“PLC控制技术及应用”项目化课程改革与实践

ＮＯ．３５，２０１４（Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．３３０）　专业课程建设　“ＰＬＣ控制技术及应用＂项目化课程改革与实践　周惠芳　罗胜华　陈文明　（湖南电气职业技术学院电气与信息工程系，湖南湘潭４１　１　１　０１）　摘要：从课程改革目标和思路，课程总体目标设计、课程项目设计、课程考核方案设计、课程教学模式改革、课程资源建设等几个方　面介绍了“ＰＬＣ－￣制技术及应用”课程的项目化改革方案与实践。将ＰＬＣ－￣制技术的相关知识点融入至各个项目中，在以典型任务驱动　的教学过程中融合专业能力、方法能力、社会能力的培养于一体，进一步提升学生的学习兴趣和学习效果，以达到最优化的教学目标。　关键词：项目化；ＰＬＣ控制技术及应用；能力；改革方案　中图分类号：Ｇ６４２．０　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７－００７９（２０１４）３５－０１３３－０３　课程项目化是一种新的教学模式，是传统的实践教学模　式的重大变革。Ｉｌ　近年来，在高职教育探索新的课程模式的过　程中，融工学结合、教学做一体化的项目化课程教学模式代表　了高职教育教学改革的发展方向，成为高职教育摆脱学科型　课程束缚，推广与应用行动导向教学法最为广泛的一种课程　教学模式。　（１）明确专业定位。我院电机与电器专业面向电机与电器　生产制造企业和电气装备制造企业，培养学生掌握从事电机装　配、电机试验、维修电工、电机控制系统装调、电机售后等工作　岗位所必备的理论知识和专业技能。　（２）精选来源于工程实践的项目。通过对相关工作岗位典　型工作任务进行分析后，确定围绕ＰＬＣ控制系统的安装、调试、　运行、维护等工作过程所应完成的能力目标，精选来源于工程　“ＰＬＣ控制技术及应用”是电机与电器专业及其他电类专　业的必修课程。ＰＬＣ广泛应用于　业现场自动控制系统，掌握　ＰＬＣ控制技术，是改造传统生产工艺和设备的重要途径，是从　事机电设备维修、维修电工、电机试验等工作岗位的必备技能。　本文以职业技能与职业素养的综合培养为前提，针对我院电机　与电器专业“ＰＬＣ控制技术及应用”课程进行项目化改革，研究　实践的项目作为载体，进行课程整体方案设计，项目的选取应　融入职业技能考证和职业资格标准，项目排序遵循由浅人深，　由简单到复杂的原则。　（３）实施以行动导向的课程教学方法改革。课程单元教学　设计应有明确的能力目标，以一个典型的、有实用价值的、结合　职业岗位的、学生感兴趣的案例或项目为引导，在案例和项目教　和总结高职课程项目化改革的思路，使人才培养更符合企业岗　位用人需求，使学生能够在学校学到岗位知识和技能，并为后　续成长为生产组织、设备维护、技术管理行家奠定基础。　一学中导入知识和技能，逐步深入，结合工作任务，将知识点穿插　在案例或项目中，能力训练方法要求具体，课程的考核要体现知　识、能力、安全素养等几个方面。　（４）充分利用现有实训资源，大力开发仿真实训项目。ＰＬＣ　项目化课程实施需要多样化的的控制对象，若全部采用真实的　对象模型进行控制则建设成本高，受实训资金的限制是不易实　现的。目前采用实验台进行教学，应用指示灯来模拟被控对象　的动作，这样的实验现象单调，没有直观的感觉。根据高职学生　的学习特点，创建真实的工作环境可以增强学生的感性认识，激　发学生对ＰＬＣ课程的学习兴趣，因此应用现有的实训资源大力　、课程改革目标与思路　“ＰＬＣ控制技术及应用”是实践性非常强的一门课程，如何　充分利用已有的资源，创新教学模式，理论联系实际，充分调动　学生的学习兴趣，使学生能最大限度地深入学习是课程改革的　重点。　