基于德国“双元制”模式的PLC课程“三教”改革实践探索

巫秀

摘 要：深化教师、教材、教法“三教”改革，是当前职业院校人才培养质量的重要切入点。文章借鉴德国“双元制”教学模式，遵循“行动导向”教学理念，以机电一体化专业的核心课程PLC为例，阐述江苏省润州中等专业学校落实“三教”改革的实践与探索。

关键词：“双元制”模式;“三教”改革;PLC

0 引言

江苏省润州中等专业学校于2016年与德国柏林职教集团签署合作协议，成立“中德职业教育中心”，引进德国柏林职业教育集团的优质资源，采用“双元制”人才培养模式，“行动导向”教学理念，引进德国FESTO教学设备，进行高技术技能人才培养，实现德国经验和模式的落地生根，培养具有国际化水准的高技能人才。为了实现这一人才培养目标，机电专业响应《国家职业教育改革实施方案》等职教政策，引入德国“双元制”教学模式，进行“三教”改革的探索与实践。

1   “双元制”教材改革

根据德国“双元制”人才培养模式与最终的考证要求，为制定适合校情和学情的机电一体化专业本土化“双元制”人才培养的校本教程，学校组织中德中心的4位专业教师赴德国学习培训FESTO设备的组装、设计、编程调试等，向相关企业以及专家学习探讨，最终确定PLC课程的教学以FESTO设备作为教学核心设备展开。FESTO设备是自动化生产系统，是一个完整的企业流水线系统，与生产生活相联系，涵盖了自动化技术及生产范围内常用的所有课程。教师通过对设备的学习与研究，拓宽学科知识，划分学习领域，采用任务驱动教学方式，将原本课程的章节、知识点、技能指标等内容根据需求进行项目式归类，制定相对应的教学任务，最终开发了以工作页、适应项目任务驱动教学为主要形式的教材《中德机电技师综合实训教程》[1]。

2 “双元制”教师改革

“三教”改革提出要建设高水平结构化的教师队伍。江苏省润州中等专业学校为了构建“功能整合、结构合理、任务明确”的结构化的师资团队，采取“一培二进”的原则。“一培”是指各级各类教育教学培训。教师经过出国培训、校内外培训，学习国外先进的教学模式，先进的教学经验;提升教学能力、实践教学能力以及科学研究能力，响应最新职业教育动态，落实到学校具体的教育教学科研工作中去。“二进”是指专业教师进企业，企業专家进学校，学校每年要求专业教师下企业工作一个月，实现校企合作，真正实现产教融合。

3 “双元制”教法改革

德国“双元制”采用行动导向教学法，以行动或工作任务为主导方向的职业教育教学改革策略，关注培养学生的关键能力、综合职业能力与全面素质。学校针对不同的学科、不同的教学内容建立不同的实训基地，如机电一体化实验室、流体实验室、机械实验室、机加工实训室、电气实训室、MPS综合实训室等实训基地[2]。

PLC课程主要涉及机电一体化实验室和MPS综合实训室。这两个实验室都是仿真工厂流水线的德国FESTO实训设备，包含多个工作站，从产品的出仓、产品的处理（传送、加工、检测），再到产品的入库。

以德国FESTO设备中的气动肌腱压紧工作单元为例，该工作单元是本地企业项目的简化版。在教学过程中，以企业项目创设情境，按照企业工作全流程展开，教师在学生项目实施过程中，引导学习相关知识，培养正确的逻辑思维能力与创新能力，学生从项目分析、项目实施、项目总结等环节采取自主学习、自主探究，小组合作的学习方式在实际项目操作中获得知识与技能的提升。具体教学实施过程如下：

3.1  实训任务发布

（1）气动肌腱压紧工作单元功能要求。按下复位按钮，旋转气缸、直线气缸回到前一站位置，气爪打开。按下启动按钮，放物料，气爪夹住物料，由旋转气缸送到中间位置压盖，再由旋转气缸将物料到达下一站位置，直线气缸到下一站位置，气爪打开放料，直线气缸回到前一站位置，旋转气缸回到前一站位置继续循环。当按下停止按钮，所有的执行元件停止工作[3]。

