以培養(yǎng)卓越工程師為目標(biāo)的PLC課程的重建

鄭燕 鄭悠

摘 要：培養(yǎng)應(yīng)用型和管理型的卓越工程師是地方應(yīng)用型本科院校實(shí)踐“卓越計(jì)劃”的主要目標(biāo)。本文以PLC課程為例，針對(duì)這個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)提出了構(gòu)建PLC課程的若干想法，通過實(shí)踐項(xiàng)目產(chǎn)品化等具有可操作性的方法將“卓越計(jì)劃”落實(shí)到課程改革中。

關(guān)鍵詞：PLC課程；工程師培養(yǎng)；卓越計(jì)劃；課程重建

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（以下簡稱為“卓越計(jì)劃”）是中國工程教育的重大系統(tǒng)性改革，它的提出對(duì)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各大院校起到了綱領(lǐng)性作用。結(jié)合浙東沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)形態(tài)分布，本校的電氣自動(dòng)化專業(yè)教育堅(jiān)持“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，以重點(diǎn)培養(yǎng)應(yīng)用型和管理型的卓越工程人才為目標(biāo)，重新構(gòu)建專業(yè)課程?！白吭接?jì)劃”要求在人才培養(yǎng)模式、人才培養(yǎng)方案、課程體系、實(shí)踐環(huán)節(jié)、卓越師資、機(jī)制保障等各個(gè)方面開展改革實(shí)踐，其中課程建設(shè)是最后一棒，也是最重要的一棒。只有按照“卓越計(jì)劃”的精神切實(shí)進(jìn)行課程改革，才能保證“卓越計(jì)劃”的落實(shí)。

PLC課程是電氣自動(dòng)化專業(yè)的核心課程之一。隨著越來越多的自動(dòng)化設(shè)備在生產(chǎn)企業(yè)中發(fā)揮著巨大作用，PLC課程受到企業(yè)和學(xué)校的高度重視。因此，對(duì)PLC課程進(jìn)行教學(xué)改革具有重要意義。

一、PLC課程的延伸

PLC課程既注重理論基礎(chǔ)又強(qiáng)調(diào)實(shí)踐應(yīng)用。理論基礎(chǔ)包括在教育計(jì)劃中已安排的前續(xù)課程，如模電、數(shù)電等，也包括通信、伺服電機(jī)、機(jī)械相關(guān)知識(shí)等未涉及的內(nèi)容；實(shí)踐過程中有鍛煉邏輯思維能力的軟件編程部分，還有對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力有較高要求的PLC連線、電源布線等。這就要求教師在教學(xué)中要對(duì)理論部分進(jìn)行延伸，對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行拓展。

同時(shí)，PLC課程對(duì)學(xué)生的自學(xué)能力有相當(dāng)?shù)囊蟆Ｓ捎趯W(xué)生畢業(yè)以后所接觸的PLC產(chǎn)品可能是歐姆龍等在教學(xué)過程中沒有涉及的。因此，在教學(xué)中就要培養(yǎng)學(xué)生在通用知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)照手冊(cè)和參考程序進(jìn)行學(xué)習(xí)，掌握特定產(chǎn)品的使用方法。

綜上所述，對(duì)PLC課程的重建應(yīng)從以下幾方面著手。

1.重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，豐富實(shí)踐環(huán)節(jié)。根據(jù)PLC課程的培養(yǎng)目標(biāo)，課程的教學(xué)內(nèi)容需要重新進(jìn)行構(gòu)建：補(bǔ)充必要的通信理論基礎(chǔ)內(nèi)容，加入實(shí)用的機(jī)械模塊基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)化電機(jī)尤其是伺服電機(jī)的原理剖析等。同時(shí)，根據(jù)實(shí)際企業(yè)生產(chǎn)需要豐富實(shí)踐內(nèi)容。按照“卓越計(jì)劃”的要求，一般課程改革的做法是：為了突出實(shí)踐與理論相依托的關(guān)系，實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，分成基礎(chǔ)部分、項(xiàng)目實(shí)踐、實(shí)際案例三部分。這三者之間無論是對(duì)知識(shí)要求的難度和廣度，還是學(xué)生分析問題、解決問題的能力等都是呈遞增的關(guān)系。課程組秉承了這個(gè)思路，并做了調(diào)整：一是針對(duì)幾個(gè)主流的PLC開設(shè)實(shí)際案例，要求學(xué)生選擇其中一個(gè)廠家的PLC做項(xiàng)目；二是將以往幾年的品牌全國競賽題目作為學(xué)生設(shè)計(jì)題目，如“三菱電機(jī)杯”全國大學(xué)生電機(jī)與自動(dòng)化大賽；三是從人才主要培養(yǎng)目標(biāo)考慮，適當(dāng)降低仿真要求。實(shí)踐證明，這種以企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品為載體的理實(shí)一體化項(xiàng)目極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使一部分學(xué)生迅速地脫穎而出，在競賽中獲得了好成績，而且?guī)?dòng)了身邊同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)室共同參與到項(xiàng)目討論中。

