【摘要】信息技術(shù)與專業(yè)課程融合，是當(dāng)前職教課改的新課題，也是“兩化”深度融合的新呼喚。以PLC課程為例，可通過(guò)創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境及任務(wù)，創(chuàng)新信息化教學(xué)與學(xué)習(xí)方式，創(chuàng)設(shè)個(gè)性化、仿真型互動(dòng)式實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)等方法對(duì)信息技術(shù)與專業(yè)課程進(jìn)行融合。

【關(guān)鍵詞】?jī)苫诤?；信息化；PLC課程

【中圖分類號(hào)】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009（2016）19-0055-03

【作者簡(jiǎn)介】劉雪雪，無(wú)錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校（江蘇無(wú)錫，214028）副教授，主要研究方向?yàn)樽詣?dòng)控制技術(shù)教學(xué)研究。

信息技術(shù)是當(dāng)今世界上創(chuàng)新速度最快、通用性最廣、滲透力最強(qiáng)的高新科技之一。信息技術(shù)已經(jīng)滲透到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活的各個(gè)方面，人們的生產(chǎn)方式、生活方式、工作方式和學(xué)習(xí)方式正在發(fā)生深刻的變化。2012年3月，教育部出臺(tái)的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》指出：教育信息化要探索現(xiàn)代信息技術(shù)與教育的全面深度融合，重點(diǎn)提出要有效提高職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)水平。當(dāng)前，國(guó)外教育信息化正向個(gè)性化、跨學(xué)科、一體化方向發(fā)展，已開始深入到應(yīng)用十大新興技術(shù)創(chuàng)造新時(shí)空和豐富學(xué)習(xí)資源、探索發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維的深層學(xué)習(xí)行為，并創(chuàng)造出各種交互式研究性學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的新形式，推動(dòng)學(xué)習(xí)方式變革。國(guó)內(nèi)信息化教育的建設(shè)也已經(jīng)由基礎(chǔ)建設(shè)向智慧教育發(fā)展。教育將不再停留在工業(yè)時(shí)代的“教學(xué)工廠”式的學(xué)校教育，而是逐步提升為智慧教育。信息化資源建設(shè)不僅將由數(shù)量到質(zhì)量逐步轉(zhuǎn)變，而且教學(xué)活動(dòng)將以學(xué)生為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)，關(guān)注個(gè)性化學(xué)習(xí)與發(fā)展。職業(yè)教育領(lǐng)域也正在加快對(duì)課程和專業(yè)的教育改革，創(chuàng)新信息化教學(xué)與學(xué)習(xí)方式，提升個(gè)性化互動(dòng)教學(xué)水平。如何將信息技術(shù)與專業(yè)技術(shù)、課程改革有效融合，如何把“工業(yè)化和信息化融合”引入信息化教學(xué)中，進(jìn)而切實(shí)培養(yǎng)多技能復(fù)合型人才，提高職業(yè)教育教學(xué)水平已成為職教研究的新課題。

一、“兩化”深度融合的新呼喚

我國(guó)信息化與工業(yè)化融合——“兩化融合”已進(jìn)入深度融合階段。根據(jù)兩年來(lái)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)：企業(yè)信息化應(yīng)用可分為產(chǎn)品信息化、產(chǎn)品開發(fā)研究信息化、生產(chǎn)管理信息化、其他管理信息化和決策過(guò)程智能化。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)既滿足用戶需求又增加產(chǎn)品的技術(shù)含量，增加智慧元素，提高產(chǎn)品的附加值，企業(yè)采用電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如PLC、CNC、DNC等，全面調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在產(chǎn)品開發(fā)研究時(shí)利用CAD、CAE、CAPP、PDM以及DFA、DFM、QFD等信息化手段，形成CADE（計(jì)算機(jī)輔助開發(fā)工程）。在銷售與管理上應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊、智能分析等新一代信息技術(shù)，促進(jìn)產(chǎn)品更全面地互聯(lián)互通，改變企業(yè)的生產(chǎn)、協(xié)作與管理方式，讓所有事物、流程、運(yùn)行方式都實(shí)現(xiàn)更深入的智能化，建立一個(gè)適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的產(chǎn)品、技術(shù)及結(jié)構(gòu)開發(fā)創(chuàng)新體系，將先進(jìn)制造技術(shù)與信息技術(shù)緊密結(jié)合，滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需求。

