現(xiàn)代學(xué)徒制背景下基于創(chuàng)新驅(qū)動賽教融合的PLC教學(xué)改革與實踐

簡志雄 武交峰

[摘 要] PLC是機電專業(yè)的核心課，在智能制造、智能交通和智能建筑的發(fā)展戰(zhàn)略背景下，PLC應(yīng)用領(lǐng)域越來越多?，F(xiàn)代學(xué)徒制又為校企深度融合提供了保障。通過“三環(huán)節(jié)六步驟”面向工程、融合體系構(gòu)建，“三個轉(zhuǎn)變，兩個協(xié)管”，開展“三進兩結(jié)合”活動，改善實驗環(huán)境、轉(zhuǎn)變實訓(xùn)場所管理模式，優(yōu)化考核方式等手段對PLC課程進行改革，并通過三年的實踐驗證，這些措施大大提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力，具有很大的推廣價值。

[關(guān)鍵詞] 學(xué)徒制;賽教融合;PLC改革

[基金項目] 2018—2020年教育部職業(yè)院校信息化教學(xué)研究課題“復(fù)雜生源背景下基于信息化技術(shù)的職業(yè)院校差異化教學(xué)研究——以機電設(shè)備維修與管理專業(yè)為例”（2018LXB0027）

[作者簡介] 簡志雄，男，廣東廣州人，廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學(xué)院機電工程系高級工程師，主要從事機電一體化智能控制和職業(yè)教育研究;武交峰，女，山西交城人，碩士，廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學(xué)院機電工程系副教授，廣東工業(yè)大學(xué)在讀博士，主要從事光機電液一體化智能控制和職業(yè)教育研究。

[中圖分類號] TP273，G712 ? ?[文獻標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）29-0185-03 ? ?[收稿日期] 2019-09-27

一、引言

在“十三五”規(guī)劃以及《中國制造2025》文件中指出，為了增強制造業(yè)在全球競爭力，要堅持“創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”的基本方針。在智能制造，智能交通和智能建筑的發(fā)展戰(zhàn)略背景下，PLC應(yīng)用領(lǐng)域越來越多，通過分析近5年廣東省機電專業(yè)人才需求數(shù)據(jù)可知，企業(yè)需要越來越多具有自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新意識能力，且已掌握一定的PLC工程應(yīng)用能力的學(xué)生[1]。

可編程控制器為我院機電專業(yè)的專業(yè)核心課，在人才培養(yǎng)方案課程體系中占有很重要的地位。PLC的核心內(nèi)容是根據(jù)控制要求進行編程設(shè)計，編程設(shè)計沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，是要強調(diào)個性化的，這就要求在教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性、積極性、協(xié)作性和創(chuàng)造性[2，3]。

技能大賽已成為各個職業(yè)院校教學(xué)改革的“方向標(biāo)”，學(xué)生通過競賽能快速成為技能能手。但目前技能競賽幾乎為部分學(xué)生的“精英”教育的狀況，技能競賽與日常教學(xué)沒有實現(xiàn)互融互通互進的“兩張皮”現(xiàn)象[4，5]。

本文主要圍繞“如何以工程教育為前提，結(jié)合社會需求，學(xué)院培養(yǎng)目標(biāo)，專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生實際”展開相關(guān)的教學(xué)改革與研究。

二、具體的實施步驟

（一）校企聯(lián)動，賽教融合，構(gòu)建“三環(huán)節(jié)六步驟”的面向工程、賽教融合體系

依托本專業(yè)現(xiàn)有“現(xiàn)代學(xué)徒制班”“訂單班”合作企業(yè)，從方法、流程、教學(xué)等方面進行設(shè)計，構(gòu)建“三環(huán)節(jié)六步驟”的面向工程、賽教融合體系。融合體系工作流程見圖1。

1.精選工程案例。圍繞課程所指定的教學(xué)目標(biāo)，組織專業(yè)教師走訪相關(guān)企業(yè)，組織行業(yè)專家、企業(yè)現(xiàn)場技術(shù)人員、同行院校教師開展交流，跟蹤畢業(yè)生進行問卷調(diào)查。[6-8]深入了解企業(yè)一線使用PLC控制技術(shù)所進行的產(chǎn)品生產(chǎn)、維護、設(shè)計等生產(chǎn)活動，整理序化所得資料，總結(jié)歸納出若干典型工程控制對象。表1為一些典型工程項目及任務(wù)。

2.分解賽項案例。技能競賽賽項吸納了所在行業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)或發(fā)展趨勢，將其融入課程教學(xué)中，可很大程度上提升學(xué)生的應(yīng)用新技術(shù)能力。表2是截取部分三個賽項分析的典型工作和學(xué)習(xí)任務(wù)。

