“学徒制”环境下在PLC课程教学中的几点体会

王文顶

摘 要：借助现代学徒制，整合了教育资源和企业优势，构建中职机电专业PLC的教学新体系，正视中职生的学习差异化，合理设置学习内容和学习环境，根据学生不同的学习需求，让每个学生都能获得相应的实际岗位能力。

关键词：学徒制；PLC；岗位能力

PLC也叫可编程序控制器件，是软件和硬件相结合的器件，在自动化设备中应用极其广泛，是一个占据核心地位的设备。所以在中职机电技术专业中《PLC原理与应用》课程也被定义为核心课程。“学徒制”的核心主要是两点：（1）通过技能的模仿达到实际岗位能力的基本标准，从而初步解决中职学生就业需求。（2）在技能训练中引导学生进行发现、分析以及解决问题，从而实现理论的研究和学习。在以往的本门课程教学过程中，因为学生的学习基础、学习习惯和实践能力这三个方面的差异性导致了技能和理论两方面都有“吃不饱、吞不下”的不良教学效果。本校电子专业依托省教育科学规划办的课题，在《PLC原理与应用》这门课程中开展了“学徒制”环境下的“层阶式”教学模式研究，下面就来谈谈在研究过程中的几点体会。

1 转变教学观念，通过“实训先行，硬件优先，任务导向，分层教学”实现岗位能力的培养

1.1 PLC传统教学模式的弊端

由于PLC课程是一门具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性的课程，在教学过程中，既有理论学习又有动手实践，既有学习硬件连接又有掌握编程方法，既有典型单元程序又有复杂实用案例[ 1 ]。传统的教学模式基本上是以课堂讲解程序指令含义和编程技巧为主，实验验证为辅的模式。这种教学模式存在几大弊端：

（1）过于强调程序的重要性，而忽略中职学生的能力目标要求。中职机电学生中大部分学生的能力目标是以维修电工中级工技术能力为标准的。即强调的是硬件的安装、设备的维护以及程序简单的调试。对相当多的学生来说程序一般只要求能下载和简单识读和调试，没有必要全部千篇一律玩编程，研算法。

（2）忽略了中职生的学习能力局限性。PLC程序包含组合逻辑、时序逻辑以及功能指令的应用。这些本身就不简单的内容和逻辑关系往往超出大多数中职学生学习能力的上限，而我们老师还是填鸭式的拼命灌。

（3）这种传统教学以教师为中心，在教学的过程中教师处于主导地位，学生被动的接受知识的传授，没办法发挥学生的学习能动性，也没办法激发学生学习的积极性[ 2 ]。

1.2 开展“实训先行，硬件优先。任务导向，分层教学”的教学模式的思路

根据以上分析，利用“学徒制”的“模仿、消化、理解和创新”的典型学习方式，我们在选中的班级开展“实训先行，硬件优先。任务导向，分层教学”的教学模式。具体教学思路如下：

（1）实训在先，硬件优先。我们把PLC课程的教学划分成具有典型意义的12个项目，每个项目都是从硬件的安装与连接开始进行。因为我们实训平台是完全依照实际工厂自动化设备控制平台自制的，它包含的各个实训模块完全可以满足维修电工实际岗位能力要求。所以学生在这个教学环节中不仅要识别各种器件，更要学习安装的方法和工艺。并且通过上电前和上电后的检测与调试，学生初步掌握各种硬件工作原理与控制方法。这些实践技能在老师的示范和同学的互助下，基本上每个同学都能达到技能要求，实现教学的基本目标。

（2）任务导向，分层教学。因为我们的实训项目是有清晰明确的功能要求，同学在分析这些功能的过程中，也对这些功能实现的条件和时序有了清晰的认识，这就为我们讲解PLC的编程打下很好的基础。同时因为项目功能的可分解性，学生可以通过对项目功能的完善，逐步学习各种编程语法和技巧，也为各个层次的同学提供适合自己的编程学习目标。

2 打破界限、融会贯通，改变纵向和横向相关联的知识教学体系安排

对中职生而言，知识和能力的目标是复合的，知识和能力的培养是连续的，这也是“学徒制”中强调的知识和技能的综合应用。正如前诉，PLC课程是机电专业中的一门核心课程，其前修和后续课程如下图1所示：

