可编程控制器(PLC)课程一体化教学改革的实践与探索

摘 要：本文在分析可编程控制器（PLC）课程开展教学改革必要性的基础上，探讨了可编程控制器（PLC）课程一体化教学改革的过程及方法，总结了该课程实施一体化教学改革所取得的成效，完整地阐述该课程一体化教学改革的路径。

关键词：可编程控制器 教学实施 改革

中图分类号：G633.67 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）07（a）-0168-02

可编程控制器（简称PLC）是在传统顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通信技术而形成的一代新型工业控制装置，目前已经广泛应用于机械制造、轻工业、汽车以及文化娱乐等各种行业。在职业教育领域中，很多学校都把可编程控制器（PLC）作为机电类专业的重要课程。笔者结合近年的教学实践，以下谈谈对可编程控制器（PLC）一体化课程改革与实践的一些见解。

1 可编程控制器（PLC）课程教学改革的必要性

在新经济社会发展形势下，在企业对PLC控制技术提出更高要求的情况下，各院校需与时俱进，培养出适应社会发展企业需求的高技能人才。然而当前很多院校在PLC课程的教学中仍沿用传统的教学模式，导致培养出来毕业生并不能适应现代企业用人需求。反思以往可编程控制器（PLC）课的传统教学，主要存在三个方面的问题。

1.1 教学内容

观念陈旧，内容单一。传统教学一般是按照PLC基本知识、基本指令、指令应用、实例操作等章节进行，教学内容单一没能体现PLC课程的综合性。培养出来的学生综合应用能力较差，不能满足现代企业对高素质技术人才的需求。

1.2 教学方法

教师主导全堂，重理论轻实践。传统教学以“教师讲，学生听”的形式进行“填鸭式”教学，使学生过分依赖老师与书本，主体意识淡簿、动手能力差，缺乏创新精神，违背技工教育的宗旨。

1.3 评价方式

重结果轻过程，评价模式单一。传统的教学评价方式大多重终结性评价，轻形成性评价；重理论知识，轻技能掌握；以教师为单一的评价主体，缺乏学生自我评价、相互评价及学生自我反思与改进。

2 可编程控制器（PLC）课程一体化教学改革的实施

纵观以上传统教学存在的问题，沿用传统的教学模式难以保证人才培养目标。在以“在工作中学习，在学习中工作”为理念的一体化课程改革中，可编程控制程序（PLC）课程是根据企业的真实工作任务分析、转化而成，教学模式发生了根本性变化，具体的一体化教学改革实施如下。

2.1 改革可编程控制器（PLC）课程的教学内容

可编程控制器（PLC）课程通过分析企业实际工作，结合学院和企业的设备特点，设计开发出五个有进阶关系的学习任务，包括传送带运输机、搅拌机、风机系统、运料小车、交通灯的安装与调试。在教学中教师以工作任务为引领，将该课程的知识点、技能点、职业素养穿插在教学过程中，使课程与工作任务互融互通，实现了“在做中学，在学中做”的理念。这样，学生通过完成具体的工作任务，不仅学习了理论知识、训练专业技能，还了体验了企业生产工作过程与规范，逐步养成了职业素养。

2.2 改革可编程控制器（PLC）课程的教学方法

根据一体化课程以企业实际工作任务为主体的课程特征，该课程在教学过程方面，通过明确任务制定计划做出决策实施计划检查控制评价反馈等工作过程六步骤来开展教学，同时将相关的知识点技能点穿插在教学过程中，最终实现学生“在学习中工作，在工作中学习”。下面通过以学习任务“运料小车的安装与调试”为例，按照一个完整的工作过程策划的教学过程如下：

步骤一：教师提出“运料小车的安装与调试”工作任务，明确工作任务目标及要求。工作任务描述为：某化工厂某车间由于产品包装要求，需设计一套运料小车自动往返运输线，用户要求在三个工作任务内完成该项工作，安装公司同意接收该项工作任务。现要求学生按客户要求完成任务。

教师引导学生研读工作任务及要求，采用分组合作的方式，查阅相关运料小车传输线的资料，如：施工现场特征、运料小车运动控制要求、运料小车控制系统设计图、PLC外部接线图等。

