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【摘 要】机电一体化专业的《PLC控制系统》课程是一门重要的机电专业核心课程，通过借鉴国际先进的CDIO工程教育模式对其进行了多方面的改革，使其更加适应现代机电一体化专业教学，为工科教学打开了思路。
【关键词】PLC；教学；机电一体化；CDIO
CDIO教学模式是由Conceive-构思、Design-设计、Implement-实现和Operate-运作这四个工业产品从构思研发、运行乃至最终报废的生命周期为教学设计基础的全新的高等工科教育教学模式。PLC控制技术的应用要求学生能根据被控对象进行相对应的软硬件设计，并维护整个产品的生命周期，这和CDIO教育模式的理念不谋而合，因此，我们借鉴CDIO国际工程教育模式对机电一体化专业的《PLC控制技术》课程改革进行了一定的研究与探索。
一、《PLC控制系统》课程在机电一体化专业中的地位
《PLC控制系统》课程是高职《机电一体化技术》专业的专业核心课程。它的前导课程为电工、电子应用技术等、后续课程可与气动技术、触摸屏技术结合，使学生能够掌握PLC的基本原理，能够阅读PLC的程序，分析PLC控制系统，能够根据生产实际的需要，设计相应的PLC控制系统，编写控制程序，进行系统调试及排查故障。
二、CDIO模式在《PLC控制系统》课程改革中的作用
CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。而PLC技术在实际应用的过程中，需要学生根据被控对象的工艺过程、工作特点、功能特性进行分析，与工艺指定的相关技术人员通力合作来进行设备的开发，使之满足生产工业要求。其实这也是对产品生命周期设计的一个过程，所以我们可以将这种国际工程教育界认可的教育模式引入《PLC控制系统》的教学改革当中。
三、基于CIDO教学模式的PLC控制系统教学方法改革
1.教学模式改革。培养目标与计划的制定：首先针对PLC技术在机电行业的应用情况进行分析，根据CDIO的教育模式指定详尽的培养目标，并请行业专家进行论证以便得到进一步更细致可操作的培养计划。因为机电行业的变化情况较快，这在教学改革中是一个循序渐进，而且不断变化的过程，建立这一个可持续更新的改革制度尤为重要。
项目载体的选择：在CDIO的教学模式中，用项目来作为专业知识与技能培养的载体，按照项目实施的完整过程来安排相应的教学环节，达到培养出的学生拥有既定目标的知识与技能要求。基于此目的，我们选择的5个教学项目。分别是①PLC控制传送带装置设计与制作；②旋转机械手运动控制设计与制作；③物料输送的运动控制；④PLC控制的音乐喷泉装置；⑤上位机、PLC与各控制模块通信柔性生产线设计。每个项目都是一个独立的PLC控制系统，其项目难度由浅入深，能让学生进行一套完整的CDIO从构思到运行的项目开发。
教材设计：CDIO的教学模式在实施过程中，希望通过对教学过程的监控来评价教与学的质量。因此在教材设计上，我们利用各种自评与教师评价的表格来对学习过程进行监控，这需要在教材的改革上花大力气设计详尽的评测表格。
2.教学条件改革。在基于CDIO教学模式的《PLC控制系统》教学过程中始终围绕学生实际操作能力提升为核心来开展，因此对教学条件也提出了特殊的要求。首先，从硬件上来说就必须拥有更多的与工业现场相似的实验实作设备来对学生进行实际的操作训练，包括台套数的匹配，实验设备的更新程度等。其次，为了保证机电一体化专业的学生在《PLC控制系统》这门课程中能得到统一的高质量的教学，教师必须有扎实的理论功底与一线生产的实际经验，以及在统一备课与整合教学资源的过程中得到能力与素质的提升。
3.教学评价改革。在CDIO教学模式中教与学是相互关联的，不单单是简单强调教师的教学过程也不是简单强调学生的学习过程。因此，我们在《PLC控制系统》这门课程中设计了以下几方面的评价机制：教学环节（课程、实践/实验、项目设计）分级评估，期末考试成绩，项目教学过程中教师评分，后续课程教师对学生评价，毕业前访谈，学生对教师的教学效果评价，职业资格证书获取情况，竞赛获奖情况，毕业生就业率、起薪、就业领域、就业欢迎程度，校友、雇主调查等。几种评价机制相互配合，作为在教学过程中及时调整教学方法或教学过程完成之后及时评价改善教学效果的重要依据。
四、结语
通过对《PLC控制系统》课程的CDIO模式教学改革，我们看出了传统教学模式中的弊端，使学生在一种轻松的教学环境中获得了能力的提升，同时教师与学院领导在参与教学的过程中不断改善教学方式与教学条件，毕业生通过CDIO教学模式的教学，掌握了对产品从构思设计运行操作的生命周期，能更快的适应从学校到企业的转变过程，获得了用人单位的一致好评。
参考文献：
[1]易铭.CDIO 模式下“PLC 应用技术”课程改革，职教通讯，2012（15）：27-30.
[2]侯世英等.基于CDIO模式的工厂电气设备及控制课程教学改革探讨.重庆电力高等专科学报，2012（8）：21-22.
