基于工作过程的项目教学法在PLC课程中的应用

张学燕

摘要：在传统的教学模式中，理论教学和实践教学脱节，不能充分调动学生的积极性，已经无法体现出职业教育的特色。本文将基于工作过程的项目教学法运用于PLC课程当中，设计了相应的教学项目和学习情境，并对考核方案进行了改革，采用“教学做”一体化的教学模式，充分体现了学生的主体地位。

关键词：工作过程；项目式；PLC；教学模式

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）47-0197-02

一、课程开发的背景

《PLC控制技术》课程，是电气自动化技术、应用电子技术、机电一体化技术、机械电子技术等相关专业所开设的一门专业核心课程。这门课程的特点是具有较强的理论性和较强的工程实践性。在以往的传统教学过程中，《PLC控制技术》这门课程的教学模式以讲授知识点的理论教学为主，学生实践内容为辅，实践课有的时候也仅仅是进行一些简单的验证性实验，这样的教学模式，不仅脱离了工作岗位的任务要求，也无法体现出职业教育的特色，现代化的教学理念、教学方法和教学手段难以得到很好的应用，课程的考核方式还是以考核知识点为目的，对于学生解决工程实践的能力没有办法进行考核。这些在传统的教学过程中存在的问题，严重影响了课程的教学效果，因而进行PLC课程的教学改革迫在眉睫。

二、基于工作过程的项目教学法的课程开发

以工作过程为基础的课程开发，是体现学生能力培养的课程开发，也是体现职业教育的课程开发。基于工作过程的项目教学法开发的课程，是根据学生所需要掌握的知识点和实际的工作技能来进行整合的，是以学生的“学习”为主体，学生参与项目实施的全过程。根据电气自动化技术等相关专业对PLC控制技术的要求，学生毕业后的就业岗位主要面向小型PLC控制系统的应用设计和PLC控制系统的维护，我们课题组以此为切入点整理分析了相应的知识点和基本的技能，本着“够用”的原则，使知识点的学习和技能的提升更有针对性。同时，在课程的学习过程中，着重培养学生的两种能力和两种精神——动手实践能力和创新能力、创新精神和团队精神，为学生的就业打下良好的基础。

1.学习领域的确定。按照基于工作过程为导向的项目教学法课程的开发理念，我们课程组深入走访了泰安中天电气科技基地、泰安众诚矿山自动化基地、泰安海特机器制造基地、泰安工程机械基地等十几家企业的一线，同时我们以电气自动化技术专业为例，根据专业人才培养目标的定位，并在课题专家组、企业专家和专业教师共同研讨的基础上，明确了电气自动化专业的职业岗位群，同时分析了典型的工作任务，将企业中的“岗位能力需求”与“PLC的学习目标”进行有机的结合，确定了《PLC控制技術》这一门课程的学习领域。

2.教学项目的设计。在教学项目的设计中，我们课题组本着企业岗位知识及技能的需要，并综合了专业课程标准中对可编程序控制器设备维护所需要的基本知识、技能和素质的要求来进行教学项目的设计，在教学的过程中，将课本中的知识点，融汇到项目里面，使学生理实一体，讲练结合，提高了学生的接受能力。我们将本课程设计了三个教学项目，分别为：项目一：钢琴琴弦绕丝机的电气控制；项目二：具有触摸屏的十字路口交通灯的控制；项目三：自动售货机控制系统。我们在设计这些项目时，还留出了一些可以发挥的空间，学生除了可以完成所需要的知识点，还可以根据自己实际的掌握程度进行发挥创造，这样可以使掌握好的同学有更多的学习机会，而基础一般的同学也能跟上教学进度，不掉队。

3.学习情境的设置。在学习情境的设置上，力求体现PLC课程的教学特色：（1）所选择的教学情境能理论联系实际，完全采用工程实例；做到现场的工程项目即为项目的载体，具有实际的应用价值。（2）以学生的兴趣为切入点做到开放性的教学，在每一个项目的实施中，教师根据工程实际的要求，为学生提供一个真正的开放性环境，充分体现出学生的主体地位。（3）项目的内容和知识点符合高职学生的能力范围，做到恰到好处。（4）在教学过程中融入职业标准，学生在毕业的时候要考取维修电工证，因此我们将维修电工职业技能和职业标准融入PLC的学习情境中，用以满足PLC岗位的任职要求。

