在现代学徒制下《机床电器控制与PLC》课程任务工单的设计

何建成

[摘 要] 现代学徒制是指由企业和学校共同推进的一种育人制度，在传统学徒制着重职业能力培养优点的基础上，充分融合了现代职业教育的知识体系。现代学徒制教育模式的教学过程是中等职业学校正常的教学过程，同时又融入了企业岗位实际工作情景下的工作过程。采取现代学徒制教育模式能更好地完成初级维修技能和企业岗位的对接。在现代学徒制下的《机床电器控制与PLC》课程中，任务工单的设计非常关键，是提升课堂教学质量的重要手段，也是提高学生专业技能和职业素养的有效途径，能实现教育性与职业性的契合。

[关 键 词] 现代学徒制；校企合作；任务工单；机床电器控制与PLC

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）08-0085-03

在现代学徒制教育模式下，《机床电器控制与PLC》任务工单的设计是教育教学的重要载体，学徒的培养是以合作企业为落脚点，良好的学徒才能胜任合作企业的岗位工作。其课程教学理想模式是采用双导师联合授课制度，即由学校教师和企业导师协调工作，教师负责专业技能基础课程，导师以师带徒的方式负责岗位技能教学与考核。但目前的教学现状是《机床电器控制与PLC》的课程教学都是由学校专业教师完成，专业课教师只有短期的企业实践经验。故笔者认为，开发设计基于机床电器控制与PLC岗位合理并可实施的任务工单，师傅（指导教师）能够更好地完成专业技能教学，徒弟（学生）也能真正满足合作企业岗位用人和技能需求。

一、中等职业教育的课程现状

（一）中等职业教育存在的问题

中等职业教育逐步引入了国外的先进职业教育理念，尤其是以“美国、加拿大”为代表的“以就业为导向”的课程体系模式，即CBE模式；以德国为代表的“双元制”教育下的课程体系模式。但还存在如下问题：（1）在项目任务驱动式、技能模块式课程体系构建中，仍旧偏重于理论性课程，技能实训课程课时不足，评价标准不规范。（2）虽开始实施“做中学，学中做”的工学结合模式，但“公共课—专业基础课—专业课”三段式课程体系并没有实质性变革，没有充分体现以“能力本位”为核心的职业教育思想，严重压抑了学生的学习积极性。（3）机电专业现状。虽然构建起以实践为核心的教学体系，但由于教学资源配备不足、教师缺乏生产实践经验等原因，与社会的实际发展需求和科技的发展速度脱节，也就使我们培养出来的人才很难适应行业对人才的实际需求，导致机电专业的学生毕业后不能迅速适应工作，就业难或就业质量不高。

（二）《机床电器控制与PLC》课程现状

以笔者所在地区的机电一体化专业学生的《机床电器控制与PLC》课程为例，在前四个学期学生已经学过电工基础知识、电子技术基础、机床电气设备等有关知识，第五个学期开设综合性的《机床电器控制与PLC》课程，巩固理论的同时加强技能训练后可参加区技能鉴定中心的考证。课程按照大纲要求开设理论和实操两部分的综合训练，理论模块多采用课堂讲授及典型例题讲解，作业考核都是计算机上操作完成；实操教学有现场操作演示等行动导向法，最后按照考核标准检查学生的掌握情况。任务内容：依据图中主电路和绘制的I/O接线图正确完成PLC控制两台电动机正反转线路的安装、接线和调试，具体要求：（1）掌握三菱FX系列编程软件的使用方法，熟悉可编程控制器控制电机的基本指令、停止按钮、热保护的处理；（2）PLC输入输出接口地址分配（I/O分配表）；（3）绘制PLC梯形图、写出指令语句表；（4）具有PLC硬件接线能力，选择柜内元件接线；（5）电动机试车前检查，启动电动机；（6）安全文明生产。

把“三相电动机正反转控制电动机”这个技能实训利用现代学徒制的理念，通过企业调研和岗位需求引入工作任务，学生可通过独立自主地发现问题、操作、收集与处理信息、交流讨论等探索活动，获得知识、培养能力、发展情感与态度，从而满足将来工作岗位的实际需求。

二、在现代师徒制下任务工单的设计

任务工单也可称工作表、学习单、工作任务单（以下简称任務单），任务单可包括任务指南、任务实施和任务反思三个部分。

（一）任务指南

任务指南可包括任务描述、任务分析、任务目标、学习建议等内容，它集中体现了教师的教学方法、教育智慧和教学领导力。有效的任务指南设计能够让学生明晰学习的目标和主题，并知晓怎样才能快捷高效地达成任务目标。

