基于现代学徒制的《PLC技术应用》课程实践与探索

华滨 龚东军 陈淑玲

作为工业机器人专业的核心课程，《PLC技术应用》有着极强的逻辑性、综合性和应用性，对培养学生的专业技术能力起着较为关键的作用。但是在教学实施过程中，却存在着教学方法单一、教学内容脱离工业应用现场、课程考核形式过于传统等诸多方面的问题。本文以《PLC技术应用》教学改革为例，结合教育部现代学徒制项目应用案例，对存在的问题与改进的措施进行了深入的剖析。

随着中国智能制造2025战略的不断深入，智能制造与工业机器人专业人才的需求也越来越大。本文以武汉软件工程职业学院国家现代学徒制试点工业机器人专业为例，以提升人才培养质量为核心，针对《PLC技术应用》课程开展改革，探索改革具体实施方案。

一、《PLC技术应用》课程教学现状及存在的问题

《中国制造2025》明确指明智能制造已成为我国现代先进制造业新的发展方向。与此同时，工业机器人技术、PLC控制技术以及智能加工技术都取得了跨越式发展，PLC控制技术方面的人才需求也越来越大。这就对高职院校人才培养的质量要求越来越高，工业机器人专业发展也面临较大的挑战。根据广泛调研与实地查看，总结《PLC技术应用》课程教学现状如下。

（一） 教学设备陈旧

随着智能制造领域的不断发展，PLC控制器的种类也越来越多，指令系统也越来越复杂。据调研，目前企业中大都使用西门子1200与1500、三菱Fx3u等系列的PLC控制器，但是还有部分高职院校依然采用西门子200、三菱FX0N、FX0S系列PLC控制器作为教学设备，显然这些教学设备已经完全与市场应用脱节，无法让学生做到学以致用。而对于职业院校而言，需要更加注重培养学生的动手能力与实践技能，需要更加注重学生的项目实战经验。所以教学设备陈旧会严重制约着《PLC技术应用》课程教学质量，也会是学生失去学习兴趣，影响学生培养质量。

（二）教学方法单一

《PLC技术应用》是一门实用性较强的课程，对学生逻辑思维的要求也很高，要求学生通过项目获取编程技能与实战经.验。然而当前，依旧有些高职院校教师采用传统的满堂灌讲授方式，上课仅讲授PLC的指令应用与梯形图编程方法，下课让学生完成课后练习题。这种教学方式，会导致课堂枯燥无味，学生很容易失去学习兴趣，再加上PLC指令繁多，学生也没有足够的时间实践消化，学习效果较差。

（三）内容考核不够全面

《PLC技术应用》课程要求除了掌握基本的理论知识外，还需要拥有较强的实践操作能力，能解决实际项目问题。在进行内容考核时，也应该同时注重考察学生的理论知识与实践技能。然而依然有教師仅仅考察学生对于理论知识的掌握程度，或者考核理论知识与实践操作的比例分配不当。这样就难以真正考查学生掌握知识的实际情况，还限制了学生综合能力的发挥。

二、 PLC技术应用课程改革实施方法

（一） 改善配套教学设备

以教育部现代学徒制试点工业机器人专业为例，武汉软件工程职业学院联合武汉华中数控股份有限公司建设了武汉市智能制造公共实训平台，配套了一大批先进的智能制造设备，包括先进智能制造生产线，西门子工业4.0产线等。集成了大量先进的工业机器人，PLC控制器与先进智能制造机床等，为学生打造了先进的实习实训场所。这样就大力改善了《PLC技术应用》课程的硬件条件，也为该课程的教学改革奠定了良好的实践基础。本次课程改革所用实训平台如下图1所示。

（二） 采用项目教学法

《PLC技术应用》是一门专业实践性很强的课程，要求学生必须在做中学，做中悟，自主获取编程经验。在课堂教学中，必须设置合理且难度适中的项目，将基本指令贯穿在其中，这样才可以保证知识的连贯性，能让学生在项目调试中总结经验。以图2所示机械手自动分拣项目为例，主要包括自动出料、物料识别、物料运输、自动抓取、智能分拣等模块。这些模块可以用到PLC的基本IO指令，定时器指令，步进电机控制指令，通信指令等。教师在介绍基本指令时，分组进行小模块教学，布置项目任务，采取任务驱动法。这样既让学生掌握了基本知识，又提高了学生的动手能力，而且还激发了学生学习兴趣。

（三） 完善考核策略

为了真实有效检验学生的学习效果，必须设置完善的考评环节。传统的《PLC技术应用》课堂考核还是以闭卷考试为主，主要考察学生重要知识点的掌握程度[3]。然而《PLC技术应用》操作实践性太强，传统的课堂考核已经无法真实反映学生知识的掌握程度了。以机械手自动分拣项目为例，分为实操考核和理论考核两大部分。实操考核前将学生分成若干组，保证每位同学一台实训设备。考核时，让每组同学依次抽签确定设备号，独立完成项目任务。完成后，还设置答辩环节，根据完成情况及最终答辩确定实操考核成绩。理论考核还是主要考察学生对基本知识点的掌握，如对PLC控制原理的理解等。最后，将理论考核与实践考核两部分按比例加权得出总成绩。这样考察了学生的学习能力，也如实反映了学生的实践技能。

三、总结

基于现代学徒制模式的人才培养，需要校企双方共同投入，让经验丰富的企业师傅与典型的教学案例进课堂。在这种培养模式下，配合先进的教学设备、有效的教学方法以及恰当的考核策略，才能培养出满足企业需求的高质量技能型人才。开展有效的《PLC技术应用》课程改革，需要配套先进的教学设备，基于教学设备开展项目式教学，并将基本指令融入到项目教学中。这样，才能真正实现做中学，做中悟，为学生未来就业打下坚实基础。

作者单位：武汉软件工程职业学院