课程思政视域下PLC应用技术课程教学探索与实践

［摘 要］ “课程思政”教育的主要目标是全面提升人才培养质量，实现育人和育才的有机统一。在PLC应用技术课程实施中，将思政元素融入课程建设，并结合该课程的人才培养目标，对教学内容进行重构设计，确立新的教学目标，实施思政“四维融入”的教学实践。课程思政案例的实施表明，PLC应用技术课程思政建设能够潜移默化地提升学生的专业知识和技能水平，同时学生的整体职业素养也得到稳步提高。

［关 键 词］ 课程思政；PLC；教学模式；课程建设；教学改革

［中图分类号］ G711 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 2096-0603（2024）31-0121-04

①基金项目：滁州职业技术学院校级质量工程“课程思政示范课程《PLC应用技术》”（2024kcsz02）；安徽省高等学校省级质量工程“教学创新团队电气自动化教学创新团队”（2022cxtd104）；滁州职业技术学院校级重点科研“基于拓扑结构的Petri网电—气—热综合能源薄弱环节辨识方法”（ZKZ-2022-07）；安徽省职业教育一流核心课程（线下）“工厂电气控制技术”（皖教秘职成〔2024〕11）；安徽省优秀青年教师培育项目“考虑拓扑结构的Petri网电—气—热综合能源薄弱环节辨识方法”（YQYB2023159）。

作者简介：李朋（1992—），男，汉族，安徽萧县人，讲师，硕士研究生，研究方向：电气工程、职业教育。

一、引言

在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记强调，课堂教学是提高学生整体思政素养的主要渠道，必须充分利用这一方式，促使专业课程与思政课程相结合同向设计。这一论述为课程思政模式的发展指明了前进方向，并引发了全国高校对课程思政的广泛关注与实践推广。课程思政通过将思想政治元素巧妙地融入课程内容，实现了知识传授与价值引领的深度融合。这种融合不仅在潜移默化中提高了学生的思想政治素养，还促进了他们在专业领域的全面发展，使学生在掌握专业知识的同时，能够形成正确的价值观、道德观和社会责任感。

与此同时，随着新质生产力的概念提出，社会各界愈加重视高效能、高质量的创新能力。在这一背景下，PLC（可编程逻辑控制器）作为一种数字计算机，因其可编程灵活性、数字处理高效性及传输稳定性，成为制造业创造新质生产力的关键引擎。PLC应用技术课程作为电气工程技术人员培养的核心课程，肩负着重要的责任。然而，当前的课程建设中仍存在诸多挑战，如学生控制系统理论需求分析能力较弱，工程项目实践能力不足，以及如何系统地将思政元素融入课程等。这些问题要求我们在课程设计中进行创新，不仅要注重理论教学与实践能力的培养，还需将思政元素贯穿于教学全流程，形成一个综合的教育体系。这一举措有助于全面提升学生的综合素质，培养适应新时代发展需求的高素质技术人才，为国家的经济和社会发展贡献力量。

二、课程建设基本概况

（一）全览岗课赛证，重构“分层递进”教学内容

PLC应用技术课程是我校面向电气自动化技术专业开设的一门专业核心课程，开设在第三学期，共56学时。以岗定课（岗：电气设备制造工程师岗位要求），以赛促课（赛：全国职业院校技能大赛机电一体化设备组装与调试赛项能力），以证融课（证：可编程控制器系统应用编程“1+X”职业技能等级证书），深化“岗课赛证”，对接可编程逻辑控制器行业新标准、融合协作机器人及伺服步进驱动新技术，确定课程教学内容。以PLC电气控制技术的核心岗位能力为主线，按照“夯实基础→技能提升→创新应用”进阶路径，重构了常见电气控制系统设计、PLC硬件与控制系统设计、自动化生产线控制系统综合设计课程内容体系，如图1。

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图1 课程内容系统重构

（二）融通工学角色，确立“励能担当”教学目标

根据岗位目标、课程标准和育人目标，确立了“励能担当”的三维教学目标。这些目标旨在培养学生的专业能力、职业素养和社会责任感。针对电气设备工程师的岗位核心要求，明确教学重点。这包括掌握PLC技术在电气控制系统中的应用、理解电气工程原理，以及熟练运用相关工具和技术进行项目设计与实施。

