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产教融合背景下校企合作共建PLC实训基地的研究实践

2023-01-16周照君

科技风 2023年1期
关键词:控制技术校企基地

孙 华 禹 静 周照君

山东劳动职业技术学院 山东济南 250022

现阶段是我国深化改革、促进经济转型升级的关键时期,作为技术载体的人才培养变得尤为重要。虽然近几年职业教育发展迅速,但技能应用型人才的培养数量和质量仍然无法满足产业发展的需要。主要原因是产业发展与人才的培育存在不适配的现象,缺乏与行业企业需求和区域发展需求紧密结合的技能应用型人才培养机制。为此国家各部委出台多项产教融合政策,从全局角度出发,要求深化产教融合,促进教育人才与产业创新的有机衔接。

同时,随着技术的更迭换代,人工智能、大数据以及物联网等新兴产业发展迅速,工业制造业也在升级转型。以可编程控制器为核心的工业控制集成技术,近年发展迅速,其内容既有丰富的理论,又有广泛的实践。可编程控制器PLC作为主要的工业现场控制部件,用于与互联网信息大数据进行交互,是工业智能制造业实现自动化、信息化、智能化的重要电气装置。

在我院人才培养的体系中,PLC控制技术是电气自动化技术专业的核心专业课程,PLC控制技术的学习对学生运用基本知识、训练专业技能,掌握PLC控制设计过程和分析方法,达到中等职业技术教育的人才培养目标有着十分重要的意义和作用。由于PLC控制技术涉及的知识技能应用面广、实践性强,适合采用工学结合的一体化教学模式。因此加强PLC实训基地建设,改善实训教学条件,是培养掌握PLC技术的技能应用型人才的重要手段。

在此背景下,我院作为山东省校企一体化办学示范院校,依托校企共建实训基地,积极探索各项校企合作,实现深度产教融合。本文以我院PLC控制技术实训基地建设为例,利用自身优势,对校企合作共建PLC实训基地的模式和路径进行研究实践;积极推进学校与企业社会相结合,通过职业教育和产业的深度融合,提高教学质量,推行工学结合的技能应用型人才培养模式,培养具有较强岗位适应能力的面向地方、面向行业企业的高素质应用型复合人才。

一、实训基地建设

(一)PLC控制技术实训基地建设

学院围绕产业的发展及专业建设,通过校企合作引入企业资源,配合特色名校项目支持,对现有PLC实验实训设备进行了升级,建设对接工业发展及技能大赛的PLC可编程控制技术实训基地。实训基地包括PLC实训室、工控集成实训室,拥有西门子S7-1200、1500PLC机型的全新可编程模块操作台和可编程控制项目模块、工控集成实训装置,及配套计算机,为学生创造了功能齐全的教学环境。

(二)实训项目建设

PLC实训基地的建设为学生提供了职业仿真训练环境,电气专业学生在实训基地中既能完成PLC可编程控制技术的理论知识与技能操作训练的教学任务,又能完成国家职业资格电工技能鉴定。PLC实训基地完成的实训项目有抢答器模块控制、天塔之光模块控制、交通灯模块控制、自动送料装车模块控制、邮件分拣模块控制、电动机控制、PLC与触摸屏通信实验、PLC控制变频器实验、PLC与触摸屏、G120变频器组态通信实验、PLC控制运料小车实验、PLC控制步进电机实验。学生实训内容和学时安排如下表所示。

PLC控制技术实训安排表

实训项目以企业的典型工作任务为引导,培养了学生PLC设备技术说明书的阅读能力。对于自动控制过程的动作分析能力,运用PLC指令实现控制动作的编程能力,对PLC控制系统安装、调试、维护能力,以及工程运用能力与实际问题的解决能力方面,既强化了学生的实践操作技能,培养了学生的创新思想,又引导学生形成良好的职业素养,提升了学生的专业素质,实现了专业知识向职业技能的转化。

(三)实训基地服务社会情况

学院以PLC实训基地为依托,发挥设备和师资优势,承担国家职业技能标准的电工中级工、高级工、技师及高级技师的PLC技术应用的鉴定任务,以及职业技能培训、行业岗位培训任务,增强了教师队伍的社会服务意识,完善了社会服务制度,提高了学校社会影响力。

二、教学资源建设

(一)项目式典型工作任务的开发

PLC控制技术采用模块化过程教学,教学模块设计基于工作过程构造。依托校企共建实训基地,以PLC核心技术应用为基础,围绕PLC控制系统的设计、安装、调试及维护运行等工作过程,精选PLC在工业生产和实际工作中的典型应用实例,开发项目式典型工作任务。将企业生产过程与课程教学相结合,对教学内容进行重构,PLC控制技术项目式教学内容如图1所示。

