董 藝，喬志杰，路月潭

(安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系，安徽 蚌埠 233030)

以“電氣控制與PLC”課程改革為核心的電氣自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)方案
——以安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)為例

董 藝，喬志杰，路月潭

(安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系，安徽 蚌埠 233030)

以安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)為例，并以該專業(yè)開(kāi)設(shè)的核心課程“電氣控制與PLC”為切入點(diǎn)和突破口，在課程改革的啟示和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了整個(gè)專業(yè)的建設(shè)與改革方案，并對(duì)電氣自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)取得的階段性成果進(jìn)行了總結(jié).

電氣控制與PLC；課程改革；專業(yè)建設(shè)

1 我院的電氣自動(dòng)化專業(yè)現(xiàn)狀

我院的電氣自動(dòng)化專業(yè)設(shè)立于2006年，專業(yè)設(shè)立之初，其課程體系的設(shè)置主要是參照本科院校及其他高職院校該專業(yè)的課程設(shè)置模式，同時(shí)還考慮了我院高職生自身的特點(diǎn).長(zhǎng)期以來(lái)，電氣自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)課程教學(xué)首先體現(xiàn)在教學(xué)模式相對(duì)陳舊，教學(xué)手段滯后.由于教學(xué)一直由教師主導(dǎo)，因而課堂上師生之間互動(dòng)的程度不夠，且理論課占比較大，實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)占比較小，在某些方面培養(yǎng)的學(xué)生的能力與市場(chǎng)需求不相適應(yīng)，導(dǎo)致就業(yè)對(duì)口率不是很高，雖然教師的理論水平足夠，但實(shí)踐創(chuàng)新能力尚有待提高.2009年以來(lái)，高職院?？傮w生源素質(zhì)不斷下降，同時(shí)我院又將電氣自動(dòng)化專業(yè)對(duì)文科生開(kāi)放，使得原有的教學(xué)模式和課程體系逐漸與學(xué)生的素質(zhì)和能力不相適應(yīng)；另一方面，我院的電氣自動(dòng)化專業(yè)被確立為中央財(cái)政支持的重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，所有的這些情況都對(duì)該專業(yè)的教學(xué)建設(shè)與改革提出了新的要求.

2 “電氣控制與PLC”課程的教學(xué)內(nèi)容及其在電氣自動(dòng)化專業(yè)課程體系中的作用與地位

“電氣控制與PLC”是建立在實(shí)踐與實(shí)訓(xùn)基礎(chǔ)上的專業(yè)課程，教學(xué)的主要內(nèi)容是以電機(jī)、電磁閥或其他的執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為被控對(duì)象，講授繼電器、接觸器控制系統(tǒng)和可編程控制器的控制系統(tǒng)的工作原理、具體機(jī)械的電氣控制線路以及PLC梯形圖程序的設(shè)計(jì)方法等.對(duì)于電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這些內(nèi)容具有相當(dāng)強(qiáng)的實(shí)用性，可以使學(xué)生在掌握相關(guān)知識(shí)和實(shí)踐技能之后具備從事工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)電氣控制線路故障的檢修、設(shè)計(jì)以及PLC程序開(kāi)發(fā)的能力.另外，還為“交直流調(diào)速與變頻器技術(shù)”“組態(tài)控制技術(shù)”“自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、集中實(shí)訓(xùn)和頂崗實(shí)習(xí)打下基礎(chǔ)，同時(shí)還可以為學(xué)生考取中、高級(jí)維修電工資格證書(shū)做好準(zhǔn)備.在高職生兩年半時(shí)間的教學(xué)中，我院的“電氣控制與PLC”課程安排在大二第一學(xué)期開(kāi)設(shè)，而前期先修的專業(yè)基礎(chǔ)課程有“電工基礎(chǔ)”“模擬電子技術(shù)”“數(shù)字電子技術(shù)”“電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)”，這一切都使得該課程在整個(gè)電氣自動(dòng)化專業(yè)的課程體系中起著承前啟后的作用，如圖1所示.