對(duì)機(jī)電技術(shù)類崗位使用信息化技術(shù)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)：繪圖員使用CAD出圖的企業(yè)達(dá)到80%～100%，操作工只要求掌握基本應(yīng)用信息技術(shù)：即讀懂加工工藝程序，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)了解企業(yè)CAPP中本崗位的工藝要求，修改工藝中的尺寸參數(shù)。材料員不僅要了解企業(yè)CAPP內(nèi)容，還需要通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行材料定額計(jì)算、工時(shí)定額計(jì)算及匯總等。設(shè)備維修工需要讀懂加工程序，修改加工中的部分工藝參數(shù)，懂得CAPP中的設(shè)備庫(kù)、工裝庫(kù)信息內(nèi)容，懂得PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)CAPP系統(tǒng)內(nèi)部工藝路線，讀懂工裝CAD與ERP等外部數(shù)據(jù)共享的硬件信息，不僅要掌握CNC（數(shù)控機(jī)床）等設(shè)備的維修技術(shù)，還要了解MC（制造）、ROB（機(jī)器人）、AS/RS（自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)）、CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）、CAT（計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試）、CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造）等基本技術(shù)，懂得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的檢測(cè)信息，能根據(jù)設(shè)備情況判斷一般難度的故障并維修。如果是一線技術(shù)人員，還要解決生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量、速度問(wèn)題，技術(shù)資料網(wǎng)上傳送等問(wèn)題。有的企業(yè)已局部實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化，還有的利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代決策技術(shù)、人工智能技術(shù)與商務(wù)智能（IB）技術(shù)，進(jìn)行改善制造產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境等科學(xué)決策。

二、信息技術(shù)與專業(yè)課程融合的實(shí)踐

信息化教育的發(fā)展程度是衡量現(xiàn)代化學(xué)校的一個(gè)重要指標(biāo)。職業(yè)學(xué)校進(jìn)行教學(xué)信息化已有8年左右，從硬件基礎(chǔ)建設(shè)到軟件精品課程，信息化資源的質(zhì)量在不斷提高，品種在不斷增加。從只能在校園網(wǎng)上下載上課的PPT、教案等資源的初級(jí)應(yīng)用，到可以交流教育內(nèi)容及考試的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，直至可以遠(yuǎn)程仿真設(shè)備操作的虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的中級(jí)應(yīng)用，教學(xué)信息化越來(lái)越普遍，教學(xué)資源越來(lái)越多。如何整合、使用、提升和管理這些資源是學(xué)校現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題。

（一）PLC課程信息化現(xiàn)狀

1.基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)初具規(guī)模。PLC實(shí)驗(yàn)室從單機(jī)的PLC，發(fā)展到具有兩機(jī)通信的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)裝置；具有可以檢測(cè)多種傳感器信號(hào)控制變頻器、使用觸摸屏的自動(dòng)化設(shè)備；具有不僅能進(jìn)行PLC通信，還可進(jìn)行PLC與伺服機(jī)構(gòu)通信、與計(jì)算機(jī)通信的自動(dòng)化控制設(shè)備，進(jìn)而具有計(jì)算機(jī)控制多臺(tái)PLC的閉環(huán)控制設(shè)備。可以說(shuō)PLC實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)備在不斷更新，設(shè)備的信息化程度在不斷提升，但離企業(yè)遠(yuǎn)程控制設(shè)備的要求還很遠(yuǎn)。

2.信息化教學(xué)環(huán)境現(xiàn)狀。目前大部分還是通過(guò)圖片、動(dòng)畫、視頻等信息傳遞方式創(chuàng)設(shè)信息化教學(xué)環(huán)境，建設(shè)的教學(xué)資源只能教師使用，還不能在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)讓學(xué)生使用，更不要說(shuō)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)與分析教學(xué)中的問(wèn)題。

3.PLC信息化資源建設(shè)由量變到質(zhì)變。目前PLC課程已有市級(jí)精品課程資源（靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)）、校級(jí)精品課程（動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)）、省級(jí)精品課程（具有仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)）。資源的數(shù)量也從一種PLC設(shè)備的教學(xué)資源，發(fā)展到具有兩種PLC設(shè)備的教學(xué)資源。資源的種類從只有PPT、教案、教學(xué)計(jì)劃、部分上課視頻、試題等，發(fā)展到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的課程資源。但還沒(méi)有考慮以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，關(guān)注學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)與發(fā)展。