对于项目一我们课题组引入了如下的学习情境：泰安某自动化有限公司项目部今天电话铃响了，对方说琴弦绕丝机出现问题，要公司去个技术员进行调试，你接到了这个任务单如何去完成呢？任务单：五金机械厂生产的钢琴琴弦绕丝机，基本控制要求如下：当机架处于起点位置且钢丝被拉紧时，按下启动按钮，钢琴琴弦绕丝机开始工作，机架向左运行；当机架运行到减速传感器的位置时，主轴转速减速；机架继续向左运行，到终点传感器位置时，主轴电机停止工作；主轴电机停止工作3秒后，主轴电机反转，带动机架向右运行，行走到起点位置时，主轴电机停止，机架停止于起点位置处，准备进入下一个循环。

对于项目二引入的学习情境如下：假如你是泰安某自动化有限公司项目部的一名员工，今天接到了一个任务单，客户要求设计城区十字路口的交通灯并且要有组态监控，客户给了控制要求，现在项目部经理把这个任务单交给你，你如何去完成？任务单内容如下：十字路口的交通灯要求触摸屏和PLC实现图形控制，控制规律如下：当南北方向红灯亮35s期间，东西方向绿灯亮30s，然后闪烁3s后熄灭，接着黄灯亮2s，这是半个周期。接下来半个周期换成东西方向红灯亮35s期间，东西方向绿灯亮30s，然后闪烁3s后熄灭，黄灯亮2s。完成后进入下一个周期，如此循环往复。

项目三自动售货机控制系统中的学习情境：泰安某自动化有限公司项目部的王工今天要去安装一个自动售货机，不巧的是王工今天身体不适请假了，客户急催，项目经理让你替王工去安装，你接到了这个安装的任务单如何去完成？任务单：自动售货机控制要求：（1）自动售货机只能接受1角、5角和1元3种硬币。（2）自动售货机只有两种饮料：汽水和咖啡。汽水的价格是2元；咖啡的价格是3元。（3）当投入的钱币大于等于2元时，按下汽水的选择按钮可以出汽水；当投入的钱币大于等于3元时，按下咖啡的按钮可以出咖啡。（4）当钱币没有用完，或中途终止操作，均可按下退币按钮，系统自动退回钱币。（5）当系统饮料用完或钱币不足时系统工作报警，通知工作人员。

设计了实际的学习情境，学生根据给出的学习情境，首先能将所学的知识点与实际相关联，使枯燥的学习变得生动起来；其次学生能很好地对自己进行角色定位，在学习的过程中体现主体的地位，提高积极主动性，真正地做到了培养学生的综合能力的目标。

三、改革课程考核

《PLC控制技术》这门课的总成绩由三部分构成，包括：平时成绩、过程考核和综合能力考核。平时成绩主要包括平时上课的出勤、上课的提问、布置作业的完成情况及学生的学习态度，平时成绩占到总成绩的10%；过程性考核包括了学生项目的完成情况、完成之后的评价以及安全文明生产；学生参与自己完成项目的评价，是我们研究的项目教学法所追求的结果之一，所以完成评价同时包括了学生的自我总结评价、学生互评、教师评价三部分，学生对自己的学习成果进行评价，真正成为学习的主人，意识到自己所存在的潜能，提高学生的学习积极性和主动性；过程考核一般占到总成绩的50%。综合能力的考核又分成理论考核和技能考核两部分，理论和技能各占总成绩的20%。

在课程考核的设计中，强调了过程考核的重要性，在课程考核中体现出了学生的主体地位，提升了学生对知识的运用和综合技能的培养，突出能力考核，显著提升了学生的综合素质和创新能力。

四、结束语

通过“基于工作过程的项目教学法”在《PLC课程》中的应用，我们课题组设计了相應的学习项目、学习情境，同时对课程的考核方式进行了改革。在整个的教学设计中，始终坚持体现学生在学习过程中的主体地位，教师做主导，真正地做到了“做中学，学中做”、“理实一体”、“教学做一体化”的教学思想。学生在完成整个项目的过程中，不再是被动地接受的过程，而是在自主、合作、探究的过程中快乐而有趣地学习。

参考文献：

[1]姜大源.工作过程导向的高职课程开发探索与实践[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]李宁，冯道宁.基于工作过程的项目教学法在组态软件技术课程中的应用[J].广西轻工业，2008，（11）.

[3]张红霞，桂伟.基于工作过程的PLC应用技术课程开发与实施[J].武汉商业服务学院学报，2013，（10）.

[4]贾佳.项目教学在PLC课程教学中的应用[J].信息技术教学与研究，2016，（86）.