吳君周

摘 要

傳統(tǒng)的PLC課程教學(xué)過程偏重于理論的掌握，而忽視了實踐動手解決問題能力的培養(yǎng)，針對這個問題，本文以浙江安防職業(yè)技術(shù)學(xué)院安全防范技術(shù)專業(yè)17級和18級學(xué)生為研究對象，對PLC技術(shù)課程進(jìn)行項目化教學(xué)改革。以項目為主線，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體驗真實的項目，融合理論知識，開展理實一體化教學(xué)。使學(xué)生增強(qiáng)實操能力，更深刻的掌握專業(yè)知識。

關(guān)鍵詞

高職;項目化;教學(xué)改革

中圖分類號： ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.053

Abstract

The traditional PLC course teaching process focuses on the grasp of theory， but neglects the cultivation of practical and problem-solving skills.In response to this problem，this paper takes students from Level 17 and Level 18 of Zhejiang Security Institute of Security Technology as the research object.Technical courses are subject to project-based teaching reform. Projects are the main line to enable students to experience real projects in the learning process，integrate theoretical knowledge，and carry out integrated teaching of rationality and practicality.Enable students to enhance practical skills and master professional knowledge more deeply.

Key Words

Higher vocational;Project;Teaching reform

0 引言

會使用可編程控制器（PLC）是從事自動控制及機(jī)電一體化專業(yè)工作的技術(shù)人員不可缺少的重要技能。許多高職已將PLC作為一門主要的實用性專業(yè)課。筆者所教的專業(yè)是安全防范技術(shù)專業(yè)，是培養(yǎng)安防技術(shù)類人才。學(xué)生應(yīng)掌握智能視頻監(jiān)控技術(shù)、入侵報警技術(shù)、綜合布線、智能化工程設(shè)計等專業(yè)知識。PLC作為樓宇智能安防領(lǐng)域一項重要技術(shù)，是安全防范專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門技術(shù)。

高職教育培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力，動手實踐能力，較好的組織協(xié)調(diào)能力以及較強(qiáng)企業(yè)工作適應(yīng)能力。高職教育是為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)的，應(yīng)培養(yǎng)服務(wù)于社會企業(yè)的技能型人才。在人才培養(yǎng)上，應(yīng)該注重學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展。采用“1+X”的人才培養(yǎng)模式，重視學(xué)學(xué)生的實踐動手能力、創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)，為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供技能服務(wù)型的高級素質(zhì)人才[1]。

PLC作為我校安全防范專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，要求學(xué)生不僅掌握PLC的理論知識原理，還要求學(xué)生掌握PLC的操作運用。根據(jù)要求進(jìn)行PLC設(shè)計、接線以及編程。掌握PLC在自動線上的控制，了解步進(jìn)驅(qū)動技術(shù)、氣動與液壓技術(shù)、傳感器技術(shù)等專業(yè)技術(shù)在自動線中的運用。

1 存在的問題

PLC技術(shù)是一門專業(yè)性實用性很強(qiáng)的課程，講究理論與實踐相結(jié)合，更加注重實踐操作動手能力以及實際工業(yè)項目規(guī)劃實施能力，但是目前的教學(xué)過程偏重于理論的掌握，而忽視了實踐動手解決問題能力的培養(yǎng)。由于教學(xué)設(shè)計、實驗條件、教學(xué)方法以及課程標(biāo)準(zhǔn)等方面因素的限制，造成了學(xué)生缺乏對理論知識的運用能力，學(xué)生可能已經(jīng)記住了理論知識，但是并不知道如何運用，也不知道在哪里運用。這就造成了學(xué)生學(xué)與用的脫軌。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生并不能滿足企業(yè)、社會的需求，不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。通過企業(yè)調(diào)研和教學(xué)效果檢查，我們發(fā)現(xiàn)主要存在的問題有以下幾點：

（1）大部分教師對教學(xué)目標(biāo)的認(rèn)識還存在不足，對職教應(yīng)用技能型人才的培養(yǎng)方案還存在不夠明確的理解。我們的目的是在懂的基礎(chǔ)上，教會學(xué)生如何去做。最終目的是讓學(xué)生會做，能對一個實際項目進(jìn)行規(guī)劃實施。很多教師想學(xué)生多學(xué)點，就在PLC理論上下功夫，覺得學(xué)生掌握越多理論就是學(xué)到越多知識。其實不然，學(xué)生只學(xué)會理論而不知如何去做的話，這樣不僅忽視了學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)，還導(dǎo)致了學(xué)生由于理解不深刻造成知識的遺忘加快。

（2）教學(xué)方法還比較單一和傳統(tǒng)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法注重理論的灌輸，導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不高。進(jìn)行教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定的時候，我們一般會設(shè)置比較多的實踐學(xué)時，但在實際教學(xué)中，我們往往會將比較多的理論安排在實踐課時去講，這樣就占用了學(xué)生實際動手時間。造成學(xué)生對實踐不感興趣，對知識的掌握不感興趣。

