基于《悉尼协议》内涵的以学生为中心的教学探讨

【摘 要】本文论述基于《悉尼协议》内涵的以学生为中心的教学，以西门子PLC传输指令课程教学改革为例，模仿工厂实际操作环境，结合该课程中“比较指令”的课程内容进行教学，引导学生完成仿真实训操作并进行多维度效果评估，各个教学板块既循序渐进又相互交融渗透，其关键环节是通过引导学生自主动手操作来激发学习兴趣和积极性，由感性认识为切入点来掌握基本原理和操作技能，并培养团体合作精神。

【关键词】《悉尼协议》 西门子PLC传输指令课程 学生为中心

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2018）08C-0150-03

随着中国制造业产业快速升级，工业机器人快速发展，技术含量低端岗位单一的操作型技术工人将会减少，而高端岗位复合型的技术技能人才将有更大需求。为了适应社会对技术技能人才需求的变化，广西的高职院校应该主动学习和引进国际先进成熟适用的职业标准、专业课程、教材体系和数字化教育资源。《悉尼协议》是针对三年制教育培养的“工程技术专家”认证，其论证标准吸收了工程项目引领的成果导向的教育理论成果，并视学习产出成果为重要的质量准则，且与我国高等职业教育最贴近，很值得广西等欠发达地区的高职院校引进和借鉴。本文结合电气自动化技术专业西门子PLC传输指令课程探索《悉尼协议》与高职课程改革的结合。

一、“以成果为导向、以学生为中心”教学改革的可行性分析

高职院校生源的学习基础比较薄弱，很多學生的逻辑思维能力不强，自主学习能力较差，以往大专层次的理工科内容比较抽象深奥的理论知识，很多学生很难有自觉深入学习的兴趣和动力。但是，目前很多高职院校课程的教学内容陈旧，很多教师的教学理念和教学方法大部分还是以教师讲授为主知识传授的课堂仍占多数，不少教师对学生不积极的学习态度束手无策，以学生为中心的教学模式没有完全形成，从教学现场来看，教师讲得费劲，学生学得费力，课堂教学效率不高，教学目标达成度低。究其原因，很重要的一点就是教学方法单一、教学手段陈旧、没有培养学生为中心的学习态度，新形态的教学资源不足。

《悉尼协议》对广西等欠发达地区高职院校的课程改革很有针对性，强调以“成果导向、学生为中心”作为教育理念和教学设计理念，具体包括以下方面内容：第一，“以学生为中心”。整个教学目标、内容和方式的设置与改革均以学生的成长成才为出发点和归宿。第二，“以结果为导向”。教学评价指标的设置既要客观反映学生的学习状态与效果，也要多维度地评估专业建设成果与未来发展趋向。第三，倡导因地、因时制宜地进行持续改革。教育质量认证体系应该是动态、开放的和持续改进的，一旦通过跟踪或反馈机制发现专业教学脱离工作实际或社会需求，立即启动改革行动。第四，尊重专业个性。专业的发展需要有宽松的空间，学校办学也有其自身独特性，为此《悉尼协议》提倡进行专业领域科学分类，并设置科学可行的标准化认证体系，如此方能体现教学规律的科学性、学校办学的自主性以及市场需求的多样性。

以电气自动化技术专业的西门子PLC传输指令课程教学为例，该课程传统的教学较为抽象，学生不感兴趣。我们贯彻《悉尼协议》的“成果导向、学生为中心”的教育理念和教学设计理念，根据工厂实际生产中典型的PLC控制的智能灯光控制为例，根据生产方针提出问题，引导学生进行系统的动手操作、总结分析、讨论和评价，达到思考、动手和检验多位一体的教学目的。使用行动导向教学法，组织学生完成生产项目。行动导向是以实践为主线，主要通过观察、模仿、练习形成技能。创建工作任务情境，学生按照工作页的指导完成工作任务，把分散的各知识点应用于实际的岗位工作中，完成任务的过程中既学会了知识的应用，又培养了职业能力，体现“做中学”“学中做”特色。使用小组合作探究法，以学生为中心的教学活动组织教学，教学活动中，学生进行分组学习，两人一组，以小组的形式完成任务的实施以及对工作成果的评价等工作，在这一过程中获得工作过程知识，培养沟通能力、自主学习习惯和可持续发展的学习能力。体会岗位的工作流程，学生“做任务”阶段有五个环节：任务分析、总体方案设计、硬件连接、软件设计、调试观察，这五个环节来源与PLC控制系统设计岗位工作过程，体现了教学服务于就业的特点。教师使用信息化手段教学，教师使用多媒体教学工具开展教学，用多媒体课件组织教学，任务驱动引入课程。为教学顺利开展提前借助学院网络公众平台发布一个FLASH任务。让学生通过学校微信网络公众平台账号登录预习开展理论教学，通过公众平台在线辅导、资料传送、作业收集，在教室中凭极域电子课堂管理软件管理学生编写程序的现场监控。学生使用信息化手段学习，学习课件、视频和微课等电子资料，在学生电脑中完成编程、调试等工作，利用WORD软件绘制plc的I/O硬件连接情况表、程序等技术文件。

