信息化视域下可编程控制器应用技术线上线下混合式教学改革研究

陈礼群

摘要：可编程控制器应用技术是机电与自动化专业的必修课程，由于国家正处于工业化进程的调整和转型阶段，对于PLC相关的技术人才质量的要求越来越高，高职院校作为应用型人才培养的基地，其教育教学方法要时刻跟随社会的发展脚步。随着国家把“互联网+”计划上升为大国发展政策，标志着信息化与教育教学结合创新型理念和模式已经发展成为时代的诉求，PLC应用技术这门课程必将进行一系列改革探索，该文提出基于信息化线上线下混合式教学改革，在传统的信息化教学的基础上提出关于教学方式、教学环境、教学资源与考核方式上提出几点论述，仅供参考。

关键词：可编程控制器;信息化教学;信息化视域

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）07-0083-02

可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是以微处理器为基础的通用工业控制装置，目前工业应用最为广泛的控制系统就是PLC控制系统[4]。在高职院校中，机电专业与自动化专业都把PLC课程作为一门重要的专业核心课，旨在让学生在就业后作为机电一体化专业技术应用型人才，掌握PLC的相关知识和技能。

随着我国进入工业化进程的调整和转型阶段，“互联网+”和“人工智能”的快速推进，加快了信息化与工业化的深度融合[1-3]，为我国机械制造业带来了发展机遇。同时对职业院校育人的与时俱进、把握工科人才培养方向形成了新的挑战。在此背景下“互联网+”教学成为研究热点，教育大数据、云计算等技术相继出现，丰富了教学手段和教学资源的同时在教学上对教师提出了新的要求，信息化教学能力将成为当代教师最重要的职业素养与核心竞争力[5-6]。因此，为了培养新型高端技术应用型人才的发展需求，本论文提出信息化视域下可编程控制器应用技术混合模式教学改革，探索新的教学方法，拓展新的教学资源，以提升 PLC 教学效果，提高学生的学业水平、实践能力及就业竞争力。

1目前可编程控制器应用技术在信息化教学改革中存在的问题

可编程控制器应用技术是一门专业实践性较强的课程，传统的信息化教学存在如下问题：（1）教学方式缺乏科学组织。传统的信息化教学一般是将课堂内容直接复制到网络平台，依靠多媒体进行授课，学习过程中缺乏互动，缺乏实时指导以及难以认证考核，这种教学方式过于依赖学生的自主性和探究能力，导致一部分学生难以坚持完成课程，学生退学率高，教师也无法实时追踪学生的学习状态以及无法总结课程安排和内容是否合理。（2）教学环境闭塞。目前本课程的教学环境还是以学校为主，学习环境闭塞等同于闭门造车，学习的内容符不符合职业发展要求没有经过实践考核论证，这样造成的结果体现在学生毕业找工作时的迷茫，学生对企业的岗位十分陌生，觉得自己什么都不会，不能胜任工作岗位，缺乏自信。对企业来说，为了使每年招聘过来的应届毕业生适应其工作岗位，都要投入大量的人力与物力培训应届毕业生。（3）教学资源过于单一。具体体现在两方面，一是虽然现在线上资源的获取渠道丰富，各种慕课视频层出不穷，但是线上老师的大多是讲解PLC的原理及其理论部分，只有少数老师通过软件模拟仿真演示实操内容，实操内容也是相似的几个基本教学项目（例如红绿灯、机械手等），内容重复且单一，缺乏跟企业最新技术相关的教学资源。二是线下资源不够丰富，具体体现在近几年职业院校均在扩招，而相应的教学设备却没增加，这给课程的实操训练带来了挑战，学生多设备少势必会挤压每个学生上机实操的时间，训练时间的减少更加削弱了学生的学习效果。（4）考核方式缺乏科学性。本课程传统教学对学习成果的评价以学生期末成绩+平时考勤+平时作业作为期末成绩的组成内容，这样的考核看起来没有问题，但实际情况是学生只要不旷课，班级一小部分同学做完作业，其他同学照葫芦画瓢也可完成，到期末考试做一部分简单题目基本就能通过考试，这样的考核很难培养多数学生能力与学习兴趣，难以调动学生学习主动性与创新思维，这样也就失去了考核的应有价值。

2信息化视域下可编程控制器应用技术混合模式教学改革

2.1教学方式混合化

目前信息化教育的学习平台越来越多，功能也越来越完善，这给教师进行信息化教学改革提供了有利的条件，本课程是一门实践性很强的课程，必须采用线上线下混合式教学，在线上学习平台中，课前学生根据教师发布的课程重难点在规定时间内参考视频自主预习与探索，然后老师线上参与互动、交流、答疑与探究。课中由教师开展一些探究活动和基于项目实施的教学活动，让学生在具体环境中应用所学内容。培养学生独立解决问题的能力，使得课堂更加灵活。课后教师将学生上传到学习平台的学习过程数据，进行數据分析与信息共享，分析的数据作为教师实施个性化教学和备课的科学依据。