4.信息化與PLC課程結(jié)合的內(nèi)容還需要增加。目前學(xué)校開設(shè)了信息技術(shù)與PLC課程結(jié)合的課程，并將信息技術(shù)，如“PLC與自動(dòng)生產(chǎn)線”“組態(tài)技術(shù)”“機(jī)電一體化技術(shù)”等滲透到PLC的課程教學(xué)中，但遠(yuǎn)程控制PLC、遠(yuǎn)程維修設(shè)備的內(nèi)容還沒(méi)有。

5.教師信息化與專業(yè)化的融合能力已取得一定成效但尚未達(dá)到一定水平。教育信息化，首先要培養(yǎng)具有信息化素質(zhì)、擁有信息技術(shù)實(shí)踐能力的人才，教師的信息素質(zhì)和信息處理能力尤為重要。所以要求專業(yè)教師不僅掌握專業(yè)知識(shí)中的信息化技術(shù)，如PLC課程中的通信技術(shù)，還要具備能制作專業(yè)方面的動(dòng)畫或視頻，準(zhǔn)確表達(dá)專業(yè)技術(shù)的能力。因此，學(xué)校應(yīng)積極組織提高教師信息化能力的各種培訓(xùn)，鼓勵(lì)教師參與精品課程建設(shè)，參加信息化教學(xué)比賽及信息化方面的繼續(xù)教育。

（二）PLC課程與信息化融合設(shè)計(jì)

PLC課程信息化包括兩個(gè)部分內(nèi)容：一是PLC課程內(nèi)容中的信息化，即PLC與PLC通信、PLC與計(jì)算機(jī)通信、PLC遠(yuǎn)程控制；二是PLC課程內(nèi)容教育信息化，即PLC課程內(nèi)容采用信息技術(shù)進(jìn)行講課、實(shí)驗(yàn)、練習(xí)、考試、遠(yuǎn)程預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)。

1.課程設(shè)計(jì)思想。

PLC技術(shù)應(yīng)用于兩化融合的初級(jí)應(yīng)用中，主要用于控制數(shù)控機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備，在中級(jí)應(yīng)用中常出現(xiàn)在柔性制造、機(jī)器人系統(tǒng)中，部分企業(yè)已使用于智慧維修。針對(duì)企業(yè)的應(yīng)用情況，結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有設(shè)備，把“PLC應(yīng)用技術(shù)”課程改革為“PLC與自動(dòng)線調(diào)試運(yùn)行”課程，使PLC技術(shù)與自動(dòng)控制等相關(guān)技術(shù)相結(jié)合。

2.重新架構(gòu)課程與數(shù)據(jù)資源。

梳理PLC課程資源，根據(jù)PLC技術(shù)由淺入深，結(jié)合自動(dòng)化設(shè)備的典型控制過(guò)程及檢修過(guò)程，注意到中職與高職的銜接，確定PLC課程的內(nèi)容及信息化數(shù)據(jù)資源。資源的內(nèi)容突出信息化部分，資源的大小要求今后不僅在網(wǎng)上使用，還能在手機(jī)上使用。所以PPT資源要以知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)為單位組織編寫，重點(diǎn)課程知識(shí)內(nèi)容以動(dòng)畫形式建設(shè)，重點(diǎn)技能點(diǎn)以小視頻形式建設(shè)。如PLC外形介紹用三維動(dòng)畫，配以解釋語(yǔ)音；變頻器參數(shù)設(shè)置用小視頻。

3.創(chuàng)新信息化教學(xué)與學(xué)習(xí)方式，創(chuàng)設(shè)個(gè)性化、仿真型互動(dòng)式實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)。

傳統(tǒng)的上課PPT、教案、教學(xué)計(jì)劃外，教師可采用小PPT、小視頻、小動(dòng)畫，根據(jù)學(xué)生情況和課程進(jìn)度自由組織教學(xué)。通過(guò)PLC器件的三維動(dòng)畫，學(xué)生就像拿了真實(shí)的器件；PLC接線視頻，為思維速度不同的學(xué)生提供方便；PLC故障排除小視頻，為學(xué)生提供實(shí)踐操作的參考資源。讓學(xué)生通過(guò)看、聽、做、展示等多種途徑，充分感知所學(xué)內(nèi)容，理解知識(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效果?？稍O(shè)計(jì)一個(gè)遠(yuǎn)程仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)上，學(xué)生可以選擇器件、連接器件、編寫程序、仿真調(diào)試程序。學(xué)生還可在家通過(guò)網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)復(fù)習(xí)鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，根據(jù)自己的理解能力學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)；也可通過(guò)一次小測(cè)試考核自己對(duì)前面PLC知識(shí)的理解，進(jìn)一步考核靈活接線、編程調(diào)試能力。教師也可以使用這個(gè)平臺(tái)不斷完善教學(xué)，并可根據(jù)企業(yè)發(fā)展的變化及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