“成果导向、学生为中心”的教育理念和教学设计理念应用到西门子PLC传输指令课程教学中，就是充分利用信息化教学手段，利用网络云平台实施教学互动，化抽象原理为直观形象，大力开展模拟工程项目引导的理实一体化教学，以学生为中心让学生主动参与，在做中学，真正提高动手实践能力。

二、工程项目的导入

本板块的教学内容是让学生感受实际工作中PLC控制设计在工程项目中的一般工作流程，体验实际工程案例解决实际问题的过程，也懂得该课程在生产中的实际应用。

（一）采取工程项目导入教学

基于《悉尼协议》强调的“学生为中心”内涵精神，教师通过设置工程项目引领、工作任务驱动、课程壁垒打通、能力分层递进，使教学目标、内容和方式的设置能够以学生的成长成才为出发点和归宿。教师利用该环节必须激发学生学习兴趣，让学生感觉到该课程有东西可学，而且实际应用大。课程模仿某照明工程公司生产实况：该公司倡导节能环保、经济实惠的绿色照明理念，秉承为广大用户提供专业、智能照明系统的照明解决方案。PLC控制的智能照明系统是计算机技术、通信技术、控制技术相结合、相渗透的产物，是现代高新技术的结晶。

与普通的照明控制不同的是，PLC控制设计通过整体性控制、智能化开关来预置场景变化。为此，不同的场景应该由不同的照明回路组成，控制器对场景进行预置并储存，调用时可根据顺序、时间、事件等来选择或自动变换场景。

目前，该公司中标了广西广影集团摄影棚的摄影灯光控制工程。为了后续灵活的功能变化和扩展，该摄影棚采用了PLC控制的智能灯光控制系统。根据摄影师的摄影用光技巧和效果以及根据目前剧本的要求灯光师傅要求该摄影棚共设计有8个主光源和辅光源。同时根据不同的摄影角度给出的灯光控制要求如下。

任务要求：按SB1按钮后偶数号灯亮，按SB2按钮后奇数号灯亮。按SB3所有的灯全亮。按SB5按钮0～3号灯亮，按SB6按钮4-7号灯亮。按SB4不管那种状态的灯全灭。

（二）仿真操作引导

教师开展教师与学生的比赛，提起学生的学习积极性，根据任务要进行一次有奖竞赛。为了提高学习效率，充分利用云课堂学习平台。要求学生最快完成任务的前三名同学把自己的程序拍照片上传到公众号，如果获得同学们及老师的点赞将获得三份小礼品。

通过比赛，老师用传输指令做出来的速度比学生的快，而且程序长度比学生短。从而激发学生的学习兴趣之后，教师顺水成舟地直接进入教学新内容—— 讲解西门子PLC比较指令。

西门子MOV指令学习：

传送指令有以下三种格式MOV_B、MOV_W、MOV_DW。

MOV 指令是把一个数据存入到另一个数据里面。

MOV_B 是字节传送：传送的数据类型是字节型。

MOV_W 是字传送：传送的数据类型是字型。

MOV_DW 是双字传送：传送的数据类型是双字型。

当I0.1接通，则MOV_B指令将数据255传送到VB1里面，传送后，VB1=255，此后，即使I0.1断开，VB1里的数据保持255不变。

指令用法举例2：

定时器及计数器当前值的读取。

注：因定时器及计数器的数据类型都为整数型，因此使用传送指令时一定要用MOV_W。

指令用法举例：位软元件的传送：

要求按下按钮I0.1，要使Q0.0至Q0.7全部接通。

设置提问：

西门子S7-200可以把一个十进制数输送给输入继电器I0.0-0.7吗？

技巧：教学生通过电脑计算器工具来如何把十进制数转换成二进制。（见图5、图6）

（三）现场编程演示效果

1.根据I/O分配表与PLC接线图如果要“q0.1、q0.2”输出为1，其余q0.0、q0.3、q0.4、q0.5、q0.6、q0.7均为0。用传送指令 传送二进制数为00000110转换十进制为“K6”写梯形图。