基于授课班级学生的个性化学习特点，对教学难点进行了预判。教学难点包括学生在控制系统的编程和调试过程中的理解与应用能力，以及在实际工程项目中的问题解决能力。为了有效应对这些难点，其中设计了多种教学策略，如项目式学习、案例分析和实践操作等，以帮助学生克服学习障碍，全面提升学生的能力。图2展示了在教学过程中识别的教学重难点和相应的解决策略，这些策略旨在促进学生在理论知识与实践技能方面的全面发展，确保学生能够应对未来工作中的挑战。

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图2 课程教学重难点

（三）融虚实逐步攀，创新“四维三线”教学策略

在教学实践中，构建并实施“任务由易到难递进、资源由虚入实递进、评价由点至面递进、思政由外而内递进”的“四维三线”教学策略。此策略旨在通过逐步深入的教学方法，提升学生的综合能力和素养。

首先，在任务设计上，以PLC控制系统的设计、安装与调试为核心，将真实岗位任务作为教学载体，采用任务驱动教学法。教学任务从简单到复杂，层层递进，帮助学生逐步提高解决问题的能力。这种设计确保了学生在完成任务的过程中，能够不断挑战自我，深化对知识的理解。

其次，基于TIA平台及三维虚拟工厂软件，开展虚拟操作练习，培养学生的基本程序编写和仿真能力。随后，在实训场地及企业产线中进行项目搭建及调试，提升学生的软硬件联调及故障排除能力。这一从虚拟到现实的全流程练习，帮助学生在实践中巩固和应用所学知识，实现理论与实践的无缝衔接。

此外，为了全面评估学生的职业能力和素养，借助智能评分系统，运用数据可视化等信息化手段，将评价指标细分至具体点，再提升至整体面，构建健全的综合评价体系。通过细化和全面的评价，能够更好地服务于学生的职业能力发展和职业素养的全面提升。

最后，在思政教育方面，将思政元素从外在要求逐步内化为学生的自觉行动。通过课程中隐性融入的思想政治教育，帮助学生在学习过程中树立正确的价值观和职业道德观，培养他们的社会责任感和担当意识。这种“四维三线”教学策略的实施，不仅能够促进学生在专业知识和职业素养上全面发展，而且为培养新时代高素质技术人才奠定了坚实的基础。

三、思政元素教学路径探索

（一）“由外而内”，构建课程思政四融路径

围绕“体验匠人力量、参与匠造过程、内化匠心精神、外展匠人榜样”的课程思政主线，深挖双优工匠思政元素，将课程思政分为行业典型案例分享、实训全程知识点对接思政点、评价拓展、引发情感共鸣四个阶段，与课堂内容有机融合，互相渗透，在实践操作中体验劳动精神，在榜样引领中感悟劳模精神，在量化评比中追求精益求精的工匠精神，由形入神、由外而内、潜移默化中帮助学生养成良好的职业素养和树立坚定理想信念。

如图3所示，本课程系统地介绍了从理论到实践的逐步学习过程。首先，学生将从基础理论学习开始，包括PLC基础知识和电气控制原理，确保学生能够掌握PLC技术的核心概念。仿真阶段，学生将通过仿真软件对PLC控制系统进行模拟操作，这一阶段主要目的是加深学生对PLC编程和系统配置的理解。接下来，学生将参与实际操作训练，包括电气元件的安装和PLC的调试，此阶段强调实际技能的应用。另外，课程特别强调项目化学习，学生将参与到实际项目的搭建和问题解决中，从而提升解决复杂工程问题的能力。最后，通过项目评估和案例分析，学生能够对自己在整个学习过程中的表现进行自我评价和反思，进一步深化对PLC应用技术的掌握。

在整个教学过程中，课程将思政教育元素与专业学习紧密结合，通过行业典型案例分享、实训全程知识点对接思政点等方式，强化学生的职业道德和社会责任感，从而实现“由外而内”的思政教育目标。

（二）“螺旋递进”细化思政元素融合策略

PLC应用技术课程中实行“螺旋递进”的策略，该融入方式更有效地细化思政元素，以促进学生思政意识的持续内化和逐步提升。通过逐层深入的方式，学生在掌握专业技能的同时，逐步增强对思政教育的认识和接受。