4.建立信息化考核平臺(tái)。

考核包括知識(shí)點(diǎn)考核、技能點(diǎn)考核及綜合考核。要實(shí)現(xiàn)以上要求，需要設(shè)置大量分類試題，明確考核原則、規(guī)則和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。此平臺(tái)分全開放與封閉兩個(gè)部分，學(xué)生可以在全開放部分中自選考核內(nèi)容，教師可以在封閉部分中選擇試題、修改試題、充實(shí)試題，制訂評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)批卷自動(dòng)化。

三、存在的問(wèn)題與對(duì)策

（一）存在的問(wèn)題

教學(xué)、教育資源越來(lái)越多，但在建設(shè)的過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，信息化教育的實(shí)際進(jìn)展比較緩慢。究其原因，無(wú)外乎資源優(yōu)化速度、資源存儲(chǔ)設(shè)備、資源管理、制作信息教學(xué)資源的人員素質(zhì)、資源多樣化等跟不上智慧教育發(fā)展要求；資源建設(shè)資金缺乏；教學(xué)資源開放或半開放后，教師的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)出現(xiàn)問(wèn)題。

（二）對(duì)策與建議

1.創(chuàng)設(shè)校園資源庫(kù)平臺(tái)。

在原有的精品課程基礎(chǔ)上，以專業(yè)為系列，建立校內(nèi)課程資源庫(kù)，為學(xué)校各類教育教學(xué)資源提供使用與交流、展示與提升的有效平臺(tái)，如可通過(guò)MOOC等現(xiàn)有軟件管理校內(nèi)資源。在這個(gè)學(xué)校自己的平臺(tái)上，教師有自己的資源庫(kù)，并可獲取本專業(yè)的資源。學(xué)校可以像國(guó)外的學(xué)校一樣，向教師購(gòu)買其創(chuàng)作的教學(xué)資源，以擴(kuò)大學(xué)校的資源數(shù)量，提高教師的創(chuàng)作欲望。在這個(gè)平臺(tái)上，教師根據(jù)教學(xué)過(guò)程選用相關(guān)資源，課前安排學(xué)生預(yù)習(xí)，上課時(shí)以學(xué)生為主進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，并可利用平臺(tái)將教學(xué)過(guò)程中積累的習(xí)題、教學(xué)難點(diǎn)等加入題庫(kù)或資源庫(kù)，逐步充實(shí)知識(shí)庫(kù)。平臺(tái)有自動(dòng)組卷功能，可以在網(wǎng)上對(duì)學(xué)生進(jìn)行階段測(cè)驗(yàn)或考試。教師在對(duì)學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)課堂產(chǎn)生的數(shù)據(jù)整理分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)課程講述方式。在這個(gè)平臺(tái)上，補(bǔ)考學(xué)生可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)，由教師出題，學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)遠(yuǎn)程模擬考試，然后回校參加正式考試。重修的學(xué)生同樣可以上網(wǎng)自學(xué)，完成重修考試。

2.加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有資源的管理。

對(duì)現(xiàn)有精品課程等資源重新整理，將課程內(nèi)容按知識(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)劃分形成元素資源，方便教師按需重組。這樣的資源適合慕課平臺(tái)類的公共平臺(tái)使用，增加少量教學(xué)環(huán)節(jié)又能形成微課，還能把多個(gè)知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)及相關(guān)動(dòng)畫、視頻資源結(jié)合組成理論課或理實(shí)一體課教學(xué)教案?？梢杂煞?wù)方（學(xué)校）、技術(shù)支撐方共同建設(shè)或完善課程資源平臺(tái)。用購(gòu)買課程資源的形式來(lái)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，讓課程資源像生產(chǎn)資源一樣，成為教育戰(zhàn)略性資源。