圖1 “電氣控制與PLC”與其他專業(yè)課的關(guān)系

3 將“電氣控制與PLC”課程改革作為專業(yè)建設(shè)與改革的核心與突破口

正是由于在所有的專業(yè)課程中，“電氣控制與PLC”專業(yè)課程具有特殊地位且該課程在2011年被確立為院級(jí)精品課程，因此，我們決定以該課程作為改革對(duì)象，探索任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法，加大實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)比重，改變傳統(tǒng)的考核模式，帶動(dòng)其他相關(guān)專業(yè)課程的改革.

我們針對(duì)該課程的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合維修電工與PLC程序設(shè)計(jì)師崗位的需求，融入職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，以典型工作任務(wù)為參照[1]，由淺入深地設(shè)置與傳統(tǒng)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)情境，精心構(gòu)建了“電氣控制與PLC”的課程標(biāo)準(zhǔn).課程標(biāo)準(zhǔn)的每一個(gè)學(xué)習(xí)情境里再設(shè)置若干個(gè)子情境，而每個(gè)子情境又對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的任務(wù)載體，從而實(shí)現(xiàn)與典型工作過(guò)程對(duì)應(yīng)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，如表1所示.

表1 與任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)情境

4 推出全面推進(jìn)專業(yè)建設(shè)與改革的相應(yīng)舉措

對(duì)比沒(méi)有進(jìn)行課改的2010級(jí)學(xué)生，2011級(jí)學(xué)生的“電氣控制與PLC”課程考核成績(jī)?yōu)榱己靡陨系谋壤岣吡?5.4%(課改前為35.2%，課改后為50.6%)，而不合格率則降低了7.3%(課改前為11.1%，課改后為3.8%)，課改之后的教學(xué)效果明顯優(yōu)于課改前.正是由于“電氣控制與PLC”的課程改革在2011級(jí)的學(xué)生中進(jìn)行了成功實(shí)踐，為了全面推進(jìn)電氣自動(dòng)化專業(yè)改革，我院自動(dòng)化教研室推出了一系列的改革舉措.

4.1 教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革與創(chuàng)新

(1)根據(jù)典型工作過(guò)程改造并重構(gòu)本專業(yè)課程體系.圍繞專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)與專業(yè)相關(guān)的企業(yè)合作，組建了由企業(yè)或行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和我院的專職教師并行參與的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，對(duì)專業(yè)崗位任務(wù)的內(nèi)容及特點(diǎn)進(jìn)行分析與解剖，明確崗位的典型工作任務(wù)，并對(duì)各種典型任務(wù)進(jìn)行重新整合，對(duì)照培養(yǎng)能夠完成典型工作任務(wù)的能力，構(gòu)建以專業(yè)核心能力為單元的課程體系，具體見(jiàn)圖2所示.

圖2 根據(jù)典型工作任務(wù)構(gòu)建課程體系

(2)對(duì)原有的專業(yè)課程進(jìn)行調(diào)整.“自動(dòng)控制原理”在本科院校的電氣自動(dòng)化專業(yè)里一直是一門(mén)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，但對(duì)于現(xiàn)在的高職生，由于該課程理論性太強(qiáng)，因而不再保留，其主干內(nèi)容在“交直流調(diào)速與變頻器技術(shù)”課程中予以補(bǔ)充.“Autocad”調(diào)整為“電氣CAD實(shí)訓(xùn)”，強(qiáng)調(diào)電氣控制圖和供配電系統(tǒng)圖的繪制；新增了“組態(tài)控制技術(shù)”“自動(dòng)化生產(chǎn)線”與“電梯的調(diào)試與維護(hù)”等課程，突出PLC、變頻器、組態(tài)軟件的綜合應(yīng)用能力.對(duì)于與電氣專業(yè)相關(guān)的其他課程，根據(jù)市場(chǎng)需求，擇機(jī)予以補(bǔ)充開(kāi)設(shè).

4.2 教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新

(1)對(duì)于除“電氣控制與PLC”以外的其他專業(yè)課程，也推廣使用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法，以學(xué)生為主體，教師為輔助，逐步實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的“傳授式”向“啟發(fā)式”的過(guò)渡與轉(zhuǎn)變.

(2)適度加大實(shí)訓(xùn)課程的比重，更加注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，探索“教學(xué)做一體化”.

(3)由于該專業(yè)目前也對(duì)文科生開(kāi)放，針對(duì)文科生基礎(chǔ)普遍弱于理科生的實(shí)際情況，探索分層次教學(xué).

