中职PLC课程的工学一体化教学实践

1、 中职PLC课程的工学一体化教学实践文/ 周媛珍摘 要：中职教育一直紧跟社会发展趋势，随着 PLC在工业自动化领 域的广泛应用，越来越多的班级开设了 PLC课程。为更好地使学生掌 握PLC技术，采用工学一体化的教学方法，本文从理顺传统理论教学 与工学一体化教学关系、统筹安排课程项目、转变学生角色、注重学生自我探索能力、合理设计评价体系五个方面阐述了中职PLC课程的工学一体化教学实践。关键词 ：PLC工学一体化教学PLC 是可编程控制器( Programmable Logic Controller )的缩写。PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，现已广泛地应用于工业生产

2、的各个方面， 是现代工业自动化的三大支柱(可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造)之一，并已发展为现代工业自动化控制系统的主导控制产品。中职教育历来是紧跟社会发展趋势的，PLC在工业自动化领域的广泛 应用使得越来越多的班级开设了 PLC课程，特别是在五年制机电和五 年制电气专业中，PLC课程的教学地位越来越重要。如何才能使学生 更快更好的掌握PLC技术？笔者在13电气班级的PLC教学中采用了 工学一体化教学，取得了较好的教学效果。一、 领会工学一体化含义， 理顺传统理论教学与工学一体化教学的关工学一体化倡导的是“从企业中来， 到企业中去”，是一种任务驱动 式的教学，在教学过程中采用任务驱动

3、的方式使学生进行自主学习、 探究、完成，并获得相应的理论知识和技能知识，同时提高其专业素 养。工学一体化的教学模式其实对学生也提出了新的理论要求，很多典型工作任务需要的是多种理论知识。 工学一体化教学是总体上的一 种教学指导，但是笔者认为并不是所有的知识点都必须要限制在这种 教学方法之内。比如，三菱 PLC的编程软件GX-Developer的使用， 知识点虽然不是很复杂，但是如果让学生进行自学或老师简单地点拨， 很容易造成知识点的缺失或不完整，而且花费的时间会比传统理论教 学要长很多。但如果安排两个课时的时间来进行专门的理论讲解和 GX-Developer软件的操作训练，效果就会很好。工学一体

4、化教学并不是万能的，教学中必须理顺传统理论教学和工学 一体化教学的关系，理论性很强的知识最好采用传统教学方法。理论教学也最好设立一个任务，以任务驱动的形式促进学生的学习兴趣， 或者是分散穿插在各个典型工作任务中进行学习。学生在典型工作任务中体会到理论学习的重要性后， 他的学习目标会发生质的改变，他 会为完成任务去学习理论，会希望通过理论学习去解决实际的问题， 进而提高了理论学习的效率。二、统筹安排课程项目，做好课前准备工作工学一体化教学的成功与否关键在于教师的教学准备， 即典型工作任 务的教学方案设计。典型工作任务的确立是一个繁琐的过程，需要经 过企业调研、岗位分析、建立工作任务表、工作任务模

5、块化、模块教学方案设计、课堂教学、任务评价等过程。在本次工学一体化的实施 过程中，由于没有配套的教材，学校内也没有现成的课程可以做参考， 因此整个学期的教学内容都是由教研组自己编写的，并且一个项目除了需要编写教案外，还需要编写配套的学生工作页，教师工作量大， 要求高，时间紧。在这个过程中，往往需要教师摒弃原有的教学方法 甚至是教案与素材，重新拟定教学计划、设计工作任务书、设计教案。与此同时，PLC工学一体化教学方法对教师自身的素质也提出了更高、 更新的要求，要求教师要不断学习、下厂实践，以适应教学需要。通过对现有教材的分析，结合企业工业自动化控制实际，我们把本学 期的PLC课程分成了以下几个项

6、目：电动机的单向连续运行控制； 三相异步电动机正反转控制；自动送料小车控制；抢答器控制;花式喷泉控制系统；流水灯控制系统；液体混合控制系统； 带式运输机控制系统；十字路口交通灯控制系统；机械手物料传 送和分拣装置控制系统等。指令的学习、软件的使用、编程的技巧等 知识要求蕴含在各个项目中。三、转变学生角色，提高学生学习 PLC的积极性提高学生学习兴趣是实施工学一体化教学的前提。 工学一体化”从企 业中来，到企业中去”，要求学生及时地转变角色，提高学生学习 PLC的积极性。开学第一课，笔者就告诉学生，学习这门课时不要把 自己当成一个学生，而是需要把自己当成一名企业员工， 一个个典型 工作任务就是企