课程具体思政元素细化内容以图1中六个项目对应的具体内容的思政切入点为：工业发展、典型线路规范设计、PLC逻辑处理协作、基本指令参数功能、逻辑整体正确性以及运动控制。由以上思政切入点分别融入：民族自豪、强国理想；一丝不苟、敬业精神；团队协作、规范意识；精益求精、质量意识；劳模精神、永攀高峰；勇于实践、责任意识。课程授课基础阶段，介绍了PLC工业控制的发展状况，融入国家发展战略和社会主义核心价值观的基本概念。在课程初期，通过讲解PLC在智能制造中的作用，强调创新和责任的重要性。课程进阶阶段，将融入更多实际案例，如PLC在环保和节能项目中的应用，让学生设计符合可持续发展目标的控制方案。期间，学生开始将基础阶段学到的思政内容与专业知识结合，进行更深层次的思考和实践。在课程的高级部分，通过组织学生参与真实的工业自动化项目，深化他们对工业自动化技术支持社会发展的理解。完成课程学习，学生已能独立将思政教育内容与专业技术高度融合，实现从知识到行动的转变。

通过“螺旋递进”思政融入策略，使思政元素在PLC技术课程中得到了有效细化和融入，促使学生在知识和技能学习过程中逐渐内化并形成思政意识，最终形成了持续上升的学习和思考模式。此策略能够有效地将思想政治教育与专业教学相结合，不仅提升了学生的专业技能，同时也强化了他们的社会责任感和道德观念。

四、课程思政案例设计

（一）“六环三练”教学模式

依据电气自动化设备的设计、安装及调试的真实工作流程，创设工作任务，以确保教学内容与实际应用紧密结合。教学实施过程以学生行动为导向，采用课前技能探究、课中技能精练、课后技能拓展的“三段式”教学流程。这种方法不仅帮助学生在不同阶段系统地掌握技能，还确保了知识的深度理解和应用能力的提升。为进一步提升教学效果，课程采用“六环三练”教学模式，围绕“技能探究、示范模仿、引领巩固、启发应用、回顾总结、技能提升”六个环节，着重提出“三练”：一练——基础稳根基、二练——技能显真章、三练——综合融贯通，设计小组讨论、行动学习的学法以及任务驱动的教法，教法和学法相互交融，促进技能和应用有机融合，最终达成教学目标。

本案例选自重构模块二的内容，以交通信号灯项目为例，通过“六环三练”教学模式的实践，成功地将思政教育融入课程中。在具体实施中，课程通过课前、课中和课后三段式教学流程，将思政元素隐性地融入教学内容中，从而实现了思想政治教育与专业技能训练的有机结合。整个流程如图4所示，详细展示了思政元素如何通过各阶段的教学活动潜移默化地渗透到学生的学习过程中，促进了学生全面发展。

（二）学生综合测评结果

根据教学目标及电气设备制造岗的职业要求，构建“由点至面”评价体系。在不同教学环节，围绕知识、技能、素质将课前、课中、课后的评价指标细化到点；以数据为基础的过程评价、强化师生互鉴的结果评价和探索提级进阶的增值评价，将评价维度延伸至面，最终形成学生成长画像。

通过利用信息化教学工具，实施了“六环三练”教学模式，课前学生自主探究，课中学生分层搭配科学分组，课后学生分层拓展。通过评价系统得出，学生微课观看率由70%提高至85%，学生课堂参与率由74%提高至98%，作业完成率由83%提高至92%，学生平均成绩提升5.26分，良好率（80分以上）提升25%，学生学习的主动性和学习热情明显增强，数字素养显著提升，有效达成教学目标，如图5。

五、结束语

针对PLC应用技术课程的特点，基于电气工程自动化专业人才培养方案和课程目标及工匠精神的培养目标，创新了符合学生认知规律和项目化课程教学特征的层层递进的“六环三练”教学模式。根据情感转化规律，以“体验匠人力量、参与匠造过程、内化匠心精神、外展匠人榜样”四阶段贯穿融入课内外双场景。将课程属性、典型案例、榜样示范、情感共鸣等思政元素化点为面形成合力，将社会主义核心价值观教育融至教学全过程，培育“懂原理、精编程、善调试、勇担当”的电气工匠，落实“三全育人”。

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◎编辑 马花萍