2.2教学环境开放化

建立校企协同育人学习平台，可编程控制器应用技术是一门工业系统设计课程，跟我市电梯、物流、机床厂等企业的相关性比较密切，基于校企联合培养的政策背景下，可以将企业中高新技术和实际项目引入到本课程教学当中，让学生直观地了解到企业的发展方向和相应技术岗位的职责、需求，增加他们的学习积极性，同时在合作的企业中邀请一位企业导师跟校内教师共同承担本课程的教学与辅导，学生在学习过程中对项目理解有疑问的话，可以平台上联系企业导师进行答疑，在实训室进行实训与调试，如若校内实训室不能满足项目的实训，可以通过老师与企业对接，带领学生去企业进行实地沟通与学习。企业可以通过提供相应的设备和一些简单的任务，让学生模拟参与到实际的生产当中，使学生提前了解自己将来要做怎么样的工作、要具有什么样的技能，从而激发学生的学习热情和主观能动性;如果有部分学生将来去该企业工作，那么这次的机会相当于企业提前进行了一部分新员工培训，当学生入职后可以更快上岗，节省了人力和时间成本。同时这也是校企合作、产业融合的一种模式，在此过程中可以建立开放化的教学环境，对企业、对学校、对学生个人来说，都可以从中受益。

2.3教学资源多元化

（1）线上教学资源多元化。在“互联网+”的时代背景下，随着信息化技术不断发展，各种云平台、慕课资源纷纷上线，网络也从当年龟速的“拨号上网”，发展到现在随时随地都可飞速联网的“5G时代”“千兆宽带时代”。各个兄弟院校之间的一些网络和信息化资源也因此可以得到共享，包括但不限于授课视频、授课课件、试题库，教学资源库（包括课标、授课计划、教案、考核方案等），方便其他学校的老师和学生们根据自己需求学习。而随着校企协同育人平台的建设，企业在不涉密条件下可以提供一些项目的任务背景及要求、具体实现在控制原理、接线電路图、操作日志等，教师则可以根据这些具体项目进行针对化教学，做到教学紧跟企业和时代步伐，而不是照本宣科。在教学过程中，老师或者学生如果有了好的想法，可以对原本的项目有提升促进作用，也可以反哺企业，进一步深化校企合作，让双方都从中受益。

（2）线下教学资源多元化。本课程的线下资源主要是实训场地与设备，目前的设备紧缺问题可以暂时通过与兄弟院校之间的实训设备、场地与师资的共享来解决。教育资源的共享并不会影响各个院校自身的利益，反而在共享时，可以对各个院校之间起到相互监督相互促进的作用。另一方面，在不影响企业自身生产的前提下，企业也可以捐赠或者借出部分设备供学校教学使用，学生可以在课堂内提前接触到企业的先进设备和技术，学习到先进设备的操作方法和日常维护方法，同时也可借助这些新型设备，参与到一些企业的相关项目和生产任务中去，以便毕业后更快地适应岗位。其中实训设备具有易损坏的特殊性，因此设备在共享使用过程中，还需做好管理工作，提前确定好管理细则、做好权责划分，使得每一次设备使用都有记录可循，意外损坏时也可确定责任归属，使得共享模式可以长久运行下去，真正做到有利于兄弟院校及校企的长久发展。

2.4评价方式多段化

在实施改革过程中，考核应该结合教学方式共同进行，采用过程性考核，将原来重视学生成绩结果论导向变成考查学生创新能力、应用能力与职业素养的过程论导向。在平时的教学过程中，学生通过课前线上预习与学习找到问题，教师根据学生提供的问题进行有针对性组织线上内容与线下内容，实行个性化教学，一个项目结束后，紧接着就对该项目的内容进行考核，考核合格的同学准备下一个项目的课程内容，考核不合格的同学，教师针对其不会的地方加以针对性指导，再考核，这样将考核根据项目多段化，并融入平时的教学中去，最后取多次项目考核的平均分作为学生本课程的考试分数。这种考核方式让学习者根据自身能力进行分层递进式学习，更有利于学生掌握知识和技能。

3结语

《可编程控制器应用技术》是高职机电专业与自动化专业学生培养中重要的专业课程，在教学活动开展过程中，通过采用线上线下模式的混合，开放教学环境，让地方企业能积极参与进来，校企双方共同培养、共同参与学生学习过程，丰富教学资源，同时利用信息化手段使考核方法多段化，是“现代学徒制”在信息化这一视域下的新定义。

通过本教改的实施，将本学期所授班级与往届所授班级在可编程控制器技术应用上进行纵向对比，不难发现学生的学习兴趣大大提高，应用能力更为出色，同时还具有了创新的意识和思维模式。这不仅提升了学生的个人能力素质和竞争力，还得到了用人单位的一致好评。这对于学校服务地方，向企业输出人才，有着重大的意义。

参考文献：

[1] 孙培培.“互联网+”背景下高等职业教育人才培养目标的思考[J].职教通讯，2017，32（31）：17-20.

[2] 姜蓝，孙秋月，罗学锋.线上线下一体化下旅游英语视听说教学模式探究[J].教育现代化，2017，4（36）：211-213，223.

[3] 王林毅，于巧娥.“互联网+”线上线下相结合的教学模式研究[J].教书育人（高教论坛），2017（30）：80-81.

[4] 李雪丽，张素香，靳继勇.《可编程控制器应用》实验教学的改革研究[J].轻工科技，2020，36（4）：142-143.

[5] 王翠敏，刘微，肖静.职业教育信息化视域下的高职教学改革现状分析[J].教育教学论坛，2020（29）：332-333.

[6] 崔少晨.基于混合式教学方法的可编程控制器课程教学改革探索[J].科技与创新，2019（23）：51-52.

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