基于工程素质和能力培养的高职PLC技术课程教学改革

2021-04-14刘爽胡刚

卷宗 2021年9期

刘爽胡刚

（吉林电子信息职业技术学院，吉林吉林 132021）

1 引言

工程素质是企业工程技术人员应必备的一种能力，是面向工程实践活动时所具有的自发性潜能和强大的适应性，在繁杂万变的工作环境中将理论与实际充分自然结合，甚至可以创新性解决工程实际问题。工程素质具有很强的灵活性和创造性，其特征一般包括，善于发现问题，知识和实践的融会贯通，实现构思设计的技术能力，运用综合资源达到可持续发展的能力，它是工程人员技术能力的综合表现。为适应工程界对工程素质越来越高的要求，对于学生工程素质的培养，体现在PLC技术授课的全过程中，渗透到教学的每一个环节，根据自动化类专业PLC技术所具有的特定工程素质，因条件和环境差异、因人制宜、因地制宜地进行综合性培养，使工程素质要素在具体实践活动中目标化、整体化且综合化[1]。

在专业的发展规划中，课程建设对人才培养质量的提升发挥着不可估量的重要作用，大力提升高职院校课程建设水平与课程改革势在必行。《PLC技术》作为自动化类专业的一门重要专业核心课，在工业自动化中应用十分广泛，具有很强的通用性和实践性等特点。同时，本课程在专业中的承上启下位置，其教学质量直接影响后续组态、自动线、机器人等专业课程的学习效果，更会对工程应用产生重要影响。因此，本课程中必须在注重思政教育的前提下，完成学生工程素质与创新能力的培养和历练。在现有教学经验基础上，参考借鉴国内外本课程的教学改革经验，以及本校的实际校情、学情，进行有针对性的教学方法改革研究与实践。现以《PLC技术》课程为例，介绍课程改革中需要思考的一些问题。

2 现状与背景

对机电一体化技术、电气自动化技术、智能控制技术等专业学生来说，PLC都是一门重要的专业核心课程。PLC课程具有多种特点，例如理论知识与实践技能密切结合，硬件与软件同时使用、应用范围广，各种型号间具有一定的通用学习性，同时，在自动化类专业学生知识结构中，以PLC为中心，也构成了工业自动化的实践应用链，故在人才培养过程中，本课程发挥着极为重要的作用。为了能够对未来的学习与工作奠定一定的基础，自动化类学生必须学好PLC课程。我国提出《中国制造2025》以来，当下我国各大高职院校的首要教育任务就是注重培养与提高大学生的工程素质、创新能力及创造思维，唯有这样，才能够满足产业日益发展对人才质量提升的不断需求。在面对越来越复杂的专业技术问题时，已具有好工程素养的学生们才能得心应手，游刃有余地逐一解决，实现学业与就业之间的零对接，用实力赢得用人单位的信赖，为学校争光，为国家建设添彩。

高职学生在校阶段，应具备的工程素质有：深度适合的专业基础理论知识，娴熟的专业技能，一定的工程实践经验，以及独自分析和解决现场工程实际问题的能力等。伴随着科技的迅猛发展，智能增强与大数据时代的到来，自动化类专业技术人才的PLC技术工程实践创新能力亟待进一步提高。

3 教学过程中存在的问题

1）重理论，轻实践，培养目标难达成。首先，PLC技术课程原主要是传统的教学模式，教师板书讲授为主，理论性教授内容太多，理论课时占本门课程学时的近70%，包括PLC的定义、由来与发展、工作过程与原理、硬件结构、基本指令与扩展指令的用法等；其次以典型实验为辅，多是十字路口交通灯、电梯等，但这些实验在实际应用控制中，并不是PLC的主要应用领域，即自动化的运用需求与实验内容脱节。同时，若是想继续对组态相关软件、变频器等内容进行组网介绍，PLC教学内容将会更多，必将增加讲授学时，其难度也是随之增高，针对以上PLC工程实践能力过少、理论知识过多的人才进行培养计划，要想实现PLC高技能应用型人才的培养目标，是有一定的难度的。2）单一考试形式，考查内容片面化。学院主要选用期末现场答卷考试形式来考核学生的学习情况，在考试形式的引导下，大大多数学生并不看重工程实践能力的积累与考查，将学习复习关注度重点放在了对教材知识的掌握情况上，因此无法将学生对PLC技能的实际驾驭程度进行掌握和深入检查，进而无法有效培养学生的工程素质与实践创新能力。基于此，多数学生在学习PLC课程的过程中，感觉已全部掌握，但是在面对实践过程中，却不知道如何应对，这足以表明，PLC技术教学课程在教学模式、教学观念等多个环节存在问题，一定且必须进行有效的PLC教学改革并实践，以提高学生的工程素质。

4 基于工程素质和能力培养的PLC技术课程教学改革实践措施

1）优化教学内容，立体化提升学生实践技能。经过我院2019年专业人才培养方案的修定，本课程总学时为120，在选用经典教材的基础上，对整体教学内容进行优化整合，设计工作任务与相应的工作页，突出重难点，引导学生掌握最关键的知识点，在建立必要的、完善的课程知识体系基础上，理论学时减少，学做一体，密切结合当前自动化发展中PLC的动态，将该领域的新工艺、新方法、新技术、新应用等最新的成果，引入到课堂教学中，扩展学生的知识面，提升学习积极性，减少实际工程与理论知识的间距，在学习的过程中，工程素质潜移默化地得以推广和接受；据学生调研、反馈，普遍认为该课程工程载体较为理解困难。为了解决这个问题，在教学过程中注重建立学生对PLC控制系统的感性认识，积累大量的实际工程素材，补充到教学各环节中，如PLC工程项目图纸、案例和工作录像等。最大限度的展示PLC技术课程的工程特性，极大的提高学生对本课程的认知。在授课、准备工作页等过程中，紧密结合教学内容，选择、配定工程案例、多媒体素材资源进行全方位阐述，加深学生对PLC控制系统应用的理解，培养学生的工程创新能力和工程思维方式，使得教学效果得以提高。

2）以学生为主体，实施理实一体化教学模式。采用理实一体化教学模式，同时，设有综合性课程设计，利于学生对工业自动化整套工程实际的理解。增加实践教学的比例，全部在实验室中授课，做中学，学中做，打破理论教学与实践教学的壁垒，形成互补局面，并采用全过程考核，全面考核学生的理论积累与技能掌握。这种方式可以极大的提高技能传授的效率和创新自由度，充分发挥学生学习的主动性和创造性。