7、业下发给企业员工的一个个生产任务，只有完成了这 些生产任务，才能在月底（月考核）、年底（期末考核）中获得一个 较高的工资及年终奖（成绩）。学期初有“生产计划书”，每次的典 型工作任务也以企业生产任务书的形式下发， 一方面能紧密联系企业 生产实际，另一方面也在时刻提醒学生的“员工”身份， 帮助学生完 成从学生到企业员工的身份转变。学生提前进入了 “工作”状态，完 成一个个“生产任务”后，了解PLC的重要性，大大提高了日后就业 时的职业认同感。经过一段时间的学习，学生普遍提高了学习积极性， 变“要我学”为“我要学”，真正实现了工学一体化的初衷。四、注重学生自我探索能力，提高创新意识PLC是一门入门

8、比较简单的课程，但如果仅仅是按部就班地将相关教 材中的程序输入到PLC中进行验证的方式来进行学习，显然不能满足 工学一体化教学的要求。模仿性训练在学习之初或许是可行的， 但随 着PLC学习的深入，其弊端就逐渐显露：无法形成系统的操作技能， 也无法对指令触类旁通、举一反三、活学活用，不能形成自己的编程 风格甚至不能掌握已有的编程思路，极大地限制了学生的主观能动性 和创新意识编程思维的培养。这样培养出来的学生或许一开始能够在 学习PLC的路上学得比较快，但是由于没有自己的编程思路， 一旦环 境或编程参数变化，往往就编写不出合适的程序。笔者在本次教学过程中，一直给学生灌输“不管白猫黑猫，抓住老鼠 就

9、是好猫”的思想。一个目标的实现道路是多样的，每个人的思维不 一样，编制的程序也是不一样的，能达到项目的预期要求后，再来评 价程序的优劣。同时也要求学生，虽然程序的编制方法多种多样，选 择的元器件也可以多种多样，但是实际设计电路和编程一定要结合企业生产实际，要注重经济性和可拓展性。例如，在花式喷泉控制系 统中，喷泉的开放时间是从早八点到傍晚五点。有一组学生首先设 计完成了程序，提出喷泉开放时间的控制可以雇一个管理人员：早上八点按启动按钮，傍晚五点按停止按钮，也能完成项目要求。笔者首 先肯定了他们的这种想法，同时提醒他们，这样是不是要增加企业的 成本了（增加了一个管理人员）？学生认真讨论和思考后认

10、为还要编 制一个24小时的延时程序。这样一来，既完成了项目要求，又掌握 了延时程序的编写，确定了编程思路，开拓了为企业服务的思想，一 举多得。在课程后阶段，学生的各种编程思路都有了，这样最大限度 地提高了学生的自我探索能力和创新意识， 使得学生日后到企业后也 能较快地适应企业的生产节奏。五、合理设计评价方式，使每位学生都“学有所得”在本次中职PLC课程的工学一体化教学中，评价环节是整个教学过程 的重要组成部分，能够反映出学生的自我反省意识， 并能起到总结回 顾、温故知新的作用。中职学生的特点使得他们或许不能在理论考试 中获得较好的成绩，但是这并不妨碍他们能在其他方面获得好成绩。在这次PLC课程

11、的工学一体化教学过程中，评价考核方式采用“3+1”评价考核模式，即“学生自评、小组评价、教师评价”加“企业专家 评价”。其中“企业专家评价”这个环节不可能在每个教学活动中都 实现，所以此评价环节只是视情况在一些比较重要的环节实现，或是由教研组中经验丰富的教师来评价。 这种考核模式能够全方位的，从 不同角度对学生的学习情况进行考核。针对于上述“ 3+1”评价考核模式和一体化教学的特点，学生评价分 为过程评价和任务评价两个部分。过程评价即在每一个教学活动完成 之后，结合该教学活动的特点，由教师组织（活动小组成熟之后，由 组长组织评价考核活动，教师只需辅助）对活动过程和完成情况进行 评价。过程评价从

12、信息检索、感知工作、参与状态、学习方法、工作 过程、思维状态、自评反馈七个方面来测评，比例分别占10% 10% 20% 10% 15% 10% 25%过程评价主要探寻学生的自主学习参与 度，提高学生的职业能力。任务评价指的是学生在一个学习任务（即 一门课程）结束后，再对学生在本次学习任务中的各个典型工作任务 的评价结果进行汇总。任务评价从职业素质、专业技能、创新能力等 三个方面测评，比例分别占20% 70% 10%职业素养主要考核学生 出勤、纪律、职业态度、职业规范等；专业技能主要考核工作项目的 完成质量、时间等；创新能力考核学生在工作思路、方法等方面的创 新思维。在中职进行PLC课程的工学一体化教学实践，使得学生在完成任务中 就获取了相应的知识，使理论与技能实训有机地结合，并大大激发了 学生学习的积极性与创造性，从而能够更好地完成教学任务，为社会 培养出更多的复合型应用人才。一个学期的PLC工学一体化教学，学 生的进步非常大，整体专业素质得到了极大的提高。参考文献