一体化教学理念在PLC教学中的应用

【摘 要】“工学一体化”教学作为现代职业教育的重要特征已经为大家普遍认识。为了满足技术、经济和社会发展对高技能人才的培养要求，最大限度地实现有效的职业学习，适应学习者个性和职业发展的需要，培养具备良好职业能力的劳动者，为此本文结合所从事的PLC实际教学情况，积极探索科学的、符合工学结合要求和学校实际情况的一体化教学模式。

【关键词】工学一体化;职业能力;PLC;探索;教学理念

【中图分类号】G712       【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2019）11-0026-02

引言

职业教育的目标是培养工作在职业岗位第一线的技能型人才，其核心是以职业岗位需求为依据，培养学生的综合能力。为此必须构建一个符合职业教育目标要求的教学模式，教育部【2006】16号文件要求，各职业院校要“改革教学方法和手段，融‘教、学、做为一体，强化学生能力的培养”。近年来，各大职业院校积极探索“教、学、做”一体化的教学模式，将其应用于教学中，取得了显著效果。我校课程组对一体化教育理念、思想，以至内容、方法的健康、正确性等方面进行了一些研究和实践，对《PLC及外围电路安装》实施了项目式教学做一体化教学方法，取得较好的成效。

一、教学模式改革

《PLC及外围电路安装》是电气自动化专业设备安装与维修专业的核心课，具有实践性强，应用面广的特点。对于学生如何掌握这门专业技术，毕业后应用于工作实践。这是对教学改革的一个挑战。为了适应当今就业形势，《PLC及外围电路安装》课程已从传统的知识传授转向全面提高学生职业素养、职业技能，以达到适应当今社会的发展需求，在教学中采用“教、学、做”一体化的教学模式。

《PLC及外围电路安装》课程“教、学、做”一体教学模式是基于职教规律、课程的特点、学生的学习特点，根据PLC控制系统的安装、调试与维护等岗位的知识与能力需求，以典型项目为主线，重构课程体系，重定教学内容，将授课的地点从教室搬到实训室。教学模式具有“老师集中讲解与学生自主学习相结合，老师操作演示与学生实践操作相结合，个人学习与小组配合相结合”三结合特点。学生在“教、学、做”一体化的教学环境下，较快理解并掌握PLC的基本结构、工作原理、指令系统等基础知识，获得较强的PLC安装、接线、调试能力，实现了知识与技能相融合。改变学生被动听讲的局面，让学生“动”起来，在技能训练中掌握理论，在理论学习中提升操作技能。

二、工作项目任务的选择

实施一体化教学法，先要整合课程教学内容，打破原有的教材顺序，将教学内容模块化，以项目模块为单元，以工程项目为主线，通过设计不同的工程项目，将理论知识与实践操作融为一体。

在项目选择上必须依据学生的现状来确定，由于目前职业学校学生基础差、要从入门学起，为此我们把PLC教学内容分为初识PLC、利用PLC软元件实现时间控制、自动门与输送带的PLC控制、电机的PLC控制、顺序控制、多种操作方式下的PLC控制、常用功能指令应用六个模块。以工作任务的开展与实施为教学主线，通过设计不同的工作任务，巧妙地将知识点和技能训练融于各个工作项目之中，各个项目按照知识点与技能要求循序渐进编排。在具体选定工作任务和项目时，要把握三点：一是任务和项目选取尽量来源于生活、直观形象能激发学生的学习兴趣;二是每个项目以某个软元件的使用和重点指令的应用为主线，应用程序由简单到复杂;三是项目的制定和本校学生的现状及实验实训条件紧密联系，以便更好地实施开展一体化教学。

三、教学过程的组织实施

在教学实施过程中，以实验室或实训室为第一课堂，实施现场教学，教学实施工作过程分为项目情景展示-项目学习目标-知识链接-工作任务实施-工作过程监督与控制-检查评价四步。

以项目五工作任务一气动机械手的PLC控制为例来说明教学的组织实施过程。

1.项目情景展示。

该环节是整个教学过程的开始，教师介绍项目的应用环境，注意事项、并将项目的要求讲授给学生，让学生带着问题有的放矢听课，项目如何实现由此引发疑问。创设情景，布置任务。老师首先提出问题：并用多媒体课件中典型的图片演示，机械手是机电一体化设备或自动化生产线系统常用的控制装置，用于搬运物件或代替人工完成某些操作，机械手的驱动方式有哪些？能用PLC实现对它的控制吗？怎么设计？

2.项目学习目标。

罗列出该任务需要掌握的技能目标和知识目标，并设计出达到目标所需的学习方式，让学生第一时间明确自己該做什么，怎么去做。

3.知识链接。

本环节需要通过教师适时适当集中讲解与学生自主学习相结合，使学生能将完成任务所需的状态转移图的编程基本方法、结构、编程特点一一掌握。

4.工作任务实施。

此环节是学生学和做的过程。学生分析控制要求，绘制I/O分配表，根据题意绘制时序图，编制程序，准备材料，完成安装接线，编写规范的技术文件。

5.工作过程监督与控制。

在此过程中，学生以小组形式互相讨论，拟定设计方案，老师巡回指导检查。

6.检查评价。

在规定的时间内学生做好程序编制、安装接线后，在实训室模拟调试，老师检查调试结果，对于调试有问题的组指导学生修改程序，直到调试正确为止。最后要求学生上交项目实施的全部资料。包括I/O地址分配图、I/O地址分配表、PLC外部接线图、状态转移图程序。

工作任务结束后，老师对最终的学生成果展示，一方面引导归纳PLC程序设计的一般工作流程和该项目设计的知识点;另一方面展示学生优秀设计方案及程序。根据学生的整个教学过程的表现考核打分（依据考核表），项目小组学生自我评价，定为过程考核成绩。学生总结项目知识和整理资料。课后拓展或迁移知识和项目由学生独立完成。

结束语

运用一体化教学理念，将教学内容与学生实践训练等教学活动统一整合后，课程教学以学生为主体，培养学生独立思考、分析问题和解决问题和创新能力;以教师为主导，培养学生科学的学习方法、规范的操作技能、严肃的工作作风、实事求是的做事态度，团结互助的协作能力，勇于开拓的创新精神;以典型工作任务为载体，提升学生专业技能及和职业岗位的融合，最终达到提高学生职业素养，为今后的可持续发展奠定基础。

一体化教学模式的教学体系清晰，形式生动灵活，是以学生为主体的有效教学方法，理论知识围绕技能训练展开教学，不但有利于教师的“教”，又利于学生的“学”;教师既讲解理论知识又传授专业技能，与学生相处时间增加，更容易获取每个学生掌握技能和知识的情况，便于及时进行有针对性的辅导，大大提高了教学质量和效率。

参考文献

[1]唐永泽等.以工学结合为主线构建高职人才培养模式[J].中国高等教育，2009（1）.

[2]高钦和.可编程控制器应用技术与设计实例[M].北京：人民邮电出版社，2004.

[3]陈顺刚.对职业技术教育实施一体化教学模式的研究[J].职业教育研究，2005，（6）.

[4]周旭.可编程控制器原理与应用[M].国防工业出版社，2011.