基于工作过程的高职《机电设备PLC控制与调试》课程活页式教材开发

周丽娜，李世彬

（泸州职业技术学院 四川 泸州 646000）

2019 年2 月13 日国务院出台的《国家职业教育改革实施方案》（又称“职教二十条”）明确提出：职业教育与普通教育是两种不同的教育类型，具有同等重要的地位[1]。然而，职业教育在我国教育体系中并不占优势，且存在专业培养与职业需求之间不适应等问题。因此，改革职业教育理念，深化富有本土特色的现代化国际职教模式，开发配套的课程资源，能够平衡学生职业技能培养和企业岗位需求之间的关系，进而有助于提高人才培养质量。“职教二十条”同时还指出：倡导使用新型活页式教材、工作手册式教材并配套开发信息化资源。因此，开发与教学连接紧密的活页式教材，一方面顺应了国家政策指向，另一方面也成为提高人才培养质量的重要手段之一。

1 基于工作过程的活页式教材的基本理念

“职教二十条”明确提出，要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，落实立德树人根本任务。“立德树人、育人导向”是职业教育之根本，也是职业教育活页式教材之根本[2-4]。因此，活页式教材首先应坚持立德树人的导向。其次，现代职业教育最基本的理念是“以学生为中心”，因此，活页式教材也应同时关照教材的使用者，即应坚持以学生为中心，从学生的学习角度设计教材的各个章节与内容编排。第三，坚持校企深度合作，根据人才培养目标，及时纳入新技术、新工艺、新规范，及时更新教材内容。

2 基于工作过程的活页式教材的建设路径

2.1 选择与社会生产生活密切相关的教学载体

“机电设备PLC 控制与调试”课程是机电一体化技术专业的核心课程之一。本课程落实了机电一体化技术专业人才培养目标体系中的“安全文明生产、质量管理、掌握自动控制系统的基本工作原理、识读电路图、元器件的选型和工具使用方法”等基本要求，和“自动控制系统组装、PLC程序编写、会维修维护自动生产线设备”等技能要求。通过本课程的学习，学生能够掌握典型机电一体化设备的设计制造、安装调试、维护与维修知识，能识读各类机械图、电气图纸，会选择和使用剥线钳、压线钳、万用表等常用仪器仪表和工具，能进行PLC控制系统设计、编程和调试、故障诊断和维修。为后续与此相关综合应用项目的学习以及为从事工控自动化等专业技术工作打下良好的理论和技能基础。

高职教育应做好“教学内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接”。在教学资源开发方面，无论是新型活页式教材，还是工作手册式教材，都应结合现实生产生活中的项目，选择合适的教学载体。选择来源于生产生活中的载体，能够实现教学与生产实际的“零距离”对接，能够培养学生的岗位工作能力。教学过程中突出工作过程载体（项目）的学习与知识的联系，让学生在实践活动中掌握知识，提高学生的独立思考和实践动手能力。因此，本活页式教材的开发，紧紧围绕工作任务完成的需要，由简单到复杂依次选择了车库门禁控制系统、自动洗车控制系统和分拣控制系统作为学习载体。具体教学目标与教学载体之间的对应关系如图1 所示。

2.2 依据工作过程设置教材章节

通过实地走访泸州、重庆、天津、深圳等多家自动化设备生产企业，发现自动化生产线的研发过程具有普遍性和典型性。泸州博尔特机器人科技公司的总工程师表示：自动化生产线特别是非标准自动化生产线在开发产品时，按照时间顺序一般包括：了解客户要求、设计硬件系统列出元器件清单、元器件选型与采购、设计工艺流程图、现场安装调试、用户培训、维修协调、列出易损清单、现场验收和付款等环节，具体如图2 所示（p63）。根据实际工作过程，归纳和提炼实际工作过程，设计出适合课堂教学的教学过程，分为任务分析、系统设计、硬件系统安装与调试、软件程序编写、综合调试和系统交付六个教学环节。其中任务分析需要完成产品的功能分析。系统设计包括机械图纸设计、电气控制图纸设计、系统布局设计。硬件系统安装与调试部分主要完成元器件选型和系统安装，软件编程环节包括系统程序设计，包括程序流程图设计和具体程序的编写。综合调试分为实验室调试和现场调试。系统交付主要包括产品使用说明书的撰写和用户培训。

图2 依据工作过程设计教学过程

2.3 依据教育心理学原理指导设计教材章节

学生心理发展规律是教学设计的重要依据。本课程的学习任务是制作机电一体化设备，属智力技能学习。教育心理学指出[5]，智力技能的形成过程可概括为三个阶段：技能定向阶段、技能操作阶段、技能内化阶段。为此，围绕硬件安装技能、程序编写技能和综合调试技能，项目组分别设计了课前定向探索、课中强化训练、课后内化拓展三个环节，符合学生的技能形成规律，可以收到较好的学习效果。

2.4 根据教学过程设计教材章节

基于教学过程对接工作过程的职业教育要求，本项目主要采用资讯、计划、决策、实施、检查和评价“六步法”教学，以培养学生的岗位工作能力。其中“资讯”是搜集完成任务的信息，分析问题解决问题的条件、要素等。“计划”是制订完成项目的工作计划。“决策”是最终确定工作方案。“实施”是按照工作计划完成工作任务的过程。“检查”是对照任务设计调整、完善实施过程，检视产品成果。“评价”是对产品生产过程与产品成果的审视评判，包括小组内评价、小组之间评价、教师评价。

3 活页式教材开发举例

根据上述分析与研究，项目团队开发活页式教材的目录如图3 所示，采用活页式任务单形式展示。每个项目按照工作过程分为六个环节，每个环节包括资讯、计划、决策、实施检查、总结和评价内容。

图3 活页式项目教材目录

在任务分析章节首先明确本项目要完成的目标。资讯环节分为知识储备和材料储备两个方面，其中，知识储备依据项目需求而定，采用“项目用什么知识点就展示什么知识点”的设计确定知识内容。计划与决策环节突出小组合作学习，旨在训练学生的项目规划能力和按时、高质量完成任务的素养，如图4 所示。

图4 计划与决策环节设计思想

评价环节的任务单包括了针对素质目标、知识目标和能力目标的具体评价项目，也包括了教师和学生的多元评价主体，如图5 所示。

图5 活页式教材的评价页

4 结语

职业教育教学改革和教学资源开发均应源于实际的生产过程，在教学实施阶段，采用课前预习、资讯、计划与决策、实施、检查、评价与总结等步骤，将知识点和技能训练蕴含在实际的工作过程之中，并且采用“项目用什么知识点就讲什么知识点，用什么技能就训练什么技能”的设计思路传授知识和技能。职业教育还有很大发展空间，因此开发配套资源也任重道远。