基于线上PLC应用技术课程教学的研究和实践

杨 芳

基于线上PLC应用技术课程教学的研究和实践

杨 芳

（黄冈职业技术学院 机电学院，湖北 黄冈 438002）

近年来，高等职业教育线上课程迅速兴起，拓展了学生学习时空，提高了学生自主学习的兴趣和积极性。为了提升教师“互联网+职业教育”的教学能力，促进人才培养质量的提高。结合黄冈职业技术学院基于线上PLC应用技术课程教学改革的经验，从教学设计、教学实施、教学效果和教学反思四个方面，探讨了如何基于线上课程开展教学，结果表明：学生的学习兴趣和效率显著提高，教学目标达成度明显提升。

线上教学；课程教学；研究和实践

为贯彻落实《国家职业教育改革实施方案》文件精神,近年来，高等职业教育线上课程迅速兴起，拓展了学生学习时空，将教学扩展到不受时间、地点限制的课前、课后学习，提高了学生自主学习的兴趣和积极性，提升了教师“互联网+职业教育”的教学能力和水平，促进了人才培养质量的提高。同时，高职院校鼓励和要求教师对线上课程教学效果和教学反思进行研究和实践，推进信息技术和职业教育的深度融合。本文以黄冈职业技术学院PLC应用技术课程教学为例，从教学设计、教学实施、教学效果和教学反思四个方面，探讨了如何基于线上课程开展教学。

黄冈职业技术学院PLC应用技术课程是高职机电一体化技术专业核心课，是紧紧围绕“中国制造2025背景下，机电设备控制系统PLC程序设计、编程和调试等工作岗位”所需的知识、技能及素质而开设的。该课程以典型机电设备为载体，以其控制系统的PLC程序设计、编程和调试为任务，采用线上线下混合教学、教学做合一的教学模式；实施课前、课中、课后系统贯通的教学组织，有效达成了强化学生机电设备控制系统PLC程序设计、编程和调试的技能和培养学生精益求精的工匠精神等教学目标。

一、整体教学设计

（一）掌握需求，把握学情

表1 企业需求与学情分析一览表

PLC应用技术是高职机电一体化技术专业核心课程。为了对接机电设备行业的新技术、新工艺、新规范，由学校骨干教师和企业能工巧匠组成的课程团队积极通过现场、电话及网络等途径，深入华为、创维、海尔、华中数控、晨鸣纸业、马勒三环等知名企业进行最新岗位需求调研和分析，掌握企业在中国制造2025背景下对学生从事机电设备控制系统PLC程序设计、编程和调试等工作岗位所需知识、技能及素质提出的新要求。同时，课程团队通过现场沟通交流和问卷调查等形式，对授课对象——机电一体化技术专业大二学生（目前是机电2018级1-4班，共124名同学）的知识、技能及素质情况，进行了调研和分析，具体企业需求和学情分析如表1所示。

（二）以需定学，重构内容

根据企业最新要求，依据《高等职业学校专业教学标准》，引入维修电工、可编程控制器（PLC）程序设计师国家职业标准和岗位技能要求，基于机电设备控制系统PLC程序设计、编程和调试岗位的典型工作过程，对PLC应用技术相关知识点、技能点及素质要求进行梳理、筛选、重构，确定该课程教学内容包括4个项目，11个教学任务。

（三）以情定策，扬长避短

依据学情和教学内容特点，基于建构主义学习理论，以学生为中心，反向设计课程，以“发现问题——分析问题——解决问题”为主线确定教学策略。

1.信息技术，突破难点

针对机电设备控制系统成本高、现场程序调试困难等情况，本课程通过引入三维动画、虚拟仿真、微课视频、弹幕发言、雨课堂测验、实验调试等信息化资源与手段，强化了学生的操作技能、激发了学生学习兴趣，明显提高了学生学习效果和满意度。

2.线上线下，提高效果

该课程在智慧黄职云平台和蓝墨云班课平台都搭建了在线课程，课前学生在平台上自学，老师通过问卷调查，投票等方式掌握学生学习情况，课中利用钉钉直播平台集中答疑解惑，从而内化知识，强化技能，线上线下教学过程如图1所示。

图1 线上线下教学过程

表2 教学评价指标

3.全程采集，即时评价

教学评价通过智慧黄职云教学平台实现全过程数据采集和即时评价，主要由课前、课中、课后三个部分的评价构成，具体各项评价指标的评价主体和评价标准详见表2。其中，课堂活动参与包括讨论、投票、调查问卷、小组活动、课堂表现、小竞赛、参与答疑、随堂测试、在线作业等。

二、教学实施

（一）总体安排

根据高职学生认知规律和机电一体化技术专业对课程需求，对相关知识点进行梳理、筛选、重构，按照老师讲解学、根据课本学、查找资料学、学生主动学的四个递进层次，设立了PLC基础知识、基本电动机运行PLC控制、典型控制系统PLC控制、综合控制系统PLC控制4个递进教学项目，11个教学任务，并将职业精神和工匠精神贯穿始终。