PLC控制技术分为五个教学模块,采用一体化项目教学内容,利用西门子PLC仿真器,将仿真技术有机融入可编程控制原理及应用课堂教学中;根据由浅入深、由简单到复杂的原则,设计学习情景,以西门子1200系列PLC为例,系统地讲述了PLC的基本结构、工作原理、编程器件、指令及编程软件的使用方法;重点通过工程应用案例,讲述PLC硬件和软件的设计方法以及PLC系统安装和调试技能;解决了根据任务控制要求进行安装接线、选择合适的指令进行程序设计的教学重点,突破根据控制任务进行PLC系统调试、对PLC控制系统进行故障排除的教学难点。

PLC控制技术用项目过程涵盖知识和技能点,设计更细化、更贴近工程一线的教学环节,有效实现教学与生产同步;实习与就业联体的教学资源建设,逐渐实现专业能力和综合素质的培养,最大限度提高人才培养质量,提升产业服务能力。经实际教学实践验证,取得了良好的教学效果,有效达成了培养装配维修电工高技能人才的教学目标。

图1 PLC控制技术项目式教学内容

(二)课程思政建设

以校企合作实训基地为基础,以项目为导向,强调思政文化建设,将工匠精神、职业素养和企业文化融入教学环节。按照课程项目教学的实施过程,将课程思政贯穿教学之中,贯彻课前、课中、课后的育人理念,以“探新知→导情境→析任务→订方案→练操作→评结果→拓宽度”为总体框架,课前通过课程思政引入探新知,课中通过课程思政贯穿授课过程,课后通过课程思政总结反思。

通过任务实施,学生参与从设计方案的制订到接线操作的整个工作过程,完成PLC程序设计与调试运行,拓展了学生实践思维方式,提升了学生专业技能水平。结合思政引导作用,培养了学生一丝不苟、科学严谨的品质,提升了学生思想政治素质和职业素养,增强了学生的社会责任感,落实了德技并修、工学结合的教育理念,树立了技能报国的人生观和价值观,学生在个人修养、职业素质、理想信念上得到大幅度提高。

鼓励学生积极参加职业院校的技能大赛,通过比赛使得学生拓宽视野、寻找差距、以赛促学。通过思政教育的引入,学生参与技能大赛的积极性提高,在大赛中表现出了不怕苦、不怕累、精益求精、追求卓越的品质,荣誉感明显提升。

(三)在线课程建设

PLC控制技术搭建了公共教学平台,建设在线开放课程(见图2),通过建设配套的教学资源,为学生自主学习提供技术支撑;借助信息化手段,使企业技术专家在线指导。同时,通过超星泛雅网络平台、智慧树平台、学习通、智慧课堂组织开展线上教学,发布学习资料、组织学习活动、评价学习效果等,突破传统教学空间和时间限制,实现教、学、做过程全记录,形成了线上线下的新型实践教学体系,实现混合式课堂交互融合。

图2 PLC控制技术在线开放课程

目前,PLC控制技术建设的教学资源包含:省级精品课、院级精品在线开放课、精品资源共享课、优质示范课,专业教学资源库,典型教学案例,思政教育案例,配套一体化专业规划教材等,课程资源已通过智慧树、超星泛雅、超星学习通、智慧课堂等平台发布。课题资源建设满足电气专业地方的人才培养方案需要,取得了显著的教学效果。

三、过程化考核建设

PLC控制技术改革了课程考核方式,通过理论实践相结合、阶段性过程性评价与目标评价相结合的考核模式,制订更适合一体化教学模式的过程化考核评价方案。PLC控制技术的过程化考核方式,依托学习通、智慧课堂的信息化平台,采用多元化的评价方法,对课程教学中学生的行为态度、参与表现进行全面、科学、合理、易于操作的考核评价,考核内容包括自主学习能力、课堂学习情况、问题探究讨论、任务操作情况、作业单元测验等,强化了动手能力和实践分析问题、解决问题能力的考核,全面综合评价了学生的学习成绩。

四、双师型教师队伍建设

为深化校企合作、产教融合,需要建设高水平“双师型”教师队伍。学院每学期选派教师到企业深入一线进行锻炼,参与企业科研和生产项目,鼓励教师向企业提供技术服务和支持。通过企业锻炼和专业培训,系统提升了教师专业技能水平、实践教学能力、社会服务能力。同时,从合作的企业聘请具有丰富实践经验的工程技术人员担任兼职教师;建立教师到企业实践锻炼,企业技术专家到学校任教的双向交流机制;加强“双师”素质培养和一体化教师队伍建设,建设一支由专业负责人、高水平教师、企业技术骨干组成的实践教学经验丰富、爱岗敬业、团结协作、勇于创新的高水平教师队伍。

结语

我院围绕人才需求及新技术发展的方向,按照产教融合资源共享的建设思路,通过校企合作,完成PLC控制技术实训基地的建设,搭建了公共教学平台,开发了项目式典型工作任务,构建了多元化教学资源和过程化考核体系,促进了双师型教师队伍的建设,完善了一体化的实训环境。这些有效促进了实践教学,全面提升了学生职业能力、职业素养,提高了人才培养质量。

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