1.任务描述

任务描述指教学活动的学习主题。如任务单名称“PLC控制数控车床液压系统+机床维护（检修工）”，此名称中有详细的对象、任务主题及对应岗位。

2.任务分析

任务分析可被视为一种教学设计技术，它旨在揭示教学目标规定的且需要学生形成的能力或倾向习得有效教学条件。任务分析是让学习者利用一定的工具或方法，对工作任务进行分析分解，寻找构成整个岗位工作的各种要素及其关系。在现代学徒制模式下，我们需要深入企业一线调研，充分了解在生产一线的岗位需求，与企业师傅一起制订工作任务，有针对地设计任务工单。学生通过对任务的分析，能够比较清晰地了解工作岗位的综合需求，可以更有针对性地开展学习训练。

3.任务目标

任务目标包括企业生产目标和学校学习考核目标，是要求学生通过项目训练达到掌握知识技能的水平。如，“电机延时起动的PLC控制+××电工”的目标为：（1）通过这一任务的学习让学生掌握计时器和计数器的编程方法，学会计时器和计数器在自动循环控制中的应用。（2）在实操训练中，学生先通过任务分析，清晰地了解项目的需求，并根据需求设计PLC资源的分配、合理设计接线，最终通过布线调试完成学习任务。学生在做中学、学中做，并应用在生产生活中，目标的达成更精准。

4.学习建议

教师提供学习建议的目的是有效地帮助学生直接、准确、高质量地开展任务，并能够取得良好的学习满足感，增强学习的自信心。如，任务工单“三相电动机使用交流接触器带热继电器作正反转控制电动机的接线及试运转+自动化生产线维保工”的学习方法建议是：（1）参考《机床电器控制与PLC》实训指导书中项目六。（2）电路检查，不通电测试。按电气原理图或安装接线图从电源端开始，逐段核对接线及接线端子处是否正确，有无漏接、错接之处。核查导线是否符合要求，压接是否牢固。（3）用万用表检查电路通断情况。检查时应选用倍率适当的电阻档，并进行校零，以防短路故障发生。检查控制电路时（可断开主电路）可用万用表表笔分别搭在FU2的两个出线端（V12和W12），此时读数应为“∞”。按下启动按钮SB2时，读数应为接触器线圈的电阻值，压下接触器KM的衔铁，读数也应为接触器线圈的电阻值。检查主电路时（可断开控制电路）可以用手压下接触器的衔铁来代替接触器，对吸合时的情况进行检查，依次测量从电源端到电动机出线端子上的每一相电路的电阻值，检查是否存在开路现象。（4）用绝缘电阻表（摇表）检查电路的绝缘电阻应不得小于0.5兆欧。（5）通电测试。操作相应按钮，观察电器动作情况。（6）排除故障。操作过程中，如果出现不正常现象，应立即断开电源，分析故障原因，仔细检查电路，在确认排除故障后才能通电调试。如此完成一系列的工作任务，学生便会在潜移默化中感悟做事应讲究条理有序、注重方式，从而培养遇到问题就寻求化解方法的良好习惯，这对学生的终身发展是非常有益的。

5.课堂预告

如任务工单“三相电动机使用交流接触器带热继电器作正反转控制电动机的接线及试运转+自动化生产线维保工”的课堂学习的预告是：（1）热继电器和交流接触器的结构知识抢答；（2）观看摇表的规范使用视频；（3）教师介绍漏电保护安全措施的实施办法；（4）按电路要求接线并空载试车。通过课堂学习形式预告，让学生发现自主学习与将要发生的课堂学习之间的关联程度，从而积极主动地投入自主学习中。

（二）任务实施

任务实施是任务工单的主体部分。学生自主学习能否达成既定的学习目标，主要凭借任务实施来保证和落实。任务实施的设计要求主要从以下几点着手：

1.明确达成目标的要求

在设计任务实施时要把达成目标落到实处，就必须精心设计工作任务，使工作任务能够有针对性、易操作性。只有做到这一点，学生才能通过操作训练，最终达成目标。

2.把知识点转化为问题

《机床电器控制与PLC》课程是一门操作性和实践性很强的课程，需要把问题与实践操作任务结合起来考虑，着重以安排操作训练的任务为主。如，三相异步电动机正反转控制的接线和试车，最好是在实践训练操作后提出问题，然后再去寻找解决问题的办法，学生能从学习任务中总结归纳知识，形成自己的知识架构。