2.如果要“Q0.0、Q0.1、Q0.3、Q0.4、Q0.6”输出为1其余输出为“0”。用传输指令 传送二进制数为01011011转换为十进制数为“K91”梯形图。

由于一个工厂的自动化工程项目往往是多个技术的融合，是跨课程，甚至跨专业多项技术的结晶，教师应该打破课程间的壁垒，进行课程体系重构，树立大工程观，打破专业界限、课程壁垒，构建企业工程项目案例课程体系。

三、工程项目引领教学实施阶段

《悉尼协议》强调评估体系设置“以结果为导向”，这就要求专业建立完善的评估系统，对当前教学成果进行科学评估，也要通过评估明确教改长远发展方略。因此，完成本次工作场景仿真实训后，根据知识点开始发布工作任务书给学生，在工作场景仿真实施阶段，进行小组内讨论，教师根据学生的整体能力水平、认知水平以及各自学生性格特点，将所有的学生每3～4人分为一个讨论小组，为了全面地铺开讨论，把学习能力强的同学分到各个小组，从而保证小组成员的多样化。小组评估的关键是每个成员根据实操要求开展讨论，取长补短，然后统一意见编写并调试程序，使学生通过“复盘”之后更深刻地理解和掌握实操的理论和技术要求，从而达到以学生为中心的目的。

教师还可以通过竞赛考核，以动态的形式了解学生知识和实操技能的掌握，以及培养学生的工作态度和合作精神。竞赛考核应该注意以下问题：第一，竞赛小组内部充分考虑学习能力、性格特點、知识结构的互补性，以便于学生协同合作；而小组之间又必须建立竞争机制以提升学生动力。第二，为了体现评价的动态、科学性和客观性，可以采取组内评价、组间互评、教师评价三级评价体系；其中小组自评和组间互评是评价体系的基础，教师评价更注重引导性，即更强调学生合作精神和创新能力方面的发掘与评价。第三，及时跟踪与反馈：教师根据学生竞赛中出现的合作与分歧、技术技巧问题进行追踪分析，并及时听取学生意见，在总结中进行针对性辅导，鼓励学生在发扬个性、继续创新，但同时还要注重深化团队合作。

通过工程项目引领的教学实施，学生能够按工程要求分析和编制简单的客户所需要程序并进行I/O接线，能用功能指令编制用户程序，并经调试后应用于生产过程控制。

基于《悉尼协议》所倡导的“成果导向、学生为中心”内涵建设，是一种范式的改变，必须全面、整体、协调推进。首先应转变教育观念，从以“教”为中心向以“学”为中心转变，围绕学生的培养去设置教学目标、教学内容和教学方式方法。对教学的评价也应侧重于能反映学生学习状态、学习效果的指标，必须考虑到全体学生。电气自动化技术专业教学改革着眼于培养学生的理论知识水平和实践操作能力，一门课程全程都是讲授法的教学模式难以激发学生的学习兴趣，学生处于被动学习状态，导致教学效果差，学生更加不愿意继续学习。为了解决该种问题，教师通过生活实际应用的题目激发学生学习兴趣，同时通过任务的拓展加深学生对知识的认知牢固。教师应该充分地认识到云平台下的信息化教学的优越性，根据学生的认知水平、特点以及兴趣等，选择合适的工程项目案例，让学生进行分组线上线下自由沟通、讨论、归纳和总结，实现以学生为中心的目标，从而提高学生理论联系实际的能力，进而为社会和企业培养一批应用型人才。

【参考文献】

[1]王伯庆.参照《悉尼协议》开展高职专业建设[J].江苏教育，2014（7）

[2]潘玉成.基于现代学徒制的高职机电类专业人才培养模式研究[J].职教论坛，2017（23）

[3]熊家慧，单艳芬.“校企合作、产教融合”人才培养模式的实践——以五年制高职机电一体化技术专业为例[J].江苏教育，2017（12）

[4]潘宏雨，杨丽坤.“工学结合、校企合作”人才培养模式改革的探索与实践[J].职业教育，2016（2）

【基金项目】2017年度广西职业教育教学改革工程项目“基于《悉尼协议》的电气自动化技术专业人才培养模式改革研究与实践”（GXGZJ2017A043）

【作者简介】庞广富（1979— ），男，广西钦州人，硕士，广西工业职业技术学院高级讲师。

（责编 卢 雯）