電器與PLC控制技術教學模式改良與實操分析

徐佳佳

摘要：電器與PLC控制技術是自動化、電氣工程及其自動化、機械設計制造及其自動化等專業的一門實用性很強的專業課程，在生產過程、科學研究和其他領域得到廣泛應用。文章首先介紹電力拖動控制線路和可編程序控制器（PLC）控制技術的含義，論述PLC控制技術對于實操教學改革的意義。指出當前PLC控制技術教學模式存在的問題，并針對這些問題提出相應的解決措施，完善電器與PLC控制技術教學模式。

關鍵詞：PLC控制技術；教學模式；改良實操

隨著社會經濟的發展和市場環境的改善，對于人才的需求逐步由研究型人才向應用型人才方向轉變。在電氣專業中，傳統的教學模式一直秉承著“從電器到PLC技術”的形式，過于注重理論知識的教學。然而由于可編程控制器（PLC）控制技術的迅速發展，相應的內容不斷增加，對于電器與PLC控制技術人才的實操性提出了更高的要求，過去先介紹指令、后舉例的方式已不適應當前電器行業的發展形式。因此，必須優化電器與PLC控制技術教學模式，強化教學過程中實踐性教學環節，培養學生主動學習、重視實操、敢于創新的精神。

1 電器與PLC控制技術的概念和實操改良的意義

當前，人們的生產、生活逐步走向自動化、智能化，而所應用的設備一般均涉及電氣控制技術，PLC及其網絡更被公認為現代工業自動化的三大支柱之一，是自動化控制領域一種極其重要的控制設備。因此，“電氣控制及PLC應用技術”在機械制造與自動化、液壓與氣動技術等專業的課程體系中具有重要的地位，是高校相關專業課程體系中和社會、企業需求結合最緊密的應用類課程之_。

PLC是一種可以用于邏輯變成的控制存儲器，通過PLC能夠進行邏輯運算、編程設計、程序控制、公式計算、計數操作等指令工作，對電器和機械的運行進行控制。電器與PLC控制技術實操改良的意義主要體現在：

首先，有利于提高學生的學習興趣。學生對于直觀的、動態的、變化的真實事物和真實情景有著更濃的興趣，PLC控制技術的實操應用能夠讓學生親身參與到PLC的實踐操作中，能明顯提升學生對于電器與PLC控制技術的興趣，激發學生們主動研究和探索。

其次，有利于強化學生的實操能力。在電器與PLC控制技術的實操過程中，學生通過親身參與能夠很容易發現自身存在的問題和不足，學生基于這些問題能夠鍛煉自身的創新思維能力，提升自身分析問題、解決問題的能力。而且，通過PLC控制的實操技術，能夠讓學生扎實掌握實驗的基本方法和基本技巧，從而有效強化學生的綜合實操能力。

最后，有利于培養學生的科學精神。“實踐是檢驗真理的唯一標準”，只有通過實踐操作，才能真正對某一現象、某一理論、某一規律下結論判斷。學生在電器與PLC控制技術的實操過程中，會對其中的數據和結論提出質疑，讓學生在實踐操作過程中養成求真務實的科學精神。

隨著社會、企業對高校人才動手和操作能力要求的不斷提高，所招聘的人才無不要求要有工作經驗，而目前，高職學校的生源質量普遍較差，部分學生對傳統的教學內容和教學方式有厭倦情緒，他們不知道在校期間學習的目的是什么，不知道學完這些課程或某門課程后能做什么事情，因此，職業教育教學必須改革教學內容、教學方法，使教學內容體現工作任務，以工作任務引領學生由理論一項目一實踐，通過完成每一個工作項目來理解其中所包含的理論知識，把理論知識融合到每一個實踐操作中，這樣，一方面加強學生實際操作能力培養，另一方面又提高學生學習的主動性和積極性。

2 當前電器與PLC控制技術教學模式存在的問題

2.1 學生實操內容和要求不規范

當前，在電器與PLC控制技術的實操教學過程中，并沒有對實踐操作的內容和學生實踐操作的能力方面提出明確的規定。特別是在有關實踐操作的內容上，PLC控制技術教學內容的設計沒有具體要求，教師在教學過程中沒有做到從PLC控制技術要求的整體性出發，對于教學沒有合理規劃和設置。這就直接導致了學生在PLC控制技術的應用過程中實操方法掌握不明確，比如有的學生不懂如何設計調試和控制線路。

