程性质和特点，积极将基于工作过程的课程改革思维运用进去。这里所讲的基于工作过程的课程改革理念，就是依照当前该实际岗位的工作流程，实现对于当前技术课程体系的改善，使得教学与实际工作之间实现全模拟，从而使得学生在这样的情境中不断实现自身实际操作能力的提升。

二、课程改革设计的概况

1.课程改革设计思路。基于工作过程的《PLC技术与应用》课程教学改革，是将传统学科体系中的知识内容，转化成一个个由易到难的任务，通过任务引领的方式，使学生在自己的实际动手操作中能够发现问题、分析问题、解决问题，掌握相关知识与技能，提高学生的学习兴趣。任务的设置要根据企业的岗位能力需求，同时融合职业资格标准（维修电工中、高级），遵循由简单到复杂的认知规律，引入真实工作任务，重视职业素养的养成，努力实现教学内容与工作岗位需求的零距离对接。

2.课程内容设计与组织。本课程以“建立新型教学模式，构成任务引领式教学体系”为基本理念，从而形成新的理论、实验、实训三位一体的教学组织方式。坚持“必须、够用”的原则，突出行业岗位实用能力培养，围绕生产一线岗位任务组织课程内容，以岗位能力选择相关知识点、技能点，将PLC的基本理论有机融入到多个任务中，首先让学生通过动手实践，对要掌握的知识点有一个感性认识，然后由授课老师根据每个学生的任务完成情况，进行点评，并有针对性地把相关的一些知识点进行重点讲授。通过实践使学生能够根据不同的任务要求提出问题，研究问题，并最终解决问题，从而全面提高学生的综合学习能力。

注重基本技能和综合应用能力的培养，教学内容按照模块的组成展开教学。具体教学内容设计如下：

【模块一】PLC控制技术

任务一，可编程序控制器的硬件认识；任务二，可编程序控制器的软件应用；任务三，基本逻辑指令编程——工作台自动往返系统控制；任务四，基本逻辑指令编程规则和技巧的应用——抽水机自动定时启停控制；任务五，步进单流程控制程序设计——机械手控制；任务六，步进选择性分支流程控制程序设计——混料罐控制；任务七，步进并行性分支流程控制程序设计——组合机床控制；任务八，功能指令编程——花式喷泉控制

【模块二】电气控制系统的综合应用

任务九，PLC与变频器的综合应用；任务十，触摸屏F940GOT的应用；任务十一，PLC与变频器的通信

3.教学方法改革。现代教育观点认为，教学中要以教师为主导，以学生为主体。研究表明：对学习成绩产生影响的不仅仅是智力因素，非智力因素同样起相当重要的作用。而传统的填鸭式、认同式教学方法严重地制约着学生非智力因素的发展。《PLC技术与应用》课程在改革实践过程中，以职业能力为依据，组织课程内容；以典型产品为载体，设计教学活动；以职业技能鉴定为参照，强化技能训练。运用多种教学方法，如任务驱动式、讨论式、典型实例式、体验式、项目教学法等，充分利用多媒体教学的优点，配合网络资源，有效地调动学生学习的积极性，将PLC技术的基本理论、基本知识扎实牢固的掌握。

4.课程考核评价。对学生课程学习成绩进行考核评定时，以重视个性为指导原则，变一站式、结果式评价为过程式形成性评价。在考核评价过程中，重视学生的职业素养、独立思考能力、解决问题及创新思维能力等。