１．确定课程改革目标　本课程以工作任务为教学载体，以行动导向教学方法贯穿　始终，在实现学生专业能力培养的同时，突出学生方法能力与社　会能力的培养，促进学生职业素养和职业行动能力的提升。坚　开发仿真实训项目是进行项目化课程改革和提高项目化课程教　学效果的重要途径。　持双证融通（职业资格证和毕业证书融通）的教学原则，在教学　项目的设置上与职业技能鉴定国家题库《维修电工．国家职业资　格三级操作技能考试手册》中对ＰＬＣ应用技术的要求相融通。　在培养学生的专业核　技能的同时，有效达成维修电工（三级）　职业资格对ＰＬＣ控制技术应知应会的技能要求。建设以职业核　心能力与专业技能培养为目标的能力本位的（（ＰＬＣ控制技术及　应用》项目化精品课程，　２．明确课程改革思路　二、ＰＬＣ课程改革具体实施内容　项目化课程改革是高职院校专业建设和提升人才培养质量　的重点和难点，牵涉到课程内容重组、课程标准制定、整体方案　设计、项目选取、师资建设、实训条件、考核方式、教学模式等　诸多方面。　１．修订课程标准　课程标准的制定是根据课程在整个专业课程体系中所起的　作用和地位来确定的。　课程改革的思路源于专业定位，专业定位应以职业能力培　养为主线。　通过对本专业毕业生从事维修电工等职业岗位需要完成的　收稿日期：２０１４—０８—１６　基金项目：湖南电气职业技术学院示范校建设特色项目“项目化课程《ＰＬｃ控制技术及应用５５”（编号：ＴＳ２０１３８１）　作者简介：周惠芳（１９７０一），女，湖南湘潭人，副教授；罗胜华（１９７９一），男，湖南邵阳人，讲师。　丫ｌ囝吨力毅　典型工作任务，和所需具备的职业证书、职业素质要求进行分　５．课程考核方案设计　２０１４年第３５期（总第３３０期）　析后，确定了学生应具备的传统继电控制系统的ＰＬＣ改造、ＰＬＣ　控制系统的安装与调试、运行与维护等职业能力为依据而制　定。其前期课程为“电工技术…‘继电控制系统的运行与维护”　等，为后续课程“变频器技术与应用…‘微特电机及应用”等课　程提供必需的理论和技术应用基础。同时也为后续顶岗实习教　课程考核是检验学生学习效果、同时也是检验教师教学效　果的最好方式，在学习过程中始终发挥“指挥棒”的作用。加强　过程考核，对学生的考核是一个综合能力的考评，所要考核的　内容不单是指专业技能，而是集专业能力、方法能力和职业素　养的综合测评。　学环节及学生获得维修电工职业资格证书奠定基础。　２．课程整体方案设计　课程整体方案设计是在明确ＰＬＣ课程定位的基础上，针对　高职学生的特点和电机与电器专业学生从事相关职业的岗位职　业能力要求，进行ＰＬＣ课程总体目标设计、课程项目设计、课程　考核设　也就是实施课程改革的总体解决方案。　３．课程总体目标设计　课程总体目标设计包括能力目标、知识目标、素质目标三　方面。　“ＰＬＣ控制技术及应用”以能力培养为主线，以项目驱动教　学。在项目实施过程中提升编程能力，传统控制电路的ＰＬＣ改造　设计能力，控制系统的程序输入和调试能力，ＰＬＣ控制系统的故　障分析和处理能力等。将知识融人项目中，在项目训练的过程中　熟悉ＰＬＣ编程软件，掌握ＰＬＣ内部资源、ＰＬＣ指令系统和编程方　法等。同时在学习过程中要对学生的职业态度、职业意识、职业　操守等素质进行培养，使学生自主提升学习能力和知识应用能　力，提高分析问题、解决问题的能力，增强与他人交流合作的能　力，培养学生经济成本、安全、环保、质量的意识，为以后的职　业生涯奠定基础，实现素质目标的提升。　