（3）實驗設(shè)施硬件條件以及師資力量有待提高。隨著科技發(fā)展的日新月異，傳統(tǒng)的實驗設(shè)備不足以滿足現(xiàn)代職業(yè)教學(xué)。傳統(tǒng)的PLC教學(xué)一般采用S7-200系列PLC實訓(xùn)箱，操作過程注重編程的學(xué)習(xí)實踐。因為采用的是實訓(xùn)箱，接線簡單，這一點就不能鍛煉學(xué)生的實際接線能力。只在實訓(xùn)箱操作，學(xué)生也對實際工業(yè)過程的PLC項目缺少感知。在師資力量方面，很多年輕教師都是直接從高校畢業(yè)進(jìn)入職校當(dāng)老師，這其中就缺乏了實際的企業(yè)項目經(jīng)歷，難以勝任實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

（4）課程考核標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)行的課程考核標(biāo)準(zhǔn)以期末理論考核為主，采用閉卷考試，平時成績和實訓(xùn)成績占比很小，無法真正考核學(xué)生對知識的掌握情況，特別是實踐動手能力。這樣會誤導(dǎo)學(xué)生只注重理論的學(xué)習(xí)，而忽視實踐的學(xué)習(xí)。

2 項目驅(qū)動式教學(xué)模式

項目教學(xué)法，是以項目案例為基礎(chǔ)、為主線貫穿在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生通過做一個完整項目，從項目的理解、項目方案的設(shè)計、實施以及最后的總結(jié)評價，都由學(xué)生自己來做[2]。在教學(xué)的過程中，教師選擇合適的項目，以學(xué)生掌握實操為出發(fā)點，設(shè)計“理實一體化”的教學(xué)內(nèi)容。整個課堂圍繞著項目的實施而展開。在進(jìn)行項目驅(qū)動式教學(xué)過程中，我們教師應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個“真實的工作環(huán)境”，將實訓(xùn)室布置成企業(yè)車間，讓學(xué)生在做項目的過程中體檢工作，這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且可以讓學(xué)生更直接的理解項目、理解知識的原理、理解知識的運用。項目驅(qū)動式教學(xué)有以下幾個特點：

（1）以項目為主線、學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)。傳統(tǒng)的教學(xué)是以教師為主體，但是項目式教學(xué)，我們要做到以學(xué)生為主體，以學(xué)生做項目為主線，最終目的是為了讓學(xué)生體驗整個項目規(guī)劃實施完成過程，并在這過程中掌握一定的操作技巧。

（2）強(qiáng)調(diào)動手實踐能力為中心。在課堂的教學(xué)過程，不僅要學(xué)生理解掌握知識內(nèi)容，更重要的是要學(xué)生掌握如何操作。把操作技巧、操作熟練程度作為考核學(xué)生的要點。注重學(xué)生操作能力的培養(yǎng)。

（3）學(xué)生得具備項目的規(guī)劃實施能力。在項目式驅(qū)動教學(xué)中，不僅讓學(xué)生掌握如何操作，更進(jìn)一步，得讓學(xué)生理解整個項目是如何規(guī)劃、如何實施的。學(xué)生得在理解項目、熟悉操作的基礎(chǔ)上，對整個項目有一定掌控能力[3]。

（4）“授之以漁”。在教學(xué)項目過程中，讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的方法，學(xué)會操作的方法，學(xué)會項目的規(guī)劃實施方法，從教師教，轉(zhuǎn)變成學(xué)生學(xué)為主體。這樣在學(xué)生做項目的過程中，碰到難題，知道怎么去解決。

3 PLC教學(xué)項目的選擇

筆者所教的專業(yè)是安全防范技術(shù)專業(yè)。安全防范技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)從事安全防范系統(tǒng)建設(shè)、管理、維護(hù)，并能夠在安全防范行業(yè)從事工程實施、設(shè)備生產(chǎn)與銷售等輔助性工作崗位的高素質(zhì)技能型人才[4]。學(xué)生應(yīng)掌握智能視頻監(jiān)控技術(shù)、入侵報警技術(shù)、綜合布線、智能化工程設(shè)計等專業(yè)知識。PLC技術(shù)是安全防范專業(yè)的核心基礎(chǔ)課。PLC作為樓宇智能安防領(lǐng)域一項重要技術(shù)，是安全防范專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門技術(shù)。為了切合本專業(yè)的實際情況，筆者進(jìn)行PLC項目化教學(xué)改革時，選擇與本專業(yè)相切合的PLC項目。如安防門禁領(lǐng)域的PLC控制的密碼鎖、道路安全領(lǐng)域的紅綠燈、工業(yè)生產(chǎn)安全領(lǐng)域的機(jī)械手控制、相關(guān)傳送過程控制、機(jī)械控制過程等等。這里筆者以道路安全領(lǐng)域的紅綠燈為例，對PLC項目化教學(xué)改革的具體實施評價進(jìn)行講解。

