淺談高校PLC實驗教學的改革創新

張靜

（河西學院物理與機電工程學院，甘肅張掖 734000）

創新在國家方面體現在不斷通過科學技術提高一個國家的自主創新能力，使之不斷在國際事務中掌握話語權，增強國際競爭能力。而創新能力的培養又是一個人才的培養,人才是一個國家創新能力的中流砥柱，是創新的基礎和源泉。社會的發展對人才的需求是多方面的，在高校的學習過程中，學校應該根據社會發展的需要，著重培養學生的創新精神，改變傳統的應試教育模式，在PLC 實驗教學的過程中不斷強調學生的主體作用，激發學生的興趣，培養學生的創新探索能力。

1 思想創新

創新是一個民族進步的源泉，也是一個國家興旺發達的不竭動力。高校應該從思想方面加強學生的創新意識，增強學生的創新精神，大學生是我們國家不斷進步的中堅力量，蘊含著無窮的潛力，少年強，則國強。對于這批具有青春活力的大學生來說，高校應該予以重視，在學習課本知識的同時，應該不斷提高學生的實踐能力，注重理論與實際相結合，從多方面培養學生的綜合素質，使大學生真正地為社會服務，為國家做貢獻。

1.1 創新意識的培養

創新意識的培養主要是指對學生從思想上重視起來，特別是學生的自主創新能力。通過高校的各方面培養，使學生能夠靈活運用所學的知識，在實驗教學的過程中可以將課本上的知識點與他們所了解到的功能相結合，使學生們逐漸具備完成這樣的系統設計的能力，甚至在此基礎上有更好的創新[1]。在PLC 技術基礎的知識教學的第一步就是先帶領學生去參觀實驗室，并對實驗室的設備進行講解，使學生能夠對實驗教學有一個較為直觀地認識，并進行思考，增強學生的好奇心，提高學生對PLC 教學的興趣，使學生在課下時能夠利用課本去進行自主的學習，去了解PLC 的工作原理，增強學生的自主創新意識。

1.2 探究性思維的培養

探究性思維的培養是一個長期的過程，老師在教學的過程中應該主動去培養學生的探究性思維，把問題留給學生，讓學生進行思考，在思考的過程中提高學生的動腦能力，如在講授輸出類基本指令時，可以向學生提問兩條指令是否可以相互替代？ 在授課的過程中向學生進行提問，在回答問題的過程中，老師要對學生的創新型思維加以表揚，以此來鼓勵學生的創新性思維，對學生的探究性思維進行培養，提高學生的動腦、動手能力。

2 方法創新

在教學的過程中，僅僅是學生樹立創新意識是遠遠不夠的，有的老師和學生在思想方面將創新意識放在第一步，但是并不能從實際行動上做出相應的對策，來提高學生的創新能力。雖然現在人人提倡創新，但是這一概念特別的抽象，難以理解。但是卻來源于我們的日常生活中，只有少數人才能將自己心目中的閃光點轉換為實際行動，去操作，去踐行。在日常的教學過程中，要注重培養學生方法創新的意識，讓學生親自去動手操作，在操作的過程中使得學生真正地理解。

2.1 啟發式教學

老師在教學過程中應改變傳統的教學方式，激發學生在學習過程中的主體作用，把問題留給學生，在課上時多多與學生進行互動教學，調動大部分學生的學習興趣。老師在日常的生活中可以多多留意各方面關于PLC 的知識，在日常的教學過程將這些實際案例與學生分享，多多聽取學生的意見與見解，把發言的主動權留給學生，讓學生進行思考。在聽取完每個學生的見解之后，老師再做評價，對每個學生的發言進行鼓勵，在日常的互動中從而提高學生解決實際問題的能力。

比如，在講解PLC 梯形圖的設計實驗時，老師可以就這方面的知識點進行大體的講解，在講解的過程中給學生留出思考的余地，把問題留給學生，讓學生去進行資料的查閱，去查閱相關資料書，采用不同的算法以實現不同的功能，并且將編寫的程序上及實驗仿真，這種教學模式可以使學生提前預習所要學習的內容，也有利于復習上一節課的大體知識點，全方面地去了解這一節課的知識點。通過多方面的互動模式，而不是老師單方面的講解，從而去引導學生的創新性思維，老師去鼓勵學生動腦思考和動手操作能力。

2.2 合理利用實驗室

PLC 的教學模式主要是以實驗教學為主，實驗室及實驗器材顯得尤為重要，在日常的學習過程中，學生也應該多多利用實驗器材來提高實驗操作能力，在復習階段，學生應該與實驗室進行協調，管理員應該采取開放式的管理方式，爭取做到每個人都有機會去到實驗室去做實驗，學生可以采取預約的方式，與管理員取得聯系。提高PLC 實驗室的利用率，學生可以就不了解的問題向老師進行詢問，使得學生與老師之間的互動也由此增多。在互動的過程中，以提高學生的編程績效，使得學生可以獨立的去解決問題。