(4)采用答辯、大作業(yè)以及實(shí)物制作等新型課程考核方式取代傳統(tǒng)的考試模式.

(5)充分發(fā)揮國(guó)家級(jí)、省級(jí)技能大賽對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的刺激和帶動(dòng)作用，組織針對(duì)技能大賽的相關(guān)社團(tuán)并定期開(kāi)展活動(dòng)，達(dá)到“以賽促學(xué)”的效果.

4.3 師資隊(duì)伍的建設(shè)

能否打造一支高素質(zhì)的教師隊(duì)伍直接關(guān)系到專業(yè)教學(xué)改革的成敗.我院自動(dòng)化教研室在2011年即做出師資隊(duì)伍建設(shè)計(jì)劃：

(1)2014年底之前建立由1名專業(yè)帶頭人、1-2名骨干教師、6-8名具有“雙師”素質(zhì)的教師及10名左右兼職教師組成的“雙師”結(jié)構(gòu)、科研能力和職業(yè)素質(zhì)達(dá)到本專業(yè)安徽省乃至全國(guó)職業(yè)教育一流水平，在同類專業(yè)中發(fā)揮示范作用的教學(xué)團(tuán)隊(duì).

(2)聘請(qǐng)具有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的電氣、自動(dòng)化企業(yè)的技術(shù)人員以及專家成立校企合作專家指導(dǎo)委員會(huì)；建立企業(yè)技術(shù)、管理人員組成的兼職教師資源庫(kù)；計(jì)劃3年內(nèi)，聘請(qǐng)10名左右電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的專家、技術(shù)人員任兼職教師，并參與到課程體系構(gòu)建、課程教學(xué)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、頂崗實(shí)習(xí)指導(dǎo)等專業(yè)建設(shè)的各環(huán)節(jié)中[2-3]；制訂兼職教師的管理制度.

(3)聯(lián)合具有較高自動(dòng)化程度的企業(yè)，通過(guò)選派教師參加技術(shù)培訓(xùn)、到企業(yè)頂崗實(shí)踐、參與企業(yè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、參加職業(yè)教育師資培訓(xùn)、專業(yè)帶頭人和骨干教師培養(yǎng)、聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)專家授課等措施，組建一個(gè)由專業(yè)帶頭人主導(dǎo)、以骨干教師為核心的專兼結(jié)合的教學(xué)團(tuán)隊(duì).

4.4 教材建設(shè)與實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

對(duì)于該專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，盡量選擇適合我校學(xué)生的優(yōu)秀教材，特別是“面向21世紀(jì)課程教材”和國(guó)家級(jí)、省級(jí)規(guī)劃教材.對(duì)于探索的專業(yè)課程，采用對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的規(guī)劃教材.

由于實(shí)訓(xùn)課程的占比需要逐步加大，因此要對(duì)已有課程的實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行擴(kuò)建并加強(qiáng)管理與維護(hù)，使其使用與養(yǎng)護(hù)進(jìn)一步規(guī)范化.對(duì)于能對(duì)學(xué)生實(shí)踐技能起到綜合鍛煉與提升作用的，或是省級(jí)、國(guó)家級(jí)技能大賽的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，要積極爭(zhēng)取資金予以引進(jìn)并早日建成相關(guān)的實(shí)訓(xùn)基地.我院電氣自動(dòng)化專業(yè)在第一階段專業(yè)建設(shè)中完成新建與擴(kuò)建的實(shí)訓(xùn)室見(jiàn)表2所示.

表2 2011-2014三年間擴(kuò)建和新建的電氣自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)室

5 第一階段專業(yè)建設(shè)與改革效果的調(diào)查

2011年開(kāi)始的以“電氣控制與PLC”課程改革引領(lǐng)的全面專業(yè)建設(shè)與改革的三年間，我院電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生素質(zhì)明顯提高.由于第一階段的專業(yè)建設(shè)與改革有三年的跨度，且高職的培養(yǎng)機(jī)制是兩年半的校內(nèi)培養(yǎng)，最后半年是由學(xué)生自主選擇單位進(jìn)行就業(yè)實(shí)習(xí)，所以專業(yè)建設(shè)進(jìn)程部分覆蓋了我院2011級(jí)學(xué)生，全面覆蓋了我院2012級(jí)學(xué)生.為了考察專業(yè)建設(shè)與改革效果，我們對(duì)2010級(jí)、2011級(jí)及2012級(jí)學(xué)生的就業(yè)情況進(jìn)行了追蹤調(diào)查并進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，具體情況見(jiàn)表3.