4 交通燈教學(xué)項目的實施

PLC技術(shù)是安全防范技術(shù)的核心課程，是實操性很強(qiáng)的應(yīng)用型課程。對于高職院校來說，采用項目教學(xué)法最為合適。學(xué)生在做項目的過程中，鍛煉了實踐動手能力，還鍛煉了分析問題解決問題的能力以及對知識的掌握更為深刻了。老師在這過程中，起到指導(dǎo)把控作用。

4.1 項目的分組

在上課前，老師對班級同學(xué)進(jìn)行分組，以兩人為一組，讓成績好的學(xué)生搭配成績差的學(xué)生組成一組。這樣在項目協(xié)調(diào)推進(jìn)的過程中，成績好的同學(xué)可以帶動成績差的同學(xué)一塊學(xué)習(xí)操作。每組2人，分工如下：一人負(fù)責(zé)PLC接線;一人負(fù)責(zé)PLC程序編程。在項目的實施過程中，兩個同學(xué)共同制定實訓(xùn)方案，確定I/O分配，以及協(xié)調(diào)接線編程思路，一起查找調(diào)試問題。

4.2 項目方案的確定

進(jìn)行課程設(shè)計時，以項目規(guī)劃實施的思路進(jìn)行總體安排。項目的設(shè)計，以模擬實際道路中的交通燈為示例思路進(jìn)行設(shè)計。交通燈教學(xué)項目，分為東西方向的燈、南北方向的燈以及人行道的燈，按顏色去分，可以分為紅、黃、藍(lán)三種。各種顏色的燈的亮燈順序按照實際道路交通燈的順序去設(shè)置。

4.3 項目的實施

項目總共歷時兩周，分為三個階段，每個階段大概安排2節(jié)課。第一階段：學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)知識，比如定時器的原理、時序圖的繪制方法以及題目的理解;第二階段：PLC的選型以及接線，接線的標(biāo)準(zhǔn)，I/O的分配以及線路連接的調(diào)試;第三階段：PLC的編程調(diào)試。學(xué)生在做完項目后，應(yīng)掌握PLC控制系統(tǒng)設(shè)計基本原則、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟、十字路口交通燈的時序圖的繪制及根據(jù)時序圖進(jìn)行相關(guān)程序編寫方法等，最重要的是掌握碰到難題時的調(diào)試方法。在項目實施的過程中，老師進(jìn)行指導(dǎo)、巡查。當(dāng)學(xué)生有問題時，不是馬上教給學(xué)生解決問題的方法，而是教給學(xué)生解決問題的思路。因為對于實踐項目操作來說，解決問題的能力會顯得尤為重要。

4.4 項目的評價

項目的評價，不僅是對一個學(xué)生完成項目的結(jié)果進(jìn)行評價，還要注重對他完成項目的過程進(jìn)行評價，其中注重的是學(xué)生分析問題、解決問題能力。所以評分分為兩部分：一個是過程性評價，另一個是總結(jié)性評價。過程性評價占50%，總結(jié)性評價占50%。過程性評價主要是學(xué)生做項目的過程中，老師對學(xué)生做項目的情況、認(rèn)真程度、解決問題的能力等方面進(jìn)行評價打分?？偨Y(jié)性評價是要求學(xué)生在做好項目后，對自己的項目內(nèi)容進(jìn)進(jìn)行總結(jié)做成PPT，并且上臺講述項目完成情況，教師再對此進(jìn)行打分。

5 成效及結(jié)論

進(jìn)行項目化教學(xué)改革后，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣度、解決問題的能力、學(xué)習(xí)能力以及成績等方面都得到了提高。筆者對學(xué)院安全防范技術(shù)專業(yè)17級和18級學(xué)生進(jìn)行PLC課程項目化教學(xué)改革實踐，調(diào)研對比，得出了以下數(shù)據(jù)結(jié)論：教學(xué)改革前后，學(xué)生成績的優(yōu)秀率（90分以上）從15%上升到了25%，學(xué)生成績及格率從80%上升到95%。這些數(shù)據(jù)說明，PLC課程的項目化教學(xué)改革取得了比較大的成效。使學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，學(xué)習(xí)興趣度、解決問題的能力、學(xué)習(xí)能力等方面大有提升。

參考文獻(xiàn)

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[2]呂愛華.《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》課程改革與創(chuàng)新[J].南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2017（1）：78-80.

[3]段小娣.項目教學(xué)法在《PLC》教學(xué)中的應(yīng)用[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2018（5）：121-122.

[4]曹璟，張勇.高職安全防范技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索[J].教育理論與實踐， 2016，36（24）：26-27.