４．课程项目设计　项目教学是以项目为载体，以学生为主体的探究性学习。要　使项目化教学在实施过程中取得好的教学效果，项目的选取是　非常重要的。口　首先训练项目应来自于工程实践，要求在现有的实验实训　条件下或仿真实训条件下，学生通过自身努力可实施完成的；其　次应明确项目之间的关系，应根据学生的认知能力，既要有巩　固加强项目，又要按照易、中、难的顺序逐级提升，以实现学生　能力的提升；三是为了充分利用好课外时间，培养学生的自主学　习能力，采取Ａ．Ｂ线项目并行的模式，Ａ线项目主要是在课内完　成，而Ｂ线项目则由学生利用课余时间自主查询资料，自主完成，　作为Ａ线项目的拓展和补充。　下表为我院电机与电器专业在实施ＰＬＣ项目化教学中所设　置的项目列表，采取的是双线并行，由简到难，由单一到综合排　序，采取教学做一体化训练模式，Ａ线项目提升能力，Ｂ线项目复　习巩固，拓展提高。　表１“ＰＥＧ控制技术及应用”课程项目设计　模块　Ａ线项目　Ｂ线项目　学时　应用基本指令进行　项目一双向星三角降压启动控制　四节传送带控制　ｌ６　典型控制电路编程　电动机　项目二工作台自动往返控制　Ｔ６８镗床主轴电机的　控制线路改造　ｌ２　顺序控制系统的编　项目三运料小车控制系统设计　小车三点自动往返　控制　８　程与实现　项目四十字路口交通灯控制　天塔之光控制　８　项目五自动门控制　多种液体混合控制　８　步进顺控指令编程　项目六组合钻床控制　自动配料装车控制　８　项目七气动工业机械手控制　大小球分选系统控制　１２　功能指令的应用　项目八自动送料装车控制　简易定时报警器　８　项目九步进电机控制　音乐喷泉控制　８　知识拓展　项目十ＰＬＣ、变频器在工业洗　ＰＬＣ恒压供水控制　８　工程应用实例分析　衣机控制系统的综合应用　系统　项目化课程应遵循以下原则进行考评：专业能力以项目功　能的完成情况和实训报告的完成情况进行评判，方法能力主　要考核学生对项目任务的方案制定能力、实际操作能力、职业　规范、方案实施效果等。职业素质考核主要考核学生的团队协　作、６Ｓ管理意识、职业道德等。通常过程考核所占比重为总成绩　的５０％以上，考核贯穿每个项目的始终。　“ＰＬＣ控制技术及应用”课程的综合成绩评定是由６０％的　过程考核成绩ＪＪ１］４０％的期末考核成绩组成。每一个项目在整个　过程考核中占据一定的分值比例，课中要求学生及时做好实训　记录，课后要求完善实训报告。每一个项目的过程考核成绩包　括学生在学习过程中的专业能力、方法能力和社会能力三方面　的综合评定，由学生自评、教师评价、学生互评三部分构成，使　学生更加注重平时的学习与实践，有助于学生在掌握ＰＬＣ专业　技能的同时注重方法能力的培养和职业素质的养成。具体的考　评标准和细则如表２所示，将实施项目任务的每一个步骤均纳　入考核范围　表２“ＰＬＧ控制技术及应用”项目考评细则　考核项目　考核项目　考核内容　配分　平时考勤纪律　遵章守纪　ｌＯ　职业素养　安全文明意识　文明生产　５　团队协作精神　小组成员分工协作　５　Ｉ／Ｏ地配分配　ｌ０　过程作业文件　系统程序设计　绘接线图、安装接线　ｌ０　与功能实现　程序设计　２０　功能实现　２０　学习态度和方法　项目训练报告　报告内容和自主项目的咨讯和完成情况　２０　个人自评×１０％　汇总　小组互评分×２０％　１０Ｏ　教师评价分×７０％　总分　个人自评×ｌＯ％＋小组互评分×３０％十教师评价分×７０％　６课程单元教学模式改革　实施项目化课程的教学改革，必须彻底转变教育理念，积　极改进教学方法，改变学生的学习方式，充分调动学生的学习　热情，努力提高实际动手能力，发挥学生的主观能动性及创造　性，全面实现教学目标。