在传统的PLC课程教学中我们往往是孤立的按照图2所示教学内容顺序进行的，因为人为的知识切割，学生学习过程中一是无法培养学生运用所学知识解决问题的能力和习惯；二是学生无法对所学知识进行融会贯通，培养不出复合的知识和能力目标。针对以上弊端，我们通过十二个机电一体化项目的学习任务要求，引入电子电工基础知识做为预习内容，每个项目通过学生自己画出电气控制系统图并完成相应硬件的安装和连接，在项目中不固定的穿插学习各种指令的应用。如图3我们在项目一《工业洗衣机》中就引入步进指令的学习，而在步进指令的学习中我们把电子线路中的逻辑函数对顺控指令的逻辑关系进行数学建模，一方面让学生真正掌握顺控指令的组合和时序逻辑条件要求，同时也对电子线路的相关知识重新进行回顾。

因为各种指令的交叉学习不仅可以使学生尽快的熟悉各种编程指令和运用技巧，还可以让学生尽快掌握各种程序范例。另外前修和后续课程的交叉学习不仅可以让学生触类旁通，真正掌握对基础知识的领会运用，而且可以让学生从一开始就可以熟悉到项目开发的一般流程和知识技能要求，真正缩短将来就业时适应岗位时间。

3 研究“二元”、校企结合，真正构建贴近实际岗位能力培养的实训环境

现如今，项目教学法已渗透到各个学校的各个专业课程教学中，但与项目相对应的贴近实际岗位能力培养的实训环境建设还任重道远。在我校PLC課程实训教学中，我们充分利用“二元制”的职业教育改革机会建设了与实际岗位能力相适应的实训平台和环境。

首先我们在学校和晋江开关厂等相关企业支持下，专业老师和企业技术人员共同组成项目小组，深入实际，从实际岗位能力培养标准入手，再依据选定的实训项目内容，设计和加工能支持实训项目的实训平台，这平台包括：（1）控制、驱动设备和传感器，如各种按钮、指示灯、接近传感器、编码器，测速器，色标传感器，机器视觉传感器，还有电磁阀、气动、液压机构，还有交流电机、步进电机、伺服电机等以及它们对应的驱动器。（2）根据上述器件组合成不同的制造自动化单元，包括各种单体设备，例如传送机构单元、机械装配单元、机械加工单元、分拣物料单元、机械手搬运等，这些单元内含电动、气动与液压，可以完成装配、接线训练，调试和检修与实训考核等相关实训内容。

再者我们和厂家技术人员一起制定了相关实训方案，包括实训目标，实训步骤，实训方法，实训工艺要求，安全注意事项等，因为有厂家技术人员的参与，我们的实训方案更像一本实际岗位生产工艺流程标准卡，每位同学完成了相关的实训步骤并经检查合格后在这个标准卡中相应栏填上每个工艺流程完成时间和质量等级，最后利用我们自主开发的管理软件汇总相关成绩，通过网络和手机，老师和学生都可以清楚了解自己在本项目实训过程中的优缺点。

“二元制”和“学徒制”都强调企业技术人员在教学过程中的指导作用。因为很多厂家的工艺要求和技术标准是学校老师无法深入了解的。所以我们在构建实训环境的过程中明确了企业技术人员在这两方面的示范和指导任务。他们一般利用晚上下班时间来校进行实训指导教学，这样一方面避免影响企业的正常生产，另外也保证了指导时间和效果。

我们国家提出了“中国制造2025”，这需要大量培养高素质的技术工人，为此，我们中职机电专业责无旁贷。通过探索现代“学徒制”，构建适应差异性较大的学生群体培养平台，创新以培养学生具备实际岗位能力的教学和考核模式，打通与就业能力不匹配的瓶颈，我们还需继续努力。

参考文献：

[1] 冮明颖，姜丕杰.电气控制与PLC应用技术课程教学方法改革与实践[J].中国电力教育，2014（9）：58-59.

[2] 张猛.浅谈一体化教学模式在PLC课程教学的应用[J].职业教育，2009（9）：97-98.