3.以學(xué)生為中心，實現(xiàn)差異化分層教學(xué)。分析所教學(xué)生專業(yè)知識的掌握及接受程度，再結(jié)合由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的認知規(guī)律，分層設(shè)計不同要求的項目載體[9，10 ]。表3為不同難易程度的任務(wù)。

（二）開展“三進兩結(jié)合”活動，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力

組織學(xué)生開展“進講座、進實驗室、進課題”活動，聘請校外的企事業(yè)單位專家給學(xué)生做專題講座，讓學(xué)生了解當(dāng)前的實際和最新的技術(shù)前沿，從而開拓學(xué)生的思路，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。鼓勵學(xué)生充分利用課外時間，多到實驗室進行實驗，提高他們綜合實踐應(yīng)用能力。推薦并鼓勵一些優(yōu)秀學(xué)生參與到科研活動中，跟著老師學(xué)習(xí)如何完成選題、方案，開展研究，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力和團隊精神[ 11-13 ]。

（三）改善實驗環(huán)境，轉(zhuǎn)變實訓(xùn)場所管理模式

1.依托“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧管理系統(tǒng)。充分利用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)，制作了《可編程控制技術(shù)》精品資源共享課，藍墨云移動班課，提供了豐富的視頻和教學(xué)資源;將PLC設(shè)備連入遠程局域網(wǎng)，使學(xué)生可以遠程使用PLC進行基礎(chǔ)知識練習(xí)，真正做到全天開放設(shè)備使用。[ 14，15 ]

2.建設(shè)優(yōu)良的實驗教學(xué)環(huán)境。除了在數(shù)量上改善，在配置實驗設(shè)備時考慮到學(xué)生工程應(yīng)用能力培養(yǎng)，增加變頻器、步進電機、模擬量模塊、觸摸屏、485ADP單元。能完成雙容水箱和自動灌裝貼標(biāo)系統(tǒng)任務(wù);新增“自動化生產(chǎn)線”“現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)”“工業(yè)機器人”設(shè)備，既能滿足技能競賽訓(xùn)練需求，又能滿足學(xué)生創(chuàng)新能力、工程應(yīng)用能力、團隊協(xié)助、自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)需求。

（四）優(yōu)化考核方式

將“評結(jié)果”改為“評過程”。體現(xiàn)差異化的教學(xué)理念，重在考核不同的學(xué)生通過自己的學(xué)習(xí)，活動的成長，包括學(xué)習(xí)態(tài)度、效果，自主學(xué)習(xí)，創(chuàng)新思維，敢于嘗試，團隊合作，安全意識，語言表達等方面。即使基礎(chǔ)差的同學(xué)如果通過學(xué)習(xí)提高很多，成績也可獲得優(yōu)秀。

三、改革實踐實施效果

（一）校企聯(lián)動，“面向工程、賽教融合取得奇效”，助力技能大賽

教師團隊下企業(yè)進行社會實踐鍛煉，產(chǎn)學(xué)研有效融合，教師把在工程實踐中掌握的鮮活的第1手資料融入教學(xué)當(dāng)中，做到工學(xué)結(jié)合，提高了教學(xué)質(zhì)量。

典型案例：教師團隊在佛山市南海區(qū)科亞機械制造有限公司進行社會實踐鍛煉期間，與該企業(yè)技術(shù)人員一起技術(shù)攻關(guān)，解決了該企業(yè)液壓拉伸機產(chǎn)品在高速運行時容易發(fā)生定位脈沖丟失計數(shù)的難題;另外，雙方進行了PLC以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的交流和探討。在2017年自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試賽項中，新增的PLC以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，小項中我校代表隊拿滿了分（只有3隊拿到了分），最后榮獲二等獎。

（二）學(xué)生能力大幅提升，競賽屢獲佳績，參與實驗設(shè)備改造

近五年累計獲得：工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用：國三等獎1個、省一等獎1個;現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試二等獎3個，三等獎3個;自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試二等獎1個;挑戰(zhàn)杯省一等獎1個，二等獎2個;藍橋杯-電子類：省二等獎2個，省三等獎5個，學(xué)生參與維修電工中級考證設(shè)備改造，PLC試驗箱制作等活動，大大提高了實際動手能力。

（三）用人單位高度肯定

近三年來，用人單位普遍反映學(xué)院畢業(yè)生的專業(yè)知識扎實、PLC實踐技能較強，上手快，有較好的團隊意識，部分學(xué)生見習(xí)期過后，即被提拔到技術(shù)崗位和管理崗位，成為企業(yè)的技術(shù)和管理骨干。

四、結(jié)語

通過“三環(huán)節(jié)六步驟”面向工程、融合體系構(gòu)建與實踐，通過將工程、賽項融合，極大程度提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，工程應(yīng)用能力，實際動手能力，自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。學(xué)生在各類競賽中屢獲佳績。為職業(yè)院校開展賽教融合，PLC教學(xué)等方面提供了可借鑒、可復(fù)制的方案。

參考文獻

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