3.设计任务工序

结合学徒制中企业工作岗位实际，有针对性地设计任务工序，通过评价指标指引学生有序开展任务，提升学生的专业技能水平，形成良好的职业素养。（详见下表）

4.提供快捷有效的资源链接

与任务工单一起打包给学生，便于学生自主学习。同时通过有效的知识延伸和拓展，拓宽学生的知识面，培养学生的开拓意识和创新能力。

（三）任务反思

任务反思是指学生对自己的学习活动结果进行审视和分析的活动，美国心理学家波斯纳提出了成长的公式：成长=经验+反思。任务反思也是反思的过程，如完成学习任务过程中遇到的困难和疑惑，并提出对自己下次学习的计划和对教师任务单的建议。这对个人学习能力的提高有着举足轻重的作用。通过完成任务单以及思考与建议这一部分能够不断地提高学生自我的学习监控能力，也能让教师完善下一次的任务单设计。

三、在现代师徒制下利用任务工单有效提升课程教学质量的一些尝试

以行业企业用人标准为依据，以职业技能和综合素质培养为主线，以加强实践为核心，以教育教学与生产实际相结合为宗旨，以突出现代实用技术为原则，进行课程综合性改革，把《机床电气控制与PLC》课程建设成为体现现代职业教育理念、教学内容先进、教学方法完善、教学手段灵活、特色鲜明、教学效果显著的“工作任务驱动”特色课程。课程改革围绕“以学生为中心、以能力为目标”的人才培养教育理念，由本专业教师和企业专家组成团队开发基于工作过程的课程体系，以培养具有机电类专业所必需的职业技能为目标，通过对企业深度融合的相关研究，找出目前学校教学现状与企业人才标准之间的差距，从而确定《机床电气控制与PLC》课程改革与建设的方向、思路、重点和突破口。

首先，基于工作过程进行课程建设，将原有的课程体系知识理论进行解构，并按照职业行动能力的要求进行重构，建成以任务工单为主线的“工作任务型”特色课程。

其次，切实、有效地推行现代学徒制工作，通过培训、进修和“双进活动”等多种方式，进一步加强教学队伍的建设，建立结构合理、教学效果好的教学团队。引入行业企业技术人員及能工巧匠合作开发课程，共同参与教学设计与教学活动。

再次，加大校企合作教育的力度，深化现代学徒制工作，与企业共同进行场室改造、设备升级及环境创建，使教学与生产相结合，教学与岗位技能相匹配。在现代学徒制模式下，让学生在校期间就能充分了解企业岗位的需求，并按照相应的规范进行学习训练；在企业跟岗实习时，在师傅一对一的指导帮扶下，学生能够迅速地适应企业的管理要求，有效地开展工作，融入企业文化中。

最后，构建立体化的教学资源体系，编制配套的多媒体课件、试题资料库、APP实验操作软件平台等教学资料，学生可以通过多种媒体和渠道获取知识，从而真正成为自主学习的主体。

四、思考与建议

在现在的大环境下，企业和学校有着不同的价值目标：企业关注的是用人、订单、利润，而中职学校关注的是技能型人才的培养。这导致全面校企合作、工学结合的人才培养模式很难全面实施。现代学徒制教育模式下机床电器控制与PLC任务工单的设计，是依据学徒成长和认知规律，注重知识技能与岗位职能相融合、教学过程与生产过程的结合，打破学科体系框架来设计的，任务单设计最基本的原则就是“做中学”。完成任务单后，能让中职生在课堂中潜移默化地完成角色的转换，他们是能适应市场需求、适应“零距离”就业的岗位人才。

近年来，广州地区机电制造业转型升级，中职学校的专业如何有效服务好区域经济，重构专业课程体系势在必行。针对机电类专业，开发基于工作过程的“工作任务驱动”型核心课程标准，“工作任务型”课程将原有的课程体系知识理论进行解构，并按照职业行动能力的要求进行重构，以企业工作标准及创设工作情景为切入点，以“能力本位”为核心，结合学生校内学习与实际工作需要，设计以工作任务为导向的课程建设方案。以专业对接产业来构建课程结构，以企业的典型工作任务为线索、以职业能力为依据来组织课程内容。不断深化校企融合，引进企业文化和专业技能人才，在现代学徒制模式下以企业的标准在专业教学中强化学生的实践操作能力，培养他们精益求精的工匠精神和创新能力，全面提升学生的职业能力。

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