三、课程教学组织和实施过程

1.课程教学组织实施的步骤。依照课程改革的要求，本次课程教学组织需要经历信息收集—规划设计—决策—实施过程—检查验收以及评估反馈这样的步骤。具体来讲，在实际课程教学过程中，需要遵循以下的教学组织步骤：首先，教师对于整个项目进行详细说明，使得学生对于项目背景有着初步了解，在此基础上，将相关的任务书发给学生；其二，学生们在拿到任务书之后，以分组的方式形成不同的团队，对于各自的任务进行全面讨论，并且制定出对应的实施方案，做好各自任务规划，保证每个学生都有自身的任务；其三，积极执行任务，做到分工合作，以实现实际任务的推动，保证各个环节工作的切实发展；其四，通过对于学生实施结果和过程的记录，对于此次任务完成的情况进行评价，一般由学生自我评价、小组评价、教师评价三个体系构成，以明确的指出学生在完成具体任务中出现的问题，从而使得其知道自身存在的缺陷和不足。具体来讲，在上述不同的阶段，其需要达到的课程目标是不同的。在资讯信息阶段，主要牵涉到模拟电路、数字电路、电机控制、PLC应用等基础知识；在计划阶段关注的是PLC知识的应用；在决策阶段，主要强调的是PLC应用技术和电机控制方面的知识；在实施阶段，主要是电子技术基础知识、异步电机控制、电机控制系统调试；在检查评价阶段，主要在于PLC应用系统操作、质量鉴定、产品质检方面的知识。

2.课程教学的特色。实现PLC技术与应用课程改革，课程教学会呈现出明显的优势。具体来讲，其主要体现在以下几个方面：其一，从教学内容来讲，在对于企业工作岗位需求进行全面调查，对于实际工作过程实现全面模拟，使得教学内容与岗位实践之间实现了对接，在这样的情景教学中，往往可以保证教学内容的先进性和实用性；其二，从教学模式来讲，以工作过程任务驱动教学模式为引导，在企业人才调研的基础上，实现工作过程学习情境的开发设计和工作任务，能够激发学生参与到教学实践中的积极性，也给予其充分的自由以实现课程探索；其三，从教学组织模式来看，坚持以学生为本，在任务实施的过程中，教师的主导作用不断被削弱，学生渐渐成为学习过程的控制者，这极大地激发了学生学习的积极性，改变了以往课程教学的模式。

3.课程教学实施过程中的注意事项。虽然很多教师很了解课程教学步骤，也懂得课程的特色，但是其在具体执行的过程中，总会出现这样或者那样的缺陷和不足，从而影响到实际课程教学效果的达成。具体来讲，主要涉及到以下几个方面的内容：其一，教师受到传统教育的影响，总是习惯性地去干预学生的讨论过程，并且给予很多的暗示，引导学生朝着课程方向去进行，显然这种做法是教师对于自我教学过程角色不明确所导致的。长此以往，学生就会习惯于听取教师的引导，丧失了思维的独立性，这对于实现其专业思维能力培养来讲，是很不利的；其二，课程内容和方法应该做到与时俱进，因为当前的实际生产工艺在不断调整和改善，可能一年内的生产技术变化不是很大，但是一旦超过这个期限，就会发现技术在不断革新。如果此时还依照传统的课程体系和方法来开展教学，明显出现了与现实之间的脱节，这就不是真正的基于生产过程的课程改革的初衷，因此应该高度重视与企业之间的合作，积极实现信息的共享，以及时实现对于现阶段课程体系的改善和调整；其三，在进行课程结果评价的时候，教师忽视了对于学生多样化的尊重，并且过多干预到实际的评价中去，使得评价以教师的为主，这就难以在学生中形成良好的评价效能。除此之外，评价难以有效引导学生进行技术学习和探究，简单来讲，评价之后学生并没有依照结果去进行调整和改善，难以切实的发挥其评价的效能，也是当前比较普遍的问题。

四、结束语

综上所述，虽然当前该课程建设存在很多的缺陷和不足，在学生实践操作能力培养方面表现不佳，但是相信：基于工作过程的《PLC技术与应用》课程建设，对传统教学方法模式进行了较大改革，着重学生职业素养、职业综合能力的培养，提高了学生的学习兴趣和学习效率，使学生更好地对接企业岗位要求，提高岗位适应性和企业满意度。在此过程中，作为课程建设的一员，教师应该积极其思考如何实现生产过程与课程模拟之间的融合，从而保证营造更加真实的学习环境。

参考文献：

[1]季明丽.高职院校基于工作过程的PLC课程改革[J].信息安全与技术，2010，（12）.

[2]玉河，李红斌.基于工作过程导向教学模式在《电气及PLC控制》课程中的应用[J].新课程研究，2011，（12）.