3 培養創新實踐能力

3.1 實驗過程準備活動

重視和改進實驗教學是培養學生創新實踐能力的一種重要途徑。我們要求學生每次實驗前做好預習工作，預習工作在大學的學習過程中顯得尤為重要，因為在大學校園中學生的自學能力是一項關鍵技能。在一項課程內容開始前，老師首先要要求學生寫出相應的預習大體提綱，從而對本節課程所講的內容有一個大體的了解，并對實驗中的數據引起相關的重視，從而在實驗操作的過程中可以準確地記錄實驗數據，避免因數據失真所引起的不必要的錯誤。

例如，在做由繼電接觸器控制系統轉化為PLC 控制的實驗時，我們要求學生首先掌握各種低壓電器的使用方法以及PLC 能夠驅動負載的類型和范圍，開始做實驗時讓學生先裝配一個普通的四臺電機順序啟動，反序停止的結構，然后采用另一種方法即用PLC配線安裝之后編程，再把兩種方法進行比較，寫出他們各自的特點，從而讓學生利用這個例子自己總結出PLC 的功能調整方案以及接線簡單的優點，學生的創新實驗操作能力也通過這一過程得到進一步培養。在每次實驗結束時，可以讓學生對本次實驗進行評價，找出自己在實驗中最滿意和最不滿意的動作和行為，以希望學生在下次操作實驗時，可以有所改進。

3.2 對問題進行深入探究

接下來還可以對原實驗進行升級和改造，老師可以在原實驗的基礎改變相應的條件，要求完成單步運行和急停方案，這次實驗完全把權力下放給學生，發揮學生的主動性，可以讓學生畫出程序的流程圖進行編程，安裝接線，再仿真和調試，在這個實驗中學生通常不能一次成功，老師要循序漸進，增強學生的自信心。當然老師要從安全的角度進行把關，避免學生在實驗時存在不必要的安全隱患，在學生遇到問題時，從多角度啟發并要求學生解釋實驗設計的思路以及存在哪些問題？ 打算如何解決的，老師要逐一點評。使得學生能夠在遇到問題時，可以從多角度，多層次去分析問題的關鍵所在，更好地培養學生的自主創新能力。

這樣通過幾次綜合實驗做下來，通過啟發式，探究式，合作式教學模式的不斷運用，逐步轉變學生的思考模式，使學生能夠通過日常的學習模式來提高學生的思維模式，提高思考能力，使得學生在日常的實驗過程中可以利用實驗設備，提高實驗操作能力。通過PLC實驗室向學生開放，學生可以充分利用日常的學習時間，更好地培養自己的學習能力。

4 考核創新

任何一項課程都需要考核，都需要對學生這個學期的成果進行評價。就像每次考試，是對學生的一個階段性評價，這是較為直觀，系統性的評價方式。在大學中，階段考核是一項尤為重要的內容，通過對學生實驗技能的考核，可以看出學生在這一階段對實驗教學的整體反應，從而使老師更好的調整教學方案，使之更好地為學生服務，增強學生的接受能力。

對實驗技能的考核： 在高校的教學過程中，由于PLC 技術基礎是以實驗為主，理論為輔的一門課程。所以對于PLC 技術考核來說應該注重與實驗和理論的相結合。對于理論知識，可以以閉卷考的形式對所學的內容進行考核，主要考查學生對于課本知識的掌握程度，而對于實驗教學的知識內容，可以以小組的形式，對不同的小組布置不同的任務，利用實驗器材去完成不同的試驗任務，老師可以通過每組實驗的完成情況進行評分，通過考試的完成情況，來考察學生的自主創新能力。在考試的過程中，老師應該注意，要合理地劃分理論知識和實驗教學所占的不同比例。

自主創新已經成為時代發展的新要求，而培養自主創新能力的學生也越來越成為高校的教學目標之一。老師作為教學活動的組織者和貫穿者，在實驗教學的過程中應該不斷改變傳統的授課方式，將理論與實際相結合，從而提高學生的知識運用能力。實驗教學的目的是提高學生的動手操作，動腦思考能力在這一基礎上。高校在日常的教學安排上要多增加一些實驗課程的排課，從課程方面提高學生對實驗課的重視程度，同時學校也要健全實驗器材，加強實驗資金投入。大部分學生由于在高中時期實驗課程較少，對實驗課有較大的興趣，所以老師在日常的教學過程中，要循序漸進，多多去了解學生不懂的地方，并提出相應的解決對策，增強學生對實驗教學的積極性，主觀能動性[3]。

5 結語

在PLC 實驗教學的過程中，創新意識是基本，關鍵是在創新思維的基礎上，將這一些想法，點子化為現實中的事物，這是非常困難的，在日常的實驗教學的過程中，動手操作起來，提高學生的動手操作，動腦思考的能力，適應素質教育的要求，培養全面型創新型人才，樹立大眾創業，萬眾創新的思想，增強全民族的創新意識，提高全民族的競爭力，是中華民族屹立于世界之林。