口】　项目化教学过程贯彻“学生主体，教师主导”的原则。在完成　每一个项目的过程中，采用项目小组工作法，学生担任了相当于　实际工作岗位上的某一具体工作任务实施的各个角色。项目化　教学过程应符合工作过程的六步法原则：资讯、决策、计划、实　施、检查、评价。在项目实施的过程中应考虑三种能力的融合：专　业能力、方法能力、社会能力。根据ＰＬＣ控制系统工程项目的具体　实施流程将项目的实施划分为１２个步骤完成，见图１所示。　项目化课程教学的实施对教师提出了较高的要求，要求教　师本身要对项目熟悉，要具备较强的实践工作能力，教师的知识　面应具备一定的广度和深度。在以学生为主体的教学进程中，教　师应根据具体ｆ青况合理分配教学时间，采用课内与课外相结合，　分小组组织教学。在课程的教学过程中要特别注意激发和保持　学生的学习兴趣，通过Ａ线项目和Ｂ线自主项目的交叉训练，培养　学生举一反三的自主学习能力。教师在教学过程中应适时观察并　把握好教学节奏，适时进行点评和做好项目的考核及总结。　ＮＯ．３５，２０１４（Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．３３０）　专业课程建设　资讯阶段；　明确项目工作任务　步实现实训室预约开放管理制度，在教学资源、教学设施和师　资队伍上实现资源共享。　三、特色与创新点　决策阶段；［＝：＞；确定系统控制方案　计划阶段；　．．．．．．．．．．．．．’；制定工作实施计划　：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　：　：　：知识点、技能点的学习和训练　（１）以学生岗位能力培养为主线，融入职业标准和技能抽　考标准，采用职业特色鲜明的项目式教学方法，以真实工作项目　为载体，以典型工作任务驱动教学。　（２）按资讯、计划、决策、实施、检查、评价六步法实施行动　实施阶段　检查阶段ｉ［＞ｉ　餐船　ｉ确定Ｉ／Ｏ地址，编制ＰＬＣ程序　调试’优化完善　导向教学，教学项目按照易、中、难的顺序实现学生能力提升。采　用Ａ、Ｂ线项目并行方式安排教学，充分利用课后时间，培养学生　；　；项目成果展示　评估阶段ｉ匕＝　知识点归纳总结　’ｉ项目考核及总结　的自主学习能力，实现“学生主体，教师主导”的教学模式。　（３）充分利用现代化教学手段。采用多媒体、ＦＬＡＳＨ、仿　真软件增强学生感性认识。采用理论与实践交融渐进式教学方　图１“ＰＬＣ控制技术及应用”课程单元项目实施　７．充分利用现有教学条件整合完善课程教学资源　式，建立了基础实验、技能实训、工程案例实训、技能竞赛、工　学结合等多层次实践教学体系。　（４）依托风电专业群建设平台，实现教学资源共建共享。　四、结束语　项目化课程改革离不开丰富的教学资源，教学资源建设主　要包括教案、教学课件、校本教材、教学资料、教学环境和教学　支持系统。随着信息技术的普及和推广网络空间资源建设和信　息化教学资源的合理应用应成为课程建设和改革的重要组成　部分。　实践证明，“ＰＬＣ控制技术及应用”实施项目化课程改革以　来，学生的学习积极性和自主学习能力大大提升，以项目驱动教　学的课程改革模式有利于高素质、高端技能型人才培养目标的　我院｛ＰＬＣ控制技术及应用》课程的教学改革起步早，是我　院课程改革的领头羊，近年来通过参与机电类和自动化类相关　技能大赛，积累了丰富的教学经验和资源。