電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)改革的探索

江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系 許文靜

一、引言

隨著信息化時(shí)代的來(lái)臨和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)明及應(yīng)用及大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生，電氣控制技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了可編程序控制器（PLC），操作簡(jiǎn)單，使用方便。近幾年，許多高職院校都開(kāi)設(shè)了電氣控制與PLC課程，并將其設(shè)為核心專業(yè)課程。但是電氣控制與PLC技術(shù)課程的教學(xué)目前存在一些問(wèn)題亟待解決，認(rèn)清該課程教學(xué)的性質(zhì)和面臨的現(xiàn)狀，進(jìn)而實(shí)行電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)改革的探索是擺在我們面前迫切需要解決的問(wèn)題。

二、課程性質(zhì)和意義

電氣控制與PLC課程是高職院校機(jī)電類工科專業(yè)開(kāi)設(shè)的實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的一門(mén)技術(shù)型課程。目前是高職院校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用和機(jī)電一體化專業(yè)的一門(mén)核心課程，該課程不僅為電機(jī)調(diào)速控制技術(shù)、數(shù)控機(jī)床維修及調(diào)試、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用等后續(xù)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，而且為相關(guān)專業(yè)考取資格證書(shū)等做好了有力的準(zhǔn)備，為社會(huì)輸送人才奠定了堅(jiān)強(qiáng)的后備軍，在專業(yè)人才的培養(yǎng)和輸送方面起著重要的支撐作用。

本課程的特色是理論教學(xué)與實(shí)際操作并重，在某種程度上更強(qiáng)調(diào)技術(shù)的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生具備電氣控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的基本能力；熟悉可編程控制器原理及編程方法，掌握PLC程序設(shè)計(jì)和PLC應(yīng)用能力。

三、電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)的現(xiàn)狀

如上所述，電氣控制與PLC技術(shù)這門(mén)專業(yè)課是理論和實(shí)踐密切結(jié)合的課程，在一定程度上更注重實(shí)踐的應(yīng)用。但是在大多數(shù)院校的課程開(kāi)設(shè)中，通常將《電氣控制技術(shù)與PLC》分成獨(dú)立的兩門(mén)課程，即：《電氣控制技術(shù)》和《PLC》，先開(kāi)《電氣控制技術(shù)》，后開(kāi)《PLC》，且是分為兩個(gè)學(xué)期開(kāi)設(shè)[1]。原本聯(lián)系密切的兩部分因?yàn)橄喔魰r(shí)間太長(zhǎng)，無(wú)法將理論及時(shí)的應(yīng)用到實(shí)踐中去，抽象的理論知識(shí)無(wú)法具體形象化，學(xué)生容易忘記，長(zhǎng)此以往，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該課程興趣低下，甚至覺(jué)得枯燥、厭倦，教學(xué)效率低糜。整合課程的設(shè)置迫在眉睫，筆者根據(jù)專業(yè)特色和目前的現(xiàn)狀，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、學(xué)習(xí)方式及考核評(píng)價(jià)方式角度，提出以下對(duì)策，將這兩門(mén)課程有機(jī)整合。促進(jìn)電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)的有效性。

四、電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)改革的策略探究

（一）教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排

針對(duì)上述電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)中存在課程獨(dú)立分散的問(wèn)題，將兩門(mén)課程整合，不斷優(yōu)化是首先需要解決的問(wèn)題。將整個(gè)課程分為9章（如表1所示），將電氣控制與PLC技術(shù)相互融合，不斷強(qiáng)化滲透，并將理論教學(xué)和實(shí)踐項(xiàng)目相結(jié)合，學(xué)生學(xué)到的理論知識(shí)在短期內(nèi)就能應(yīng)用到實(shí)際操作中去，教學(xué)內(nèi)容直觀、具體，教學(xué)要求更是明確、科學(xué)。

上述的課表中，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，專門(mén)開(kāi)設(shè)了課內(nèi)實(shí)踐項(xiàng)目，利用實(shí)驗(yàn)課，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)指導(dǎo)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生掌握的程度和操作能力的水平。由于《電氣控制與PLC技術(shù)》這門(mén)課程的應(yīng)用性很強(qiáng)，課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)是學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的一個(gè)消化、吸收的過(guò)程，能不能將所學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)踐，關(guān)鍵還是看課內(nèi)實(shí)踐的指引和操作。所以教師一定認(rèn)真?zhèn)浜谜n，抓好實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)。精選實(shí)驗(yàn)題目，有計(jì)劃有組織的安排實(shí)驗(yàn)課程，而不能盲目發(fā)揮。實(shí)驗(yàn)課的作業(yè)的布置也是至關(guān)重要的，學(xué)生課堂上大多數(shù)聽(tīng)懂、明白，回家不及時(shí)強(qiáng)化，很容易混淆一些操作細(xì)節(jié)，因此在實(shí)驗(yàn)課中，教師要給學(xué)生布置的作業(yè)應(yīng)與課堂講授知識(shí)密切相關(guān)，且應(yīng)呈梯度趨勢(shì)，靈活多樣。讓學(xué)生自己編程序，培養(yǎng)學(xué)生的操作能力和創(chuàng)新意識(shí)。

