《PLC应用与运行维护》成果导向课程的开发与设计

《PLC应用与运行维护》成果导向课程的开发与设计

一、PLC应用与运行维护课程教学现状

目前PLC应用与运行维护课程已经进行了理实一体化的项目教学改革，但是教师教学理念还没有跟上，仍然采用以教师讲授为主的传统的教学理念；而且由于学生学习的主动性和学习方法也存在一定的问题。近年来，国家先后颁布的多部与高等教育相关的重要文件均把提高人才培养质量放在了首位。电气自动化专业是面向自动化生产领域培养的具备良好的知识、技术技能及职业素质的高技能应用型专门人才，而《PLC应用与运行维护》课程的这一教学现状显然不能满足这一要求。

二、成果导向教育的理念

成果导向教育的理念是一种以学生的学习成果（Learningoutcomes）为导向的教育理念。我国工程教育《工程教育认证标准（2014）》强调：

1、工程教育专业必须明确学生学习成果，也就是学生在完成学习后所具备的能力水平。

2、按照学生的学习成果安排教学活动。

3、要对学生的学习成果进行评价。成果教育的理念聚焦学生学到了什么，同时重视培养学生适应社会的综合能力和对人生意义的追求。

三、基于成果导向教育课程模式的PLC应用与运行维护课程开发与设计

成果导向教育理念要求教师根据专业培养目标和能力指标来设计课程的教学标准、教学过程、教学方法、教学评价等。

1.电气自动化专业的培养目标及能力指标

如表1所示，通过企业调研，分析企业需要的工作岗位及其岗位职责，确定电气自动化专业的能力指标的主要向度及培养目标的内涵。

2.基于成果导向PLC应用与运行维护课程标准的开发

基于成果导向的课程标准可以比喻为教师与学生就课程教与学制定的“契约”。教师按照“契约”标准教学就完成了教学任务，学生达到了教学目标要求就能获取相应的学分。开发该课程标准主要是设定课程的教学目标、分配课程能力指标权重、界定及序化课程内容。课程标准的核心信息为课程概述、教学目标、核心能力、课程权重及教材内容进度表。这些核心信息清晰的反映出课程目标与核心能力、能力指标的对应关系。

本课程描述中明确指出了学生学习的历程为通过课堂学习获取PLC的基础理论知识，借助小组合作的形式合作的完成项目的硬件设计、连接及程序编写、调试，预期效果为达到中级维修电工理论与实际操作水平。教学目标使用以学生为中心的词汇，例如：善用、具备、描述、区辩等来撰写学生学完本课程后所具备的能力。根据教学目标分配课程所培养的核心能力：沟通整合能力（15%）、学习创新能力（10%）、问题解决能力（15%）、专业技能（50%）和职业素养（15%）。PLC应用及运行维护课程的内容包括三相异步电动机起停控制、三相异步电动机正反转控制、气缸的自动往复运动控制、交通信号灯控制、喷泉控制、抢答器的PLC控制、校牌彩灯控制、车床控制8个项目。课程内容与进度表具体的描述了每个项目的子任务、教学学时及培养的学生的能力指标。

表1 电气自动化技术专业培养目标及能力指标

3.基于成果导向《PLC应用与运行维护》课程教学设计

成果导向PLC应用与运行维护课程的教学设计是根据课程的内容、性质、及学生需要达到的核心能力进行设计。主要体现以学生为主体，帮助学生实现预期的学习成果。本课程教学设计包括学生学习条件分析、教学方法手段、教学资源、能力指标及课程教学目标、项目教学目标、教师课前准备、学生课前准备及项目的教学活动历程。在项目教学活动历程中学生真正成了学习的主人，教师是教学活动的指挥者和领路人。活动历程包括准备活动、发展活动和小结三个阶段。准备活动由教师组织，首先带领学生复习上节课的关键知识和技能，然后从现实生产生活中的实例出发，激发学生学习兴趣并引入项目教学任务。发展活动即学生自主完成相关知识的学习过程。在这个活动中教师要采取有效的教学方法及手段进行引导，学生完成学习任务后，教师要根据相应的评价标准对学习成果进行评价。小结阶段主要由老师进行总结，布置课下作业，结合学习效果进行教学反思。以三相异步电动机正反转控制项目为例设计教学活动。教师课前将本项目要求、项目运行视频、S7-200PLC的相关理论、指令等知识的微课通过蓝墨云班课形式下发给学生，要求学生预习。准备活动阶段教师首先

对三相异步电电动机启停控制的相关知识技能进行提问和复习，创设情境，提出本项目需学习的知识点、编程方法、安全注意事项等内容。在发展活动阶段，首先要求学生画出三相异步电动机正反转控制的电气控制原理图，引导学生分析PLC控制需要分配的输入输出点，指导学生模仿三相异步电动机启停控制的硬件接线方法小组讨论设计该任务的PLC硬件接线电路并交给教师检查，设计成功后小组同学根据设计进行实际的电路连结及测试。

其次，教师引导学生利用迁移法编写正反转控制程序，并下载到PLC中进行调试运行。运行成功教师记录学生的项目运行结果。若项目运行不成功，则指导学生检查故障，首先根据运行结果判断是硬件连接故障还是程序编写故障，小组讨论并改正错误，再次运行查看运行结果直到正常运行，实现项目要求。对于学习能力较高的学生，教师可分层次教学，用另一种编程思路或另一些指令来编写程序实现项目要求。项目的评价考核方式是根据各小组项目实施过程来计分。整个教学过程学生成为学习的主体，教师不断地对学生激发学生的学习热情，最大限度的发挥学生的主观能动性。所有小组项目运行成功后进入小结阶段，教师总结学生在学习和应用知识及实际操作过程中常见的错误及故障现象，为后面项目的学习总结经验。

四、结语

把成果导向教育的教育理论这是一种成熟教育理论应用在PLC应用与运行维护课程中，能有效培养学生学习的自觉性和实际应用能力，大大提高教学效果。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5ial.html