网络空间课程资源的　建设已初见成效，为充分利用资源，将本门课程纳入系部公共平　台课，对各专业教学资源进行整合，对原有教学内容重组、改进　并充实，参照高级维修电工职业技能鉴定标准，精心编写实训　指导书和校本教材，建设专业技能抽考题库。在教学安排上，为　实现，对推动专业群建设和专业课程体系建设和改革起到了引　领作用。　参考文献：　【１］周惠芳，罗胜华．基于项目化的《继电控制系统的运行与维护》　课程改革与实践【Ｊ】．中国科技信息，２０１２，（１５）：１６０—１６２．　［２］刘太闯，靳玲，等．高职院校项目化课程的思考与建议［ｊＪ．化工　时刊。２０１２，（１２）：６７—６９．　【３］石敬波．电梯控制技术及应用课程改革与实践［Ｊ］．辽宁高职学　报，２０１３，（１）：５５—５７．　保证教学场地的充分合理利用，采用柔性管理，实施弹性教学，　保证项目实施过程的连贯性和系统性。为激发学生的学习积极　性，在世界大学城空间建设空间网络课程，网站学习资源丰富，　包括本门课程的课程标准、实训指导书、教学计划、教案、教学　课件、试题库、标准库等相关资源，并开辟了在线测试题库。初　（责任编辑：刘丽娜）　（上接第１２６页）　报告，最后统计出每个实验的　￣，Ｓｔｏ实验总成绩占该门课程的总　成绩的２０％。　在Ｃ语言程序设计实验课前还应该要求学生在上机实验之　前先写好实验预习报告。因为每堂实验课只有９Ｏ分钟，整门课　程只有１６学时的实验课（即８个实验），每个实验除了要求至少　完成实验指导书上的４道程序设计题以外，还需将理论课程中　所学的程序或难理解的知识点转化成程序来调试，上机时间有　限，如果不提前预习，若上实验课时才写程序的话，有些难题需　花一节课才能完成，这样就完成不一　。一次实验课安排的任务，　所以我们要求学生先预习，实验课前能写好的程序尽量先完成，　在实验课堂中主要是对针对自己的预习写好的程序进行调试和　五、结束语　国家越来越重视学生素质能力的培养　，本校正准备向应　用型大学转型，教师要对教学方式进行改革，对ｃ语言程序设计　课程改革是必然的，使课堂教学的质量得到更大幅度的提高，　通过多种实践环节，学生能更好地理解课堂教学内容，拓展知　识面，全面地培养学生的素质，学生的抽象能力、思维能力、Ｃ语　言程序的设计与分析能力，毕业论文的撰写和表达能力都能得　到较大的提高，能让学生学好，并能学以致用。　参考文献：　【１］刘灵丽，曹菊英，刘晓玲．“ｃ＋＋程序设计”教学方法与体会ｆＪ１．　中国电力教育，２０１０，（９）：７２－７３．　改进。有不懂的，或者解决不了的问题在上机时当场请教老师　来帮忙解决，老师解决问题时不要：直接把答案告诉学生，而是　引导学生程序该怎样修改，加强培养学生程序调试能力：程序　的出错原因有两类：一类是程序编译错误；一类是程序逻辑错　误。对于第一类错误，教师告诉学生如何根据ｏｕｔｐｕｔ窗口提示的　出错位置和出错原因进行改正。对于第二类错误，指导学生怎　样利用Ｄｅｂｕｇ窗口中提供的工具，实现重新开始。老师在上机实　验过程中再针对多数学生出现相同错误的知识点作出点评，帮　助学生巩固所学的知识，因为该门课程的实验考核大纲中有明　［２］谭浩强．Ｃ语言程序设计［Ｍ］．第四版．北京：清华大学出版　社．２０１０．　【３】杨路明．ｃ语言程序设计教程【Ｍ】．北京：北京邮电大学出版　社．２０１４．　［４］张晶晶，陈晓宁．ｃ语言程序设计教学模式初探『Ｊ１．皖西学院学　报，２００９，２５（５）：３９—４１．　确的规定，实验课程的总分为操作和实验报告各占５０％，所以在　上机课上要做好实验操作成绩的评分和记录，课后再批改实验　（责任编辑：刘丽娜）