探索和研究竞赛融入的“教、学、做”三位一体教学模式

贾佳

【摘 要】本文主要阐述了利用技能大赛促进《PLC应用技术》课程教学改革，在教学中引入“教学做”三位一体教学模式，以学生为中心，围绕企业的岗位要求设计教学内容，同时融入技能竞赛内容，注重培养学生创新能力，动手能力。从实施效果看，这种教学模式实现了知识和技能的有机统一，达到了课程改革的目的。

【关键词】教学做；技能大赛；教学模；式PLC应用技术；课程改革

0 引言

随着工业智能制造的不断推进，智能控制技术发展越来越迅速，PLC技术在其中发挥了重要的作用。《PLC应用技术》是机电一体化专业的一门核心课程，它具有很强的实践性和应用性。以往PLC课程教学中，主要存在两方面的问题：一是，老师不得其法，不知道怎样把知识和技能传授给学生；二是，学生基础知识缺乏，对指令的理解不到位，不能够正确应用到编程中。近年来，我院机电工程系参加职业院校技能大赛的学生，在PLC学习中取得了很不错的成绩，能熟练掌握PLC编程和常用机电设备的组装。例如，2015-2017年，我系学生在《现代电气控制系统安装与调试》项目中连续获得了二等奖。这个结果说明技能大赛促进职业教育发展的同时，对职业学院专业课的开展也起到了很好的引领作用。所以如何将技能大赛内容有效融入到常规教学中，以赛促教，形成技能型人才“教、学、做”三位一体的实践教学值得探索和研究。

1 课程设计理念

现代电气控制系统竞赛装置主要由电动机、西门子G120变频器、西门子S7-300可编程序控制器、西门子KTP700触摸屏、称重配料系统以及装有TIAportal软件的微机构成。从中可以看出，竞赛项目贴近实际生产，其考核学生的设备安裝、接线的能力，程序设计能力、调试能力，分析问题与解决问题的能力，正确按规程操作的职业能力。因此，我首先通过“一分析”“双调研”“多反馈”的方式，了解企业岗位及其技能的需求，明确岗位的核心能力和职业素质目标。然后构建以专业岗位群工作过程为导向，专业技术应用和学生综合素质培养为主线，理论与实践结合，突出学生动手能力、创新能力的培养、与技能竞赛融合，与职业岗位能力证书融会贯通的项目课程。

2 教学模式的设计与实施

2.1 教学内容设计

依据竞赛项目所依托的设备，可知该装置综合了PLC应用技术、传感器技术、变频器技术、触摸屏技术、机械技术和电工技术等相关知识，能够进行电气信号检测、控制程序设计、设备调试与维护等工作，因此，遵循“做中学、学中做”的原则，将课程内容整合成4个项目模块，在实施过程中，将每个项目分解成多个任务，内容如下所示：

1）项目一（PLC应用）。主要任务包括：（1）TIA博途软件的应用；（2）硬件组态；（3）自动运料小车控制系统设计；（4）十字路口交通灯控制系统的设计；（5）数码管的循环点亮PLC控制；（6）机械手控制系统设计；（7）智能温室控制系统设计。

2）项目二（变频器的应用）。主要任务包括：（1）变频器功能参数设置与操作实训；（2）外部端子点动控制；（3）电机正反转运动控制；（4）多段速度选择变频调速实训；（5）基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制。

3）项目三（触摸屏的应用）。主要任务包括：（1）触摸屏基本操作控制实训；（2）触摸屏组态控制三相异步电机启停；（3）触摸屏组态控制电机正反转。

4）项目四（综合应用）。主要任务包括：基于PLC、触摸屏与变频器技术的搅拌机控制系统设计。

2.2 教学内容实施

根据上述教学内容的设计合理规划任务完成的具体实施方法和步骤，前期咨询、任务完成计划及实施、任务检查及任务评定等主要步骤必不可少。学生分成数个小团队分工合作制定任务计划，每个人负责不同的任务目标比如有负责元件选型及安装的，有负责I/O地址分配和线路连接的，另外一部分负责开发程序及调试系统的。在这个过程中教室负责组织和答疑，在学生分工完成任务的时候不断进行巡视同时解答学生疑问，最后对学生完成的任务进行总结及评价分析，通过教室讲解分析帮助学生发现问题并寻找出解决的方法。

2.3 评价体系

传统的考核方法是以期末一次考试成绩为依据来对学生进行考核的，而目前将阶段、项目任务以及理论等三种新的考核方法互相结合，综合评定，可以全方位的对学生实际学习情况作出客观评价。这新型的考核方法可以采用测试与答辩等方式，可以让学生更能淋漓尽致的发挥其掌握的学习内容，体现其职业素质能力。另外，在考核时要征求企业人员的参评意见，再融入学生平时的考勤以及作业、项目任务完成情况，以及所参与的项目有无创新，是否有团队合作精神等，这些考核项目融合在一起们可以激发学生学习以及创新精神，让学生更快的参与到企业建设中。

3 实施成效

PLC课程将技能竞赛内容融入日常教学中，实施“教学做”一体化教学模式后，与改革前相比，产生了一定的成效，具体表现在以下几方面：

（1）课程内容：实施前理论与实践脱离；实施后理论与实践结合，增加了贴近生产实际的内容。

（2）教学形式：实施前以教师为中心，教师讲，学生听，学生参与程度弱，表现为“要我学”；实施后以学生为中心，教师起指导和引导作用，学生参与程度强，表现为“我要学”。

（3）教学目标：实施前注重知识本位；实施后注重能力本位。

（4）教师作用：实施前是教学的组织者，知识的传播者；实施后是职业操作的示范者，职业能力的培养者，疑难的解答者，职业道德的传授者。

（5）知识传播形式：实施前教师讲授、演示，学生模仿；实施后根据学生的实践情况，获得其接受能力，然后进行指导。

4 结束语

将教学做这个全新的三位一体教学模式融入到PLC应用技术课程竞赛中，注重学生实践，让教学服务于现实应用，在学生动手动脑“做”的同时完成教师“教”的目的以及学生“学”的目标。但是，目前来说，这一课程的改革实施还存在不同程度的问题，在不断分析和解决发现的问题的过程中，全面利用技能大赛的引领和推动作用，促进高职院校的教育教学改革。

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