2.2 教學理論和實操相分離

PLC控制技術隨著科學技術的發展也在不斷更新換代，而很多PLC控制技術概念知識和原理論述還很陳舊，學生在教材內容中所掌握的知識往往不能有效應用到PLC的實踐操作過程中，沒有充分發揮對PLC控制技術的理論指導作用。而且，很多學校對于PLC控制技術的實踐操作重視程度不夠，有相關調查數據顯示，PLC控制技術實踐操作課程約為6-8個課時，要想完成PLC控制技術和電氣自動化實驗無疑存在著極大的困難，使得電器與PLC控制技術的實踐操作往往流于形式。

2.3 實踐操作設備陳舊落后

當前在很多學校的實驗室中所采用的還是手持PLC編程控制器，這種PLC控制技術的實踐方法較為陳舊落后，所需要的實操時間較長。而且實踐操作的程序編寫需要通過手寫的方式，存在輸入和存儲困難的缺陷，實踐操作所得出的結果并不準確，需要通過不斷地調試。再加上現代科學技術的進步，實踐操作設備包括測量器材、程序設置等和市場中PLC的應用設備有一定的差距，已經無法適應當前PLC控制技術實踐操作的教學需求。

3 電器與PLC控制技術教學模式實操改良途徑

隨著網絡知識時代的來臨，要利用多媒體輔助手段和計算機網絡的結合，對PLC控制進行改革，重視PLC控制技術的理論和實踐操作的結合，對電器與PLC控制技術教學模式中的實踐操作進行優化和改良。

3.1 實現多媒體和網絡資源平臺的互動結合

學校可以在PLC理論課程知識上引用多媒體輔助教學方法，通過圖表、文字以及適當的動畫效果和配以視頻的播放，讓學生對于PLC教材案例中的流程一目了然，掌握PLC的控制要求和設計控制程序，對電器元件的結構、組合和功能有更加詳細的了解，加深學生對PLC控制技術應用原理的要求，從而更容易掌握PLC控制技術的實操方法。當然，在PLC控制技術實操教學模式中，多媒體技術作為一種輔助教學手段，并不能完全依賴。教師要完整解讀課程中的重點、難點，特別是PLC控制技術內容中的一些設計過程和設計思路要詳細闡述給學生，讓學生樹立對電器工程項目的設計思路。

網絡資源平臺也是PLC控制技術應用的重要途徑，教師可以將多媒體課件、應用流程、控制程序中PLC內部變化過程等內容制作成視頻文件上傳到校園網絡中。通過上傳的視頻文件，學生在課前可以提前預習，在課后可以總結復習。而且，隨著手機客戶端的普及，教師可以建立一個微信群，開設教學微博，方便學生在課外遇到難題時能夠和教師進行溝通，不僅有助于提高學生的自主學習能力，同時也加深了教師和學生之間的情感交流。

3.2 優化和改良實踐操作教學環節

電器與PLC控制技術課程是一門實用性、應用性和綜合性很強的專業課程，和實際工程緊密聯系，因此，在電器與PLC控制技術的教學過程中，要強化實踐操作教學環節，優化和改良PLC控制技術應用平臺，提高學生的動手操作能力。

可以設計制作典型案例的虛擬實踐操作系統，通過利用真實的PLC進行程序的調試、下載、應用。要做好對學生PLC控制技術的技能訓練，建立知識系統模塊，將理論化和實踐操作相融合。比如說，在“PLC控制系統的設計”內容當中，可以選擇一種PLC控制系統設計進行重點講解，而對于其他PLC控制系統的設計，教師可以讓學生在實驗室自行操作，學生能充分認識和掌握相關低壓器的原理和應用知識。

當PLC控制器運行之后，可以通過掃描和解讀輸入指令進行數據采樣，然后將采樣到的數據存儲進相應的數據單元中，然后按照掃描次序對用戶的程序進行核實，根據命令進行邏輯運算。在PLC的實操過程中，可以鼓勵學生參與實驗的設計和制作，進一步完善和改進PLC實驗室，將電器與PLC控制技術的理論、實驗、操作實現一體化設置。

4 結語

綜上所述，電器與PLC控制技術作為一門專業性和實踐性強的學科，倘若重視PLC控制技術理論而輕視實操教學，會嚴重影響學生對PLC控制技術的理解和應用，對于PLC控制技術的實操改良勢在必行。因此，必須要充分利用網絡資源和信息技術手段，將PLC控制技術理論和實操相結合，改良PLC控制技術教學模式，提升學生的綜合應用能力。