（二）更新教學(xué)方法及手段

教學(xué)內(nèi)容決定了采用什么樣的教學(xué)方法和教學(xué)手段，將電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)合二為一，必須積極建構(gòu)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式。在實(shí)踐過(guò)程中，教室、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室形成一體化教學(xué)場(chǎng)所，達(dá)到在“做中學(xué)、學(xué)中做”的融會(huì)貫通，這就要求更新教學(xué)方法和手段，傳統(tǒng)的講授式教學(xué)法已經(jīng)不能適應(yīng)對(duì)人才培養(yǎng)的需求[2]。電氣控制與PLC技術(shù)課程理論相對(duì)抽象枯燥，學(xué)生很難理解，那么借助多媒體和仿真軟件進(jìn)行演示是大有必要的。

表1

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，聲形并茂，圖文交映的課件能使教學(xué)過(guò)程變得簡(jiǎn)單而有趣，直觀形象，更具有吸引力和趣味性，對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為自主學(xué)習(xí)，從而提高課堂效率具有重大意義。例如，在講到不同類型電器元件時(shí)，學(xué)生沒(méi)有見(jiàn)過(guò)電器元件往往理解起來(lái)比較困難，而且費(fèi)時(shí)較多，如果直接在多媒體上展示幾張電器元件的圖片，可以起到立竿見(jiàn)影的效果。可以有效幫助學(xué)生理解電器元件的構(gòu)造及其功能[3]。如，在講解機(jī)床電氣控制線路時(shí)，教師到車間進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，現(xiàn)場(chǎng)操作演示給學(xué)生了解機(jī)床各部分的構(gòu)造、運(yùn)動(dòng)控制等，學(xué)生就能很快根據(jù)相關(guān)電氣控制的要求，分析電氣控制線路的工作原理，診斷機(jī)器的故障。這樣學(xué)生的理解能力大大提高的同時(shí)，還能增強(qiáng)學(xué)生的積極主動(dòng)性。

（三）轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)小組合作學(xué)習(xí)

針對(duì)這種實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)的被動(dòng)聽(tīng)老師講解的學(xué)習(xí)方式是很難達(dá)到學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)和要求的。尤其是實(shí)踐課程，一個(gè)人的學(xué)習(xí)和摸索是費(fèi)時(shí)頗多的，但是集眾人之智，大家圍繞一個(gè)共同的目標(biāo)，分工協(xié)作，才思廣溢，往往能高效的解決問(wèn)題的同時(shí)，每個(gè)人都有收獲，這就要求小組成員每個(gè)人都參與其中，并且各自扮演好自己的角色。

實(shí)踐是學(xué)生比較喜愛(ài)的學(xué)習(xí)方式，因?yàn)榭梢詽M足學(xué)生們的好奇心，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在小組合作過(guò)程中，每一位成員都能體會(huì)到它這是一門(mén)能解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)用學(xué)科，而非枯燥的說(shuō)教。讓每一位成員切身見(jiàn)證伙伴們成長(zhǎng)足跡的同時(shí)能感受到自己的點(diǎn)滴進(jìn)步。

例如在PLC進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)項(xiàng)目中，由于項(xiàng)目的實(shí)施涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)，包括原理圖、接線圖的繪制，梯形圖的設(shè)計(jì)，接線和調(diào)試等方面，尤其是在課程實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，由于時(shí)間相對(duì)集中，學(xué)生沒(méi)有足夠的時(shí)間和精力將項(xiàng)目的所有內(nèi)容都做完[4]。為了確保每個(gè)學(xué)生能夠在有限的時(shí)間內(nèi)，得到全方面的鍛煉，可進(jìn)行小組合作，共同完成任務(wù)。讓學(xué)生參與不同的分組，扮演不同角色從而保證在

注：*少于80學(xué)時(shí)情況下，視專業(yè)要求減少。各個(gè)方面都得到鍛煉[5]。同學(xué)之間相互討論，互相幫助，共同成長(zhǎng)、進(jìn)步。從中不但僅可以收獲友誼，體驗(yàn)團(tuán)隊(duì)合作的快樂(lè)，更能提高實(shí)際操作能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造性和主觀性。

（四）考核評(píng)價(jià)方式的革新

教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、學(xué)習(xí)方式的變革要求考核評(píng)價(jià)方式的革新。教師是教學(xué)改革的主體，教師除了在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、學(xué)習(xí)方式等方面做出改變以外，還必須更新考核評(píng)價(jià)機(jī)制。建立科學(xué)合理的考核評(píng)價(jià)機(jī)制，才能在提高學(xué)生理論水平的同時(shí)，切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。因此，本課程學(xué)生成績(jī)的評(píng)定應(yīng)加大實(shí)踐考核力度，理論考試成績(jī)與實(shí)踐考核成績(jī)各占50%，其中的實(shí)踐考核成績(jī)應(yīng)由平時(shí)的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、綜合項(xiàng)目等環(huán)節(jié)形成一定的比例[6]。只有這樣才能切實(shí)做好考核工作，才能真正發(fā)揮考核評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生意識(shí)和行動(dòng)力的督促作用。進(jìn)而才能做到這樣學(xué)生全面、認(rèn)真參與，勤于動(dòng)手，積極思考，全面提升自身的技能。

五、小結(jié)

電氣控制與PLC技術(shù)這門(mén)課程實(shí)踐性強(qiáng)的特殊性要求教學(xué)改革的措施也應(yīng)突出實(shí)用性和可操作性，理論與實(shí)際密切結(jié)合。無(wú)論是從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、還是從學(xué)習(xí)方式及考核評(píng)價(jià)方式，都要強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性，相信通過(guò)我們的共同努力，電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)改革一定能取得驕人的成果。

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[5]徐艷麗.電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)改革的探索[J].成功教育,2012(1):48.

[6]任彥,崔桂梅.電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)改革的探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011(1):113.