改革ＰＬＣ課程教學培養高素質應用型人才

摘 要：筆者通過PLC課程體系教學改革實踐研究，發現在有限的課時內理論結合一體化教學，突出實踐環節，可提高教學質量，大大培養學生的實際動手能力、工程設計能力。

關鍵詞：PLC 課程體系 教學改革 教學質量

可編程序控制器(PLC)是一門實踐性很強的課程，如果采用傳統的教學模式，既不利于學生的理解，也無法使學生體會設計的過程，無法形成教學內容與實踐相結合的思想。學生的理論知識比較扎實，但是創新能力、實踐能力較弱，創新精神不足，個性不強，社會競爭力較弱，難以適應社會發展對應用人才的要求。為了提高學生學習PLC的興趣和培養開拓創新思維能力，近幾年，我校堅持對PLC課程進行教學改革，在改革中堅持國家教委對學生的培養目標為主線，同時遵循理論與工程實際相結合、教學內容與新技術相結合的教育思想。在注重理論教學同時突出實踐教學環節，采用新的“理論+實踐”的一體化教學模式，教學中緊密結合新技術、新工藝的學習和應用。

1. 課堂教學使用多媒體課件，增加信息量

為了配合素質教育，專業課程學時一減再減，教學內容包括基本指令和大部分特殊功能指令的使用，內容多、學時少，這種情況下，單純以過去的教學模式在短時間讓學生掌握PLC知識困難很大，開發媒體教學軟件勢在必行［１］。有些內容完全可以利用PowerPoint、Flash制作成多媒體課件，集文字、圖象、動畫、聲音于一體，具有實景動畫效應，達到良好的教學效果。多媒體教學軟件在開發過程中以動態演示為主，各個觸點和輸線圈都按照程序的執行過程進行變化。對一些較難理解的概念和指令采用動畫方式表達，如移位寄存器指令的使用就是一個難點。在多媒體教學軟件中用動態的小球表示輸入信號，數據輸入和移位輸入信號變化相應地在各個通道中跳躍移動，使學生一目了然地發現信號變化的規律。充分利用網絡資源，獲取領域最新動態，查找最新資料。在講到PLC時，就利用上網向學生介紹了PLC的最新型號和應用技術。多媒體軟件的使用，使得教學內容豐富，提高了學生的學習興趣，并在有限的課堂時間里傳遞信息。

2. 自編配套教材，完善試題庫建設

廣泛開展對國內外教材的研究工作，在學習、分析的基礎上，博采眾家之長，搞好具有自己特色的教材建設。根據教改的要求，針對PLC實驗裝置自編教學大綱、教學計劃、實驗實訓指導書等教學用書，將近年來可編程控制器發展的新技術充實到教材中，供學生參考。在學生完成基礎性實驗的基礎上，增加能力性的實驗，編寫出適應本課程需要對口的實驗實訓教材，探索課程設計的方法并寫出課程設計指導書，將一些有一定使用價值的課程設計項目進行擴展研究，以便用于實際應用，逐步培養學生的發現問題、提出問題、解決問題的能力。同時完成《可編程控制器原理與應用》試題庫建設，并完成試題庫輸入微機工作，進行系統管理，使考試命題科學化，批卷標準化。

3. 新教學實驗模式，以培養學生的動手操作能力

針對傳統的封閉式教學而言的，為提高學生的專業技能和綜合素質為目標，我校建立了“全面開放實驗室”的實驗教學方法。“全面開放實驗室”不僅在實驗時間上開放，還包括實驗內容、儀器和教學方式的開放［２］。實驗時間上的開放，是指學生可利用空暇時間，自己擇時來實驗室完成實驗；實驗內容的開放，是指學生除完成必做實驗外，做非指定的實驗，如設計型實驗或綜合型實驗；儀器全部開放，是指學生經過考核可以獨立自主地使用各種儀器；教學方式的開放，是指在教師的指導下，讓學生從查閱文獻開始，擬定實驗方案、準備儀器、程序調試、分析數據、實驗報告等，這一全過程都讓學生自己完成。在實驗室管理上，實行學生預約軟件、預約實驗時間、進實驗室時間、所做實驗課程、實驗內容、離開實驗室的時間、提交實驗報告等整個實驗過程。這樣大大提高了實驗室資源的利用率，保證了實驗教學的質量，為學生提供了一個良好展現新思維、新設計的舞臺。

4. 加強課程設計過程的管理

明確課程設計目的和任務“可編程序控制器原理及應用”這門課程設計對不同的專業有不同的要求，在課程設計開始前，指導教師需集中給學生做一次課程設計動員，講清楚課程設計的目的和要求、具體的時間安排及注意事項。根據課程設計的目的和要求，考慮強弱電結合、軟硬件結合、元件和系統結合、理論與實踐結合等特點，通過精心選題來加強設計和新技術應用能力的培養，所以選擇合適的設計題目是搞好“可編程序控制器原理及應用”課程設計的首要關鍵。題目太大、太難會使學生完成不了，題目太小、太易就達不到設計的目的和要求。設計的內容要考慮它的先進性、實踐性和實用性，課題大多數應取材于生產實際和生活中，而且要基本具備實驗條件，可以模擬調試，操作性強。

5. 加強本專業教師隊伍

加強隊伍建設提高教學的質量關鍵靠教學隊伍整體素質的提高，因此，建設一支一流水平的教學隊伍是提高教學質量的基本保障。有了一流的人才，才能有一流的研究成果，才能培養出一流的學生［３］。為了提高教師的創新意識和創新能力，提高他們的工程素質和工程實踐能力，一方面我們采取“請進來，走出去”的方式，請著名專家來校講學或走出去到重點大學進行短期學習；另一方面提倡“融教學和科研為一體”，積極鼓勵教師參與科學研究活動。在科學研究中培養教師不僅具有嚴謹的工作態度、科學的研究方法，而且具有強烈的創新精神和創新意識。進一步的，教師用科研的實際體會教會學生探索研究的方法和提高學生獲取新知識的能力，把科學研究與實踐教學密切結合，使新實踐教學的優勢得到充分發揮。

6. 教學改革成效

（1）幾年來，這種新的PLC教學模式的運行有效提高了學生基礎實驗能、實際分析解決問題能力、動手能力和社會交往能，尤其是科研能力、創新能力得到強化和鍛煉。

（2）通過PLC課程的學習，學生能夠根據一般專機或設備的動作流程圖，完成整個PLC控制系統的設計。

（3）提高教學質量，培養了學生的學習興趣，學生在實訓中，既分工又協作，增強了他們的團隊精神。

今后我校將在以下幾個方面進一步深化PLC教學改革：開發PLC綜合實驗平臺，進一步更新實驗手段，創造更好的實驗室開放條件，把參加課外科技活動與指導學生參加挑戰杯等競賽有機結合起來，進一步激發學生的創造性，提高學生的工程素質。

參考文獻：

［1］劉軍，王文蓉.可編程序控制器課程體系的建設.中山大學學報論叢，2004.1.

［2］顧桂梅.加強PLC實踐教學改革培養高素質創新型人才.自動化與儀器儀表，2007.2.

［3］卜建榮.《機床電氣控制與PLC應用》課程教學改革與探索.科技信息，2007.6.