步骤二：各组明确工作分工，并制定工作计划。工作计划应包括人员分工、工具材料设备清单、施工图纸、工艺要求、I/O接口分配表、电气接线图、PLC程序等。

步骤三：各小组对制定的工作计划进行展示、讨论和完善。小组应在教师指导下，讨论、分析工作计划的可实施性，根据讨论意见完善工作计划，并制定详细的实施方案。其中，关于工具、材料的选用、设备的选型、PLC外部接线图、控制系统的主回路图和控制回路图、PLC的程序指令等内容是需要着重讨论和明确的关键点。

步骤四：各小组按工作计划进行施工。实施过程为：（1）领取工具、材料和设备。（2）PLC写入程序并模拟调试。（3）要按照施工图纸工艺要求实施布线、安装与现场调试。（4）施工结束，要清理场地、归置物品。整个工作过程要严格按照电工作业规程做好安全防护措施，确保工作安全。

步骤五：教师巡视、指导施工，并组织验收。在学生任务实施过程中，教师需对各小组学生所体现的专业能力、方法能力和社会能力进行记录，必要时进行指导与帮助。进行施工项目验收时，小组成员分别扮演施工人员和客户，对完成的工作进行验收，填写记录验收项目。

步骤六：各小组对任务完成情况进行展示汇报与反思。小组总结任务实施情况并制作汇报材料，在成果汇报过程中进行组间互评和教师点评。最后，教师总结，巩固学生掌握的知识点和技能点，拓展学生思维。

2.3 改革可编程控制器（PLC）课程教学的评价方法

学习评价的设计是判断学习任务完成效果的重要依据，是检验学习目标是否达成的重要指标。由于教学组织形式是由团队协作或个人独立完成等多种方式组成，所以每个学习任务均要设计其评价方式和评价指标，学习评价可以设计为自评、组评与师评等相结合的方式。评价内容不能只局限于对专业技能掌握方面的评价，还要关注学生在完成学习任务过程中，学生对工作态度、安全意识、团队合作能力等方面评价。表1是学习任务“运料小车的安装与调试”的学习评价表。

3 可编程控制器（PLC）课程一体化教学改革的成效

3.1 学生的转变

一体化教学改变了传统课堂模式下学生被动学习的形式，通过任务驱动，让学生带着解决问题的意识，主动查阅和学习指令编程、安装调试等知识。学生既掌握了编程指令又提高了动手实践能力，还激发了创新性思维。另以小组合作形式完成学习任务，锻炼了学生的沟通表达能力、团队合作能力、计划安排能力及分析解决问题能力。

一体化教学实施的场地比较接近企业工作环境，在教学实施过程中也融合了企业的生产管理方式、产品的工艺要求和质量标准，因此，接受一体化教学的学生，在学习理论知识，训练技能的同时，也养成良好的职业素养，基本符合企业用人要求，能以最快的速度适应企业工作岗位要求。

3.2 教师的转变

教师改变了传统“说教”的身份，以“导演”的角色运用行动导向教学方式实施教学，通过以师生充分互动与沟通为基础，指导、引领学生完成学习任务，并对学习任务的完成效果进行总结和启发，课堂教学效率大大提高。

一体化教学促使教师必须到企业参加工作实践，从而同步了解专业领域的新技术、新工艺、新材料，积累生产实践经验，提高专业实操技能，拓宽视野，进而提高专业能力、教学能力和综合职业素质。

4 结语

在社会发展现代化进程不断加快的今天，可编程控制器（PLC）一体化课程作为机电专业课程的重要组成部分，是训练学生职业成长所需的专业技术能力、社会能力、方法能力的有效载体。通过改革和实践，提升课程实施效果，将对技工院校机电类专业教学质量的提高，以及培养符合企业用人需求的高素质人才，服务于产业经济的转型升级具有深远的意义。

参考文献

[1] 王国海.可编程序控制器及其应用[M].2版.中国劳动社会保障出版社，2007.

[2] 赵志群，杨琳，辜东莲.浅论职业教育理论实践一体化课程的发展[J].教育与职业，2008（35）：15-18.

[3] 赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].清华大学出版社，2009.

[4] 李木杰.技工院校一体化课程体系构建与实施[M].中国劳动社会保障出版社，2012.