《工业组态技术及应用》一体化教学改革思考

吴卓坪 重庆电子工程职业学院

“工业组态技术及应用一体化”就是工业组态技术的原理、工程学与应用相结合，在教学过程中采用“教、学、做、用”一体化教学模式。一体化教学方式比较适合大多数中高职院校学生的学习习惯、能力与思维特征。引入真实、直观、生动、有趣的项目案例教学，将“动脑”“动手”“实践”与“创新”结合到一起，有利于提高学生的学习能动性，从而提高学生学习兴趣，达到强化教学效果、增强学生技能水平的目的。

一、课程编排

课程的设计编排主要包括教学内容选择的处理、教学课时的分配。《工业组态技术及应用》的一体化教学内容应注重从岗位需求出发，引入目前市场应用范围最广、最新的工业组态技术。注重将职业技能、产品管理方法、工程美学融入课程教学内容，以项目整体实施交钥匙工程理念为指导，进行教、学、做一体化培养学生。学习时间方面以实际工业组态项目操作演练为重点，以理论讲解为辅助进行安排。加大对实际项目操作演练环节的投入，压缩理论，延长操作时间，从而提升教学效果。

二、课程场景项目选择

《工业组态技术及应用》课程一体化教学场景项目的选择，必须来自于实际工业工程项目且具有一定的行业代表性，同时也应紧跟工业组态技术进步的水平，引入生产企业数字化提升所需的内容。比如可以在流程制造行业、离散制造行业分别取一到两个具有代表性的项目。每个项目都可以引入不同的工业组态技术关键知识点，几个项目操作演练下来就把工业组态技术的相关理论知识串成一个完整体系，能与社会目标岗位需求完美对接。项目的选择与设置应突出实用性与时效性，并尽可能地满足社会对应岗位能力需求[1]。

（一）实用性

工业组态技术广泛应用于工业领域的各个行业，如机械、冶金、制药、化工、食品、环保等行业，应用范围极广。在项目的选择过程中，应该选择或设置同人们生活相关场景，且具备工业组态技术广泛代表性的项目。通过这些真实工业组态的工程项目，安排学生进行训练、操作、调试。例如：“砂处理物料输送系统的组态与调试”如图1所示，便是以铸造企业的砂处理物料输送生产线的真实案例，这样能够让学生提前熟悉工作情景，提前了解实际工程内容[2]。

图1 砂处理物料输送系统组态界面图

（二）时效性

《工业组态技术及应用》是工业控制系统监控层一级的软件平台的关键技术，可快速为用户构建工业控制系统监控功能，搭建人机交互界面。但是位机组态软件发展、变化之快，传统工业组态技术已不能完全满足目前企业数字化升级需要。以现在较多见的工业组态软件为例，很多厂商推出基于.NET、HTML5架构的产品，支持OPC串口等工业常见通信，支持控件，支持高级语言编程，可以较为便利的适用工控行业；支持二次开发，方便扩展。没有工业组态技术的及时更新，学生岗位能力就难免与社会实际岗位需求脱节，造成学生所学与社会所需之间的差距。

（三）校企合作

职业教育单靠学校一方很难完成人才的有效培养，需要与企业建立紧密合作培养方式，让企业真正实际参与到课程建设中来，才能有效保障人才培养质量，才能确保“学校所教、学生所学、企业所用”三方面一致。因此《工业组态技术及应用》这门课程采用两种校企合作方式共建。一是“到企业里去”，跟学校就业指导中心沟通，由专人联系实习企业，了解企业岗位需求，授课老师根据学生在上课学习过程中表现出来的素质实际情况，安排一批学习能力强、操作水平高、做事踏实的优秀学生进入合作单位实习，直接参与项目实施；二是“企业到学校来”，联系企业经验丰富的工程师到学校来采用有偿上课的方式，校内校外双师授课，企业老师负责项目实际操作演练，带来工业组态先进技术，发展方向。建立双师培养方式。[3]。

三、授课方式

《工业组态技术及应用》课程的重点在于根据项目实际需求完成工业组态功能，完成一个完整的工业组态项目。授课方式课前老师把相关重要知识点放在网上学习平台，让学生自学本次课程关键知识点和技能；课中老师会花较少的时间讲授重点难点，留取更多的时间给学生练和做，课后给出创新开放提高的练习项目让学生加深巩固知识点和技能点。整个授课方式既形象、直观、生动又注重理论知识在实践过程中的融合。

（一）分组学习

《工业组态技术及应用》课程在授课过程中按照岗位能力进行分组教学，每个同学按照对应的岗位角色承担对应的项目任务，每次项目任务组员间的同学进行轮岗，力求学生能够完全锻炼到对应岗位能力，力求学生之间能够相互学习、相互进步。

分组学习可实现工业组态技术“知识、技能”与“实践应用”有机融合。分组按照小组讨论、老师讲解、演练实操、考核评价四个部分展开。小组讨论：老师给出本堂课关键问题，小组成员根据课前网上预习内容，发表自己观点，提炼自己预习未明白的知识以及技能点；老师讲解：根据学生讨论情况，对各小组已经形成的思路进行点拨，对知识技能进一步强化；演练实操：运用知识技能点完成本节课的任务，实现理论知识在实践过程中的融合；成果检验：引导学生主动查找演练实操过程中的不足，同时授课老师对各小组本次任务完成情况总结，有利于进一步强化学生对理论知识的理解。

（二）实践环节学习

每学期安排一定数量学生去相关数字工厂集成商或者工厂一线实习，企业提供的实习岗位主要涉及工业组态界面的开发与运用，以及工业组态运维操作。学生通过接触一线工程技术人员，设备运维人员、工人，不仅可以让学生亲生体会到工业组态技术在工业生产中的重大作用，而且可以增强学生学习的信心与兴趣，同时也能够积累一定的实践经验，完成理论知识与实践应用的融合，为面向岗位就业奠定坚实的基础。

四、考核评价

《工业组态技术及应用》一体化教学改革是一个系统工程，离不考核评价方式的完善。考核评价具有导向性，无论是考核内容还是评价方式，都应对学生学习重点的选择起到引领作用，对学生学习过程起到促进作用。工业组态技术及应用一体化教学改革，应始终以岗位需求为导向，改变传统只有试卷考核的做法，应该侧重考查学生实践操作能力与创新能力，注重过程考核。

（一）提高实践能力与创新能力在考核中的权重

《工业组态技术及应用》课程的考核，按公式：

实践能力占40%（小组成员互评20%+校内校外双师评估80%）+工业组态理论知识考试占40%+课前线上学习占20%计算。

（二）试卷的设置

试卷考试重点测评学生独立思考、解决实际工程问题的能力，考试内容以项目任务完成过程中遇到的问题为重点。实际试卷设置上，以简答、编程、界面设计等需要进行综合能力考核的题型为主。

综上所述，《工业组态技术及应用》一体化教学改革教师需要对理实结合有全面、深刻的认知，同时需求主动提高自身理论素养与实践能力，在教学中有意识地探索课程编排、课程场景项目选择、授课方式、考核评价方式等四个方面的设计安排，注重理论和实践在教学层面的结合路径，同时采取更加多样化的方式优化教学，保障实际教学效果，促进教学水平的提高。