□王哲祿　蔡曉東

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高職“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程的行動導向教學研究

□王哲祿蔡曉東

【摘要】“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程是高職機電一體化專業(yè)的主干專業(yè)課，該課程內容側重理論和實踐相結合。本文闡述了行動導向在“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課堂教學的必要性，探討了項目教學法、案例教學法、模擬情境法和頭腦風暴法在課堂的應用，通過實踐證明其在課程教學開發(fā)中切實可行。

【關鍵詞】行動導向；高職教育；教學研究

在全球工業(yè)4.0和中國制造2025的大背景下，隨著勞動力逐漸缺失和勞動成本的不斷提高，我國正由“中國制造”向“中國智造”進行轉型升級。當前，社會和企業(yè)對自動化應用高技能人才的需求正逐年增多，作為為社會和企業(yè)提供應用型技能人才的高職院校，應加強PLC、變頻器和觸摸屏等自動化相關綜合技術課程的建設，為社會和企業(yè)提供所需的機電一體化和自動化應用、維護和開發(fā)的高素質技能人才。

但是，目前高職院校在“PLC、變頻器和觸摸屏的綜合應用技術”教學過程中仍存在一些弊病。如何進行PLC、變頻器和觸摸屏課堂教學改革創(chuàng)新與實踐，本文引入行動導向對機電一體化和自動化學生培養(yǎng)進行探索和研究。

一、行動導向在教學中應用的必要性

行動導向教學法以企業(yè)的真實項目或實踐性強的工作過程為導向，進行教學設計、計劃制定、項目實施和評價考核的創(chuàng)新教學模式?！癙LC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”是一門實踐性很強的綜合應用課程，傳統(tǒng)的重理論、重講授、輕實踐的單一“填鴨式”教學法不利于激發(fā)學生的學習興趣和提高學習效果。遵循行動導向的教學理念，將行動導向教學法引入到“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程中來，將為教學研究起到重要的推動促進作用。

1.“做中學”的理論基礎

“做中學”理論是由著名教育思想家杜威提出來的，提倡從實際的活動和經驗中學習知識。行動導向正是由“做中學”理論發(fā)展而來，是“做中學”理論的應用體現(xiàn)，其倡導在真實完整的實踐工作過程中學生能夠積極積累知識，熟練技能，提高綜合能力。

在“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程的教學過程中，“做中學”理論為教學改革提供理論基礎，在行動導向指導下，學生能在實際操作應用中學習知識，提高學生實踐動手能力。

2.“工作過程導向”的教學需求

工作過程導向的教學是從事某類工作崗位群所需的實際出發(fā)，進行知識和職業(yè)技能教學資源的創(chuàng)建，培養(yǎng)職業(yè)技術人才。目前高職院校的課程有些嚴重落后于工廠實際工作生產，甚至脫節(jié)。“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程的教學在行動為導向指導下，從企業(yè)實際工作崗位和工作過程出發(fā)來進行學生培養(yǎng)，有利于學生在工作中關注自身發(fā)展，扎實做好職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)和提升。

3.“校企合作、工學結合”的發(fā)展需求

“校企合作、工學結合”強調高校緊密聯(lián)系企業(yè)，從學校課堂轉向企業(yè)課堂的培養(yǎng)，培養(yǎng)學生實踐能力的教學模式探索。在工學結合的開展過程中，高職教育在機電一體化人才培養(yǎng)中雖然取得了一些成效，但是存在一些弊端：理論與實際存在比較大的差距，缺乏科學理論指導；仍停留在校企合作表層等?！癙LC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程中引入行動導向教學法，可以更好地培養(yǎng)學生職業(yè)崗位能力，為校企合作發(fā)展提供一些理論基礎和教學實踐方法。

二、行動導向教學法在教學中的應用

在PLC、變頻器和觸摸屏課程的教學過程中，行動導向遵循“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”這一完整的“行動”過程，要求學生能自主學習從而提高實踐能力。從“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程的專業(yè)性和實踐性出發(fā)，在其課堂教學中可以引入項目法、案例法、模擬情境法和頭腦風暴法等行動導向教學法來進行課堂教學活動，并取得了一定效果。

1.項目教學法

項目教學法按“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程教學目標、教學內容、能力目標等進行項目化教學設計。項目教學法是一種以學生為主體，教師主導，理論與實踐并重的教學方法。項目法將實踐轉化為職業(yè)技能，是一個全員參與的實踐過程。項目教學法可以按照以下步驟進行：

（1）教師分派項目任務。根據實踐項目分派“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程的項目任務，項目的確定既要考慮PLC、變頻器和觸摸屏理論基礎，同時也要考慮學生的應用能力。在項目任務制定時應注意考慮各個項目具有承前啟后關聯(lián)性，符合學生掌握知識的教學規(guī)律等特點。

（2）制定項目任務計劃。教學過程中以PLC、變頻器和觸摸屏課程為載體，以項目小組為單位，5個學生為一個小組，圍繞項目任務，隊員首先相互討論，同時記錄制定多個可行的計劃方案。