[3]霍俊仪等.基于CDIO模式的PLC课程教学设计，职业教育研究 2011（7）：83-84.
【关键词】PLC；教学；机电一体化；CDIO
CDIO教学模式是由Conceive-构思、Design-设计、Implement-实现和Operate-运作这四个工业产品从构思研发、运行乃至最终报废的生命周期为教学设计基础的全新的高等工科教育教学模式。PLC控制技术的应用要求学生能根据被控对象进行相对应的软硬件设计，并维护整个产品的生命周期，这和CDIO教育模式的理念不谋而合，因此，我们借鉴CDIO国际工程教育模式对机电一体化专业的《PLC控制技术》课程改革进行了一定的研究与探索。
一、《PLC控制系统》课程在机电一体化专业中的地位
《PLC控制系统》课程是高职《机电一体化技术》专业的专业核心课程。它的前导课程为电工、电子应用技术等、后续课程可与气动技术、触摸屏技术结合，使学生能够掌握PLC的基本原理，能够阅读PLC的程序，分析PLC控制系统，能够根据生产实际的需要，设计相应的PLC控制系统，编写控制程序，进行系统调试及排查故障。
二、CDIO模式在《PLC控制系统》课程改革中的作用
CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。而PLC技术在实际应用的过程中，需要学生根据被控对象的工艺过程、工作特点、功能特性进行分析，与工艺指定的相关技术人员通力合作来进行设备的开发，使之满足生产工业要求。其实这也是对产品生命周期设计的一个过程，所以我们可以将这种国际工程教育界认可的教育模式引入《PLC控制系统》的教学改革当中。
三、基于CIDO教学模式的PLC控制系统教学方法改革
1.教学模式改革。培养目标与计划的制定：首先针对PLC技术在机电行业的应用情况进行分析，根据CDIO的教育模式指定详尽的培养目标，并请行业专家进行论证以便得到进一步更细致可操作的培养计划。因为机电行业的变化情况较快，这在教学改革中是一个循序渐进，而且不断变化的过程，建立这一个可持续更新的改革制度尤为重要。
项目载体的选择：在CDIO的教学模式中，用项目来作为专业知识与技能培养的载体，按照项目实施的完整过程来安排相应的教学环节，达到培养出的学生拥有既定目标的知识与技能要求。基于此目的，我们选择的5个教学项目。分别是①PLC控制传送带装置设计与制作；②旋转机械手运动控制设计与制作；③物料输送的运动控制；④PLC控制的音乐喷泉装置；⑤上位机、PLC与各控制模块通信柔性生产线设计。每个项目都是一个独立的PLC控制系统，其项目难度由浅入深，能让学生进行一套完整的CDIO从构思到运行的项目开发。
教材设计：CDIO的教学模式在实施过程中，希望通过对教学过程的监控来评价教与学的质量。因此在教材设计上，我们利用各种自评与教师评价的表格来对学习过程进行监控，这需要在教材的改革上花大力气设计详尽的评测表格。
2.教学条件改革。在基于CDIO教学模式的《PLC控制系统》教学过程中始终围绕学生实际操作能力提升为核心来开展，因此对教学条件也提出了特殊的要求。首先，从硬件上来说就必须拥有更多的与工业现场相似的实验实作设备来对学生进行实际的操作训练，包括台套数的匹配，实验设备的更新程度等。其次，为了保证机电一体化专业的学生在《PLC控制系统》这门课程中能得到统一的高质量的教学，教师必须有扎实的理论功底与一线生产的实际经验，以及在统一备课与整合教学资源的过程中得到能力与素质的提升。
3.教学评价改革。在CDIO教学模式中教与学是相互关联的，不单单是简单强调教师的教学过程也不是简单强调学生的学习过程。因此，我们在《PLC控制系统》这门课程中设计了以下几方面的评价机制：教学环节（课程、实践/实验、项目设计）分级评估，期末考试成绩，项目教学过程中教师评分，后续课程教师对学生评价，毕业前访谈，学生对教师的教学效果评价，职业资格证书获取情况，竞赛获奖情况，毕业生就业率、起薪、就业领域、就业欢迎程度，校友、雇主调查等。几种评价机制相互配合，作为在教学过程中及时调整教学方法或教学过程完成之后及时评价改善教学效果的重要依据。
四、结语
通过对《PLC控制系统》课程的CDIO模式教学改革，我们看出了传统教学模式中的弊端，使学生在一种轻松的教学环境中获得了能力的提升，同时教师与学院领导在参与教学的过程中不断改善教学方式与教学条件，毕业生通过CDIO教学模式的教学，掌握了对产品从构思设计运行操作的生命周期，能更快的适应从学校到企业的转变过程，获得了用人单位的一致好评。
参考文献：
[1]易铭.CDIO 模式下“PLC 应用技术”课程改革，职教通讯，2012（15）：27-30.
[2]侯世英等.基于CDIO模式的工厂电气设备及控制课程教学改革探讨.重庆电力高等专科学报，2012（8）：21-22.
[3]霍俊仪等.基于CDIO模式的PLC课程教学设计，职业教育研究 2011（7）：83-84.