2.引入企業(yè)優(yōu)勢(shì)，校企共建。在PLC課程教學(xué)中，學(xué)校與企業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，相互協(xié)作：PLC產(chǎn)品介紹邀請(qǐng)專門的產(chǎn)品培訓(xùn)工程師參與。現(xiàn)場工程師參與教學(xué)有效地補(bǔ)充了教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏的弱點(diǎn)，使學(xué)生在接線、調(diào)試等環(huán)節(jié)有一個(gè)生動(dòng)的比對(duì)。設(shè)計(jì)工程師的引入可以在教學(xué)中提供涉及多個(gè)行業(yè)的豐富的實(shí)踐案例，開拓學(xué)生的想象和思維。通過引入企業(yè)，學(xué)校教師與企業(yè)工程專家雙向指導(dǎo)學(xué)生，提前促進(jìn)了學(xué)生與企業(yè)的雙向認(rèn)同，使學(xué)生有可能在校期間參與企業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，從而進(jìn)一步吸引廣大學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室“做中學(xué)”“做中創(chuàng)”，形成創(chuàng)新成果。

3.發(fā)揮學(xué)生個(gè)體優(yōu)勢(shì)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作。卓越工程師是多類型的，主要包括應(yīng)用型的和管理型的。學(xué)生特質(zhì)也是多面的，有些偏向工程實(shí)踐的，有些偏向工程管理的。將個(gè)體特點(diǎn)與培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行匹配，并在培養(yǎng)過程中進(jìn)行引導(dǎo)，可以提高培養(yǎng)過程的有效性。在PLC項(xiàng)目實(shí)踐中，將人才類型與項(xiàng)目中的角色進(jìn)行對(duì)應(yīng)是一個(gè)比較有效的方法。這個(gè)思路同樣體現(xiàn)在考核中，改變以往一張?jiān)嚲砣嗫?，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)全班用的情況。在實(shí)際教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)有部分專業(yè)學(xué)習(xí)不理想的學(xué)生，在項(xiàng)目合作中，將更多的精力投入到文檔寫作、路演等輔助性的工作后，獲得的進(jìn)步和肯定更多。這種進(jìn)步也反饋到了專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)中，以使項(xiàng)目得到更好的成績。

二、教學(xué)形式符合教學(xué)內(nèi)容

組織完善的教學(xué)內(nèi)容、合理的評(píng)價(jià)體系需要相匹配的科學(xué)教學(xué)方法才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。啟發(fā)式、互動(dòng)式、探究式等教學(xué)方法各自有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際教學(xué)過程中應(yīng)該選用適宜教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)方法，才能發(fā)揮這些教學(xué)方法的長處，使教學(xué)效率、學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高得到平衡性的發(fā)展。

PLC課程教學(xué)中有理論教學(xué)、理論與實(shí)踐的結(jié)合、綜合實(shí)踐和實(shí)踐提高四個(gè)遞進(jìn)的層次。實(shí)際教學(xué)中，教師將各種教學(xué)方式應(yīng)用在不同層次教學(xué)中，進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

1.傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和基礎(chǔ)理論教學(xué)。為了提高教學(xué)效率，在較少的時(shí)間內(nèi)將較多的基礎(chǔ)理論知識(shí)傳授給學(xué)生，傳統(tǒng)授課方式是最優(yōu)選擇，能幫助學(xué)生盡快理解基本概念和原理。

2.探究式學(xué)習(xí)方法和基礎(chǔ)模塊學(xué)習(xí)?；A(chǔ)模塊的學(xué)習(xí)中設(shè)置了隨堂實(shí)驗(yàn)，其目的是要求學(xué)生將教師演示的內(nèi)容通過自身的理解進(jìn)行應(yīng)用。教師通過設(shè)置問題、提出簡單要求，啟發(fā)學(xué)生思考，解決實(shí)際操作中的各種問題，鍛煉基本的分析問題和解決問題的能力。

3.案例討論法和綜合實(shí)踐。綜合實(shí)踐過程要求學(xué)生完成簡單的工程任務(wù)。為了兼顧任務(wù)完成度和工程實(shí)踐性，教學(xué)過程中引入案例討論法。通過實(shí)際工程案例討論，培養(yǎng)學(xué)生“善思維”的能力，使學(xué)生具備初步的工程意識(shí)。

4.項(xiàng)目教學(xué)法和實(shí)踐提高?；陧?xiàng)目的學(xué)習(xí)是對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的綜合培養(yǎng)，它是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要方法。采用實(shí)際工程項(xiàng)目或競賽題目進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)，基本還原企業(yè)現(xiàn)場的工作要求和工作流程，按照信息、計(jì)劃、決策、實(shí)施、評(píng)價(jià)幾個(gè)步驟進(jìn)行，著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。

“卓越計(jì)劃”提出五年了，如何將“卓越計(jì)劃”從文檔落實(shí)到教學(xué)，并體現(xiàn)在教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)是最后一步，也是最重要的一步。課程改革要真正把握“卓越計(jì)劃”的精神，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)卓越工程師的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳啟元.對(duì)實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”工作中幾個(gè)問題的認(rèn)識(shí)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2012（1）.

[2]林健.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革[J].高等工程教育研究，2011（5）.

[3]肖春.面向卓越工程師培養(yǎng)的學(xué)科競賽體系探索[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（2）.

基金項(xiàng)目：寧波市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（2013A610114）。

作者簡介：鄭燕（1971- ），女，浙江寧波人，碩士，教師。