（2）学生任务下发。根据提供的电气原理图、气动回路图单元以及功能要求填写变量表、绘制GRAFCET功能流程图、编写 PLC程序并调试。

3.2  小组任务协调及分配。

学生领取任务工单后采用小组合作的方式完成工作站的编程与调试。在小组中可以将总任务分解为绘制GRAFCET功能流程图、PLC 控制程序的编写、设备调试       3部分，整个小组划分为两个小组先完成前两个任务再合作完成第3个任务。

3.3  分项任务完成

（1）设备原理学习。学生在学习平台上自主学习、自主分析电气原理图和气动回路图，得出控制元件和执行元件对应的I/O地址，了解每个控制元件的控制对象以及每个执行元件执行的动作，正确填写变量表。部分气动回路原理如图1所示。

（2）绘制GRAFCET功能流程图。GRAFCET功能流程图是后续正确编程的基础，具体操作步骤：第一，找。根据功能描述，在工作站上找出所有的执行元件和控制元件，并找出控制元件和执行元件的直接控制关系。例如，气缸的两个位置传感器，气缸是执行元件，气缸的伸出和缩回就是执行元件的两个动作，两个传感器就是气缸的控制元件。第二，记。根据功能描述，捋清楚整个工作流程的每个执行元件的执行动作做相应记录，并将工步与工步之间的过渡条件（控制元件）补齐。第三，根据气动肌腱压紧工作单元功能要求，结合变量表，正确绘制GRAFCET功能流程图。

（3）编程。根据前期做好的准备，变量表与GRAFCET功能流程图，用博图软件进行编程。

（4）下载调试。将编好的程序下载至PLC进行调试。调试过程中遇到问题，通过自主探究获小组合作的方式利用博图软件中的“监控”进行排故并做好相应记录，如遇小组解决不了的问题，小组轮换解决。

3.4  小组汇报与教师点评

各小组进行成果展示，分享在编程调试过程中遇到的问题以及解决方法。教师对其汇报进行点评。

4   “双元制”教学评价改革

（1）考核内容全面化。理论教学考核包括课前准备、上课、平时作业、考试成绩、社会行为、学习内容记录6个方面。实践教学考核包括工作质量、工作速度、专业知识、培训态度、文明生产、社会行为、安全生产、培训内容记录8个方面，全面考察学生的职业称职情况，用积极的、发展的眼光逐项评述，学生可结合自评随时发表意见。

（2）考核形式多样化。以笔试为辅、实践考核为主的考核方式，采取笔试理论，动手实做产品，制作综合分析报告和现场解决实际问题能力，特别要求学生结合综合分析报告，全面述说产品制作过程及原理，真正做到会做会说。

（3）考核主体多元化。成立由专业任课教师、企业工程师、德国行业协会专家组成的考核小组，全面考核学生的专业能力和职业素养。

5 结语

在课程中引入“双元制”课程教学模式，将枯燥的知识形象化、具体化，每个教学项目都可以分解成更为详细的小的工作任务。随着每个任务的完成，每个难题的突破，提升学生的成就感与喜悦感，培养学生积极的学习心态，从而使学生具备扎实的职业能力和专业的职业素养，为企业培养出高素质技能型人才。

[参考文献]

[1]巫海英.德国职业教育行动导向教学模式的启示[J].中国多媒体与网络教学学报，2020（4）：166-167.

[2]邓玲黎，吴卫荣.基于工作过程的MPS课程教学设计与实践[J].厦门城市职业学院学报，2012（4）：63–68.

[3]韦林.高职机电类专业中德“双元制”人才培养探索—以柳州职业技术学院为例[J].柳州职业技术学院学报，2017（5）：28-32.

（编辑 姚 鑫）