王 淼王 琦楊 曉
(1.新鄉職業技術學院,河南 新鄉 453000;2.河南機電高等專科學校,河南 新鄉 453002)
PLC是隨著計算機和電子技術高速發展而產生的一種專用的工業控制計算機。由于它結構緊湊,編程簡單,功能強大,可靠性高,在現代工業控制中應用廣泛。因此,PLC技術已成為各類職業技術院校自動化類、電氣類相關專業的一門專業課[1-3]。
但目前課程教學上還有許多不盡如人意的地方,如:課程教學中教學效果差、學生學習興趣低、課程內容和實踐嚴重脫節等問題,這些問題在高職院校則更加明顯[4]。由于學校持續擴招,近幾年來,高職院校的整體生源質量持續下降,一部分學生存在基礎不牢,自學能力差,自制力不強,學習興趣低下的問題。因此,高職學生的PLC教學不能生搬硬套本科的教學模式,需要針對高職生的特點。針對現行PLC教學和應用中存在的問題,結合常年工作在教學一線教師的教學經驗,提出了幾點關于PLC教學改革的想法。
首先是課程內容的改革。由于PLC技術主要應用領域十分廣泛,而且作為電氣控制的控制核心,往往是與其他電氣設備一起工作完成控制任務的,所以真正掌握PLC技術必然是需要其它相關專業知識的支持。根據對高職自動化類畢業生的多年調查,相對于本科學生,專科學生的就業大多還是生產企業,如:機械加工、起重設備、冶金控制、造紙及水處理等,在這些應用中,少不了電機、變頻器、液壓泵氣泵等,以及近些年大量使用的觸摸屏組態等相關的設備,所以在學習PLC的同時,有必要結合實例摻入這一部分專業知識[5-6]。
其次,教學模式的改革。PLC技術本身就是強調實踐應用的課程,可以說實驗課比理論課更重要,以往都是理論課上了一半甚至結束后,才開始做實驗,這樣雖然便于學生從整體理解專業知識,但由于實驗時間緊張,又臨近考試,所以真正用心做實驗的學生可能不多。目前高職生理論基礎薄弱,教師講多遍或許都不如學生自己做一邊記憶深刻,所以有必要增加實驗時間,甚至將全部課程都安排在實驗室進行。通過“教、學、做”三位一體,幫助學生更好理解理論。當然,在課程考核上,也應該充分考慮學生的實操能力,進行綜合評價。
最后,充分利用實驗室資源,組建興趣小組,調動學生的學習興趣。PLC得到大量應用主要原因就是其抗干擾能力強,且相對于單片機、嵌入式等編程較為簡單。這對于理論基礎不強的高職學生來說,大大簡化了學習難度,更容易被他們接納。但同時,由于PLC控制器相對于單片機嵌入式設備,價格較貴,另外,還需要有相應的執行機構等,因此實驗實訓設備價格較高,無法保證學生一人一套。因此,為了保證教學正常進行,以及學生的人身安全,需要教師對實驗室設備進行統一開放式管理。
根據前述的改革思路,提出教學改革方法如下:
整體課時增加,整個課時增加到120學時,其中理論與實踐的課時比例為1:1。理論和實踐課程全部在實驗室進行,在講完理論課后直接做實驗。其目的是為了讓學生在學習完理論之后,趁熱打鐵,直接將所學的理論應用于實踐,理論結合實際,通過實踐來鞏固所學的理論知識,從而還鍛煉了學生實際動手能力。學生學到了東西,有了成就感,就會對該課程產生更濃厚的興趣。相對的,對于教師來說教學任務加重,則課程可改為小班授課。每個教師負責40-50名左右的學生,使教師能有針對性的指導學生實驗。
采用了項目式教學法,每節課都以具體的小項目來呈現,先講一節理論課,然后開始做實驗。要求學生獨立完成實驗,教師只從一旁觀察,有問題了給出提示,讓學生自己思考,根據學生實驗情況來調整后續的理論教學。
每節課都對學生具體實驗情況記錄平時成績。而期末理論考核,主要考核學生對基本理論知識點的掌握情況和編程能力,占60%,平時成績占40%,綜合評價學生對本課程的掌握情況。
由于課程實驗部分是針對各個學校的實驗設備,而理論教學也應該在一定程度上與即將開展的實驗相對應,因此編寫一本適合的教材十分必要。同時由于科技進步,教材還應該不斷加入新技術新應用,以解決現有教材滯后的問題。在實際教學中,由于教材更新不及時,有時也應該直接使用相關的PLC手冊來講課,借此培養學生閱讀科技手冊的能力,這正是工作后科技人員的基本工作素質以及提升自我能力的重要途徑。
通過開放實驗室,成立興趣小組,積極舉辦編程大賽,鼓勵學生參加各種相關省級國家級比賽等活動,真正鍛煉學生的團隊協作、文檔說明整理、自我再學習等一系列現代技術員和工程師應該具備的基本素質,更是給學生將來就業提供了一個展示自我的平臺。同時借助于這樣的跨年級活動,便于高年級和低年級學生之間形成“傳、幫、帶”的學習氛圍,有利于良好校園風氣的形成。
根據以上的教改措施,對我校的三個自動化相關專業進行了三年的教學改革。通過對教師和學生的實際調查反饋得知,此次改革獲得了很好的效果,因為課程時間充足,實驗項目多樣,學生們均反映此門課是進入大學以來,感覺學的最好的一門課,為以后工作中自我學習打下良好基礎。此外,系里連年組織編程大賽,開放實驗室,鼓勵學生參加全國職業技能大賽,激發了學生的學習熱情和興趣,一部分學生課下積極主動到實驗室開展自學習。
此門課程開設在大二下學期,在大三學生們開始進入招聘單位工作時,對PLC技術的相關知識還記憶猶新,能夠快速進入工作狀態,為企業產生效益。因此,也從已工作的畢業生和企業用人單位處獲得了良好的評價。
通過學時設置、教學方式、課程考評、教材選用、學生綜合素質培養幾個方面對PLC課程教學進行了一系列改革,對高職院校PLC課程整體教學水平和教學質量起到了很好的推動作用,培養了學生對專業的學習興趣,樹立了學生的學習自信心,為學生參加職業技能大賽及畢業后的就業奠定了基礎。課程改革在整個教學改革的大背景下,會不斷的遇到新的問題,也會產生新的機會,希望本文所提出的—些改革思路能夠起到拋磚引玉的作用。
[1]于秀娜.面向高職機電類專業的PLC課程改革研究[J].企業導報,2014(22):40,98.
[2]宋起超,王燕飛,孫英旭.基于PLC課程改革的應用型創新人才培養實踐[J].黑龍江教育學院學報,2015(1):72-73.
[3]譚建川.基于馬斯洛動機理論的PLC課程改革研究[J].教育教學論壇,2013(22):45-46.
[4]曹冬梅,張琦.可編程控制器技術(PLC)課程改革實踐[J].中國職業技術教育,2007(1):34-36.
[5]陳達波.PLC控制技術課程改革研究[J].科學中國人,2014(18):189.
[6]閆姝.項目教學法在高職PLC課程中的運用[J].科技資訊,2012(31):212.