基于工作过程的PLC应用技术课程开发与实施

张红霞桂 伟

（武汉商学院，湖北 武汉 430056）

一、课程开发的背景

PLC应用技术是自动化、电子技术、机械电子等相关专业的一门实践性、理论性都很强的核心专业学习领域课程。传统教学中，该课程教学内容仅仅是进行验证性实验，脱离实际工作岗位任务要求，学生学起来往往不得法，普遍感到费时费力，难以掌握该技术的实际应用。教师授课以教师为主导，忽视了学生的主体作用，不注重现代教学理念、方法和手段的应用，考核方式难以反映学生运用知识解决实际问题的能力水平。这些严重影响了课程教学的效果和教学效率，学生的学习热情和积极性受到严重打击。

为了改善PLC课程的教学现状，我们做了大量研究工作，结合实际工作岗位职责开发了课程的应用项目、学习情境，设计了“六步法”教学过程。本文提出的基于工作过程的PLC应用技术课程开发，是指将传统的学科体系中的知识内容，转化为若干工作项目，采用任务驱动的教学模式，基于电子技术专业面向的职业岗位分析，依照课程教学目标，设计学习情境，以虚拟工作任务为载体，使学生直接参与项目执行全过程的课程教学设计。

二、课程内容的开发

以工作过程导向的课程开发，是以培养能力为主线，按工作过程的不同工作任务的相关性来实现知识和实践技能的整合。是以学生的“学”为中心的，使学生循序渐进学习课程的过程变成接近企业工作过程的过程。根据工业现场与电子技术专业相关的实际工作的需要，本课程以小型西门子PLC应用技术为学习重点，课程内容围绕小型PLC控制系统应用设计和系统维护所需的知识和能力展开，课程学习重视对学生进行创新精神、团队协作精神、实践能力和创造能力的培养，为学生实习就业、可持续发展打下坚实的基础。

（一）学习领域的确定

按照基于工作过程导向的课程开发理念和开发模式，课程组深入企业一线调研，如武汉入泽汽车零部件制造有限公司、武汉海创电子有限公司、浙江天煌科技实业有限公司等十几家企业，结合专业人才培养目标，确定职业岗位，分析典型工作任务，将实际的“岗位要求”与“学习目标”有机地结合在一起，对PLC课程内容进行了提炼加工。经课程专家组的引领、企业专家与专业教师研讨与归纳，并结合我校相关专业的培养目标，确定了PLC控制技术行动领域，并转化成学习领域。

课程的构建以应用电子技术专业为例，根据该专业面向的职业岗位群自动化设备维护岗的要求，课程组调研并总结归纳了岗位相关的具体工作任务如表1，根据典型工作任务确定行动领域，并转化成学习领域，典型工作任务、行动领域及学习领域分析表如表2。

表1 工作任务表

表2 典型工作任务、行动领域及学习领域分析表

（二）学习情境的设计

本课程综合企业岗位知识、技能需要和完成可编程控制设备维护任务所需的知识、能力和素质要求进行教学内容的组织设计，以可编程技术实训设备作为学习载体，学习内容包含职业岗位能力培养所需的典型知识和技能，按照学生的认知规律和职业能力培养规律，内容的选择从简单到复杂、从单一到综合，逐步培养学生的专业能力。

我们以职业行动能力由弱到强的递进规律为主线，依据“PLC控制设备维护与应用学习由简单到复杂；教师参与由多到少；学生自主行动由少到多”的原则，将课程教学内容设计成六大学习情境，课程总学时54学时，理论学时和实践学时按2：1分配。学时分配表和学习情境设计表分别如表3、表4。

表3 学时分配表

表4 学习情境设计表

（三）教学资源的开发

课程内容应以工作过程为导向进行重构、序化，体现教、学、做理论实践一体化。做中学，学中做。相继开发了PLC课程教学大纲、课程标准、授课计划、电子课件、教案、学习情境描述、任务书、考核标准、试题库、PLC学习手册等教学资源。同时还制作了课程网站，建立了网上资源库，以促进同行之间的教学交流和资源共享，为学生课外学习建立良好的学习平台。

（四）课程考核设计

课程组以转变观念为先导，树立以就业为导向、以能力和素质考核为中心的考试观念，突出能力本位，积极探索建立新型的课程考试考核评价体系，充分发挥考核评价的引导和激励作用，促进教学内容和教学方法改革，强化学生创新精神和实践能力的培养。考试考核方法改革将以往以测试记忆为主的知识性考核转变为以实践为主的能力和素质考核，注重学习过程的考核。

本课程的考核按照理论和实践相结合、平时综合训练相结合的原则进行。最终成绩由理论考试成绩和平时综合训练成绩来确定。

最终成绩＝考试成绩×50%＋综合训练成绩×50%

综合训练成绩根据任务完成过程和实训报告来确定。每次任务完成要对每个学生进行评分。

综合训练成绩＝任务功能完成成绩×50%＋任务总结报告成绩×50%

三、课程教学组织与实施

本课程按照“资讯一计划一决策一实施一检查一评估”完整的“行动”过程来进行教学组织。先由教师对项目进行说明，发放任务书，并作必要的任务提示和示范性指导，然后让学生分组围绕各自的任务进行讨论，确定实施方案，分工协作，最后以共同完成任务的情况来评价学生表现，学生互评或教师点评。它综合了当前探究教学、任务驱动教学和案例教学的特点，旨在把学生的学习活动有效融入工程任务完成的过程中，让学生积极学习、自主地进行知识的探究，以三相异步电动机的控制为例，其“六步法”设计表如表5。

表5“六步法”教学设计

四、课程特色

（一）教学内容先进实用

根据企业工作岗位要求，模拟实际工作过程，教学内容以学习情境形式组织和序化，每个学习情境由课程组教师讨论研究确定教学组织方案，结合现有的实训设备开发设计，并编写任务指导书。

（二）课程教学模式新

采用基于工作过程的任务驱动教学模式。根据企业人才调研，开发设计了基于工作过程的学习情境，并虚拟序化成具体的工作任务，学生通过任务驱动，采用探索性的学习方法，充分发展个性。

（三）教学组织模式新

设计了以生为本的教学组织模式，通过下发任务书——小组方案研讨——教师点拨——分工合作——独立操作——小组互评——教师总评，任务的实施过程中，教师参与由多到少，学生的参与由少到多，充分发挥学生的自主性和创造性，体现以学生为中心、教师为引导的思想。

[1]顾桂梅.加强PLC实践教学改革培养素质创新型人才[J].自动化化与仪器仪表,2007(2).

[2]张红霞.《单片机应用》课程教学改革与实践[J].武汉商业服务学院学报,2011(3).

[3]刘琳,赵建保.项目教学法在《Flash动画制作》课程中的应用[J].当代职业教育,2011(6).

[4]陆芸婷.基于工作过程的《数据库基础》课程教学设计[J].中国科技信息,2009(15).