（二）实施过程

根据教学目标、重难点制定每一次课教学实施方案，教学实施过程如图2所示。

图2 教学实施过程图

课前自学，学生利用智慧黄职云平台、校级PLC应用技术精品在线课程等，进行自主学习，完成知识储备。课中导学，按照任务导入-任务分析-任务实施－任务评价四个教学环节，分别完成课堂任务的学习。课后拓展，学生通过课后闯关练习，巩固知识，拓宽知识面。

三、教学效果

基于线上PLC应用技术课程教学效果得到了学生较高的肯定，也得到了社会和企业专家的认可。

（一）学习兴趣和效率显著提高

课前、课中、课后多课堂协同育人教学组织形式和贴近企业生产实际的任务有效激发了学生学习兴趣，提高了学习主观能动性。智慧黄职云平台、校级PLC应用技术精品在线课程，打破了传统课堂的局限，使得学生学习时间、空间得到大幅度拓展，极大提高了学习效果。

（二）教学目标达成度明显提升

整个教学过程以任务驱动为主线，多种教学方法相融通，以学生为主体，先任务导入、再分析讲解、最后示范操作，逐步提高学生理论分析能力、实践动手能力，充分调动了学生的积极性。通过课前资源的学习、课堂活动的参与、课后任务的完成，教学效果和质量达到预期目标，学生期末成绩卷面及格率为96%，与传统教学方式相比，明显提高。

四、教学反思

（一）特色创新

1.三位一体、四级难度

以满足企业需求为目标，结合国家标准，构建知识、技能、素养培养为一体，以PLC基础知识——电动机运行PLC控制——典型控制系统PLC控制——综合控制系统PLC控制的四个难度递进任务来组织，实现全面培养。

2.信息技术，破解难题

鉴于行业设备昂贵、操作环境危险等风险，通过动画、视频、虚拟仿真、操作投屏、交互式电子教材等信息化手段有效破解了难题，强化了学生的操作技能、激发了学生学习兴趣，明显提高了学生学习效果和满意度。

（二）诊断改进

教学诊改贯穿课前、课中、课后每个环节，坚持自我诊改和外部诊改相结合，做到即时诊断即时改进。诊改措施与效果如表3所示。

表3 诊改措施与效果一览表

五、小结

近年来，黄冈职业技术学院PLC应用技术课程，基于依托线上课程教学改革，学生学习的积极性、兴趣、效果及满意度，与传统教学方式相比，明显提高。同时，由杨芳老师主讲《二次供水 PLC程序的编制》作品在2017年全国职业院校信息化大赛课堂教学比赛中，荣获一等奖，是湖北省装备制造大类历年来最好成绩。

[1]杨芳. PLC 应用技术课程混合教学模式的研究和实践[J].黄冈职业技术学院学报,2019(6).

[2]高兰芳.“互联网+”时代高职院校线上线下混合式教学模式研究与实践——以建筑工程计量与计价课程为例[J].开封教育学院学报,2017(10).

[3]宋承继.高职学生在线开放课程学习效果实证研究[J]. 陕西教育(高教), 2018(11).

[4]李云松.基于职教云线下线上混合式教学模式的研究与实践——以高职“电子技术应用”课程为例[J].职业技术,2020(4).

[5]安然.线上线下教学模式在PLC技术课程中的应用研究[J].电子世界,2020(6).

The Research and practice of PLC Application Technology Course Teaching Based on Online

Yang Fang

(Huanggang Polytechnic College, Huanggang 438002 Hubei)

In recent years, online courses in higher vocational education have springing up, expanding the learning time and space of students, improving students' interest and enthusiasm in autonomous learning. In order to improve the teaching ability of teachers' "Internet plus occupation education", promote the improvement of the quality of occupation education, based on the experience of teaching reform of online PLC application technology in Huanggang Polytechnic College, this paper discusses how to carry out online course teaching from four aspects: teaching design, teaching implementation, teaching effect and teaching reflection. The results show that the students' interest and efficiency of clay sculpture are significantly improved, and the degree of achievement of teaching objectives is significantly improved.

Online; Curriculum; Teaching; Research and practice

2020-09-16

教育部职业院校信息化教学指导委员会研究项目“基于信息技术的线上线下混合教学模式的研究——以 PLC 应用技术课程为例”（2018A5012029）；黄冈职业技术学院教学研究项目“基于移动信息技术 PLC 应用技术线上线下混合教学模式的研究与实践”（2018C2041112）。

杨芳，女，河南三门峡人，工程硕士，副教授。研究方向：电气控制及 PLC 技术理论和实践教学。

G423.04

A

1672-1047（2020）05-0042-04

10.3969/j.issn.1672-1047.2020.05.11

[责任编辑：刘良瑞]