表3 對(duì)2010-2012級(jí)學(xué)生的就業(yè)情況調(diào)查表

由調(diào)查表可以看出，在進(jìn)行了第一階段的專業(yè)建設(shè)與改革后，我院電氣自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的就業(yè)對(duì)口率以及學(xué)生對(duì)就業(yè)的滿意度都有了較明顯的提升.

6 結(jié)語(yǔ)

高職院校電氣自動(dòng)化專業(yè)的教與學(xué)兩個(gè)方面都應(yīng)體現(xiàn)出很強(qiáng)的實(shí)踐性， 同時(shí)需要注重教學(xué)的互動(dòng)性和學(xué)生的參與度.現(xiàn)階段的高職院校教師必須以學(xué)生為主，讓學(xué)生盡可能多地親自動(dòng)手并操作，只有這樣才能真正達(dá)到實(shí)踐與理論高度融合的效果.“電氣控制與PLC”課程作為建立在實(shí)踐基礎(chǔ)上的核心課程，在整個(gè)專業(yè)建設(shè)與改革中起著牽一發(fā)而動(dòng)全身的作用.目前看來(lái)，對(duì)于電氣類、自動(dòng)化類的部分專業(yè)基礎(chǔ)課程和幾乎所有的專業(yè)終端課程，都可以采用在“電氣控制與PLC”課改中取得成效的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法，即圍繞各種典型工作任務(wù)開(kāi)展教學(xué).同時(shí)，也要配套改善學(xué)生的實(shí)訓(xùn)與實(shí)習(xí)條件，并選用對(duì)應(yīng)的適合學(xué)生的教材.通過(guò)三年的不斷工作與總結(jié)，我們認(rèn)為，在專業(yè)建設(shè)的過(guò)程中，只有真正做到改善教學(xué)效果并培養(yǎng)學(xué)生的自主思考習(xí)慣以及提高他們的動(dòng)手能力，才能培養(yǎng)出優(yōu)秀的具備自學(xué)與創(chuàng)新能力的學(xué)生，從而為國(guó)家輸送真正的高素質(zhì)技能型人才.

[1]沈琰. 基于工作過(guò)程的“電氣控制與PLC”的課程改革初探[J].科技信息，2011,22(8):187.

[2]姚燕. 基于工作過(guò)程的高職專業(yè)課程內(nèi)容體系的構(gòu)建[J].開(kāi)封大學(xué)學(xué)報(bào),2010，24(2):26-27.

[3]李焦明. 電機(jī)及電力拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式改革探索[J].巢湖學(xué)院學(xué)報(bào),2007，9(3):130-132.

(責(zé)任編輯:王海波)

Construction Scheme of Electrical Engineering and Automation Major Based on Reform of "Electrical Control and PLC" Course——Taking Anhui Vocational College of Electronics and Information Technology's Electrical Engineering and Automation Major for Example

DONG Yi,QIAO Zhi-jie,LU Yue-tan

(DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering,AnhuiVocationalCollegeofElectronicsandInformationTechnology,Bengbu,Anhui233030,China)

Taking Anhui Vocational College of Electronics and Information Technology's Electrical Engineering and Automation Major for example and using the major's core subjectElectricalControlandPLCasabreakthroughpoint,thepaperhasproposedaschemeofconstructionandreformofthewholemajorandsummarizedthefirststageofthemajor'sconstructionandreformbasedontheexperienceofthecoursereform.

electrical control and PLC; course reform; major construction

10.13877/j.cnki.cn22-1284.2015.04.027

2015-02-06

2012年安徽省級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“精品資源共享課程”(2012gxk161)；2014年安徽省級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“卓越自動(dòng)化技能型人才培養(yǎng)計(jì)劃”(2014zjjh068)

董藝，安徽蚌埠人，講師.

G420

A

1008-7974(2015)02-0080-04