（3）最優(yōu)化決策。計劃方案的制定以后，各小組根據課程綜合知識點和實訓環(huán)境，從多個計劃中選取行之有效的最優(yōu)解決方案，并確定詳細的實施步驟和計劃。

（4）項目計劃實施。按照最優(yōu)解決方案和詳細的計劃步驟，實施PLC、變頻器和觸摸屏項目工作計劃，各成員分工合作，在分配任務環(huán)節(jié)必須任務目標清楚，確保計劃按時完成，教師在旁指導幫助。

（5）實施中的監(jiān)督與檢查。在PLC、變頻器和觸摸屏的項目實施過程中，各組成員要開展相應的檢查，包括工作進度、工作質量，并要求確認項目在聯(lián)機運行時的一致性，及時調整進度。

（6）小組互評和展示。由于課程具有相應的教學設備，項目結束后開展小組互聘和展示。工作小組要開展PLC、變頻器和觸摸屏項目工作的成果匯報，展示以及如何解決工作過程遇到的問題，同時小組成員開展互評打分，以達到知識和技能的掌握，同時也提高解決問題的能力。

2.案例教學法

案例教學法是一種通過案例學來引導學生學習知識的有效方法，具有開放、互動性。在典型案例進行教學時，PLC、變頻器和觸摸屏技術課堂教學對學生的知識能力、動手能力和自主解決問題的能力具有較高的要求，案例教學法的步驟主要有以下幾步：

（1）教師引入案例。PLC、變頻器和觸摸屏應用案例教學過程中以高速枕式自動包裝機電氣控制系統(tǒng)設計制作為教學案例，教學過程中教師引入案例，學生針對案例進行討論制定方案。

（2）學生小組討論。在自動包裝機控制系統(tǒng)PLC軟件的設計時，以學生性格、知識和職業(yè)技能為根據將班級學生分為幾個小組，參與教學到教學中來，開展多方面、多層次關于PLC軟件設計的討論，探求問題的解決方案。

（3）小組成果展示。各小組派出代表表述對自動包裝機控制系統(tǒng)軟件設計的分析及研究，并提出相應的控制系統(tǒng)問題和解決思路，并能引述其中用到的PLC、變頻器和觸摸屏的知識點，教師幫助引導合理的解決方案。

（4）教師總結與點評。教師對PLC、變頻器和觸摸屏應用案例高速枕式自動包裝機電氣控制系統(tǒng)設計的關鍵問題進行歸納點評，通過案例來保持教學內容的銜接和連貫性，指出實施過程的優(yōu)點和不足，鍛煉學生的歸納和總結能力，最終使學生掌握知識和能力。

3.模擬情境教學法

情境教學法設計是指學生在PLC、變頻器和觸摸屏教學過程中，通過引入或者創(chuàng)設機電一體化或者自動化工廠車間場景，教師布置項目的任務，讓學生模擬工作崗位為機電工程師或者自動化工程師，以小組為單位，進行分工合作開展項目，嚴格按照工作崗位的職責來執(zhí)行器工作任務，教師在活動中作為指導者和組織者給予學生幫助，學生在完成任務的同時獲得一定的情感和態(tài)度體驗，便于學生參與到教學中，獲得相應的職業(yè)能力。

模擬情境教學法是一種模擬近似真實情境的教學法，學生通過真實的PLC、變頻器和觸摸屏應用情景模擬，以便日后走上真正的自動化工作崗位，可以更快地適應工作節(jié)奏，提高職場競爭力。

4.頭腦風暴教學法

頭腦風暴法以學生為主體，教師為主導，提出PLC、變頻器和觸摸屏某個單元或者工作過程為基礎，創(chuàng)設一個開放的、自由輕松的環(huán)境，學生可以自由地討論，結果不分對錯，在于學生們能開放思路，積極討論達到對知識深入的理解。討論時可以先以小組為單位，在討論過程中不做任何評判和解釋，思維的碰撞可以產生更多更好的想法。以PLC編程控制為例，其控制的算法思想可以各種各樣，學生在編程時都可以提出自己的想法，很多種想法在一起，可以產生更好的最優(yōu)解決方案來實現(xiàn)程序的控制。

本文在“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程教學中，以行動為導向教學法來培養(yǎng)學生知識運用和實踐動手能力。在整個教學過程中，開展項目教學、案例分析、企業(yè)情景模擬和學生頭腦風暴的教學方法，培養(yǎng)學生自動化應用的職業(yè)技能和素質。實踐證明，行動導向教學為高職“PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術”課程教學改革提供了一種切實可行的有效方法。

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（編輯：秦俊嫄）

中圖分類號：G712

文獻標識碼：A

文章編號：1671-0568（2016）05-0053-02

【基金項目】本文系浙江省高等教育課堂教學改革項目“基于行動導向的PLC、變頻器和觸摸屏綜合應用技術課堂教學的設計研究與實踐”（編號：kg2015674）的研究成果。

作者簡介：王哲祿，碩士，溫州職業(yè)技術學院電氣電子工程系助教。研究方向：機電一體化技術；蔡曉東，碩士，溫州職業(yè)技術學院電氣電子工程系教師，高級實驗師。研究方向：機電一體化技術。