面向生產的PLC實踐教學方法探索

張娜 張玉艷 于宏濤

摘要：

面向生產的實踐教學方法指按照教育教學規律和人才成長規律把生產過程進行教學化的處理，把生產過程轉化為實踐教學活動。本文以《PLC原理及應用》實踐教學方法改革為例，研究面向生產的實踐教學方法。

關鍵詞：生產;實踐教學;改革

《PLC原理及應用》是一門實踐性很強的課程，學生需要大量實踐訓練來提高設計技能。然而，在傳統“重理論、輕實踐”、“重使用、輕培養”的思想長期影響下，實踐課程多以理論課程為主線設置，內容重復多，教學效率低。為了提高學生的實踐技能，筆者根據實踐教學目標把生產過程引入教學過程，按照教育教學規律和人才成長規律把生產過程進行教學化的處理，把生產過程轉化為實踐教學活動。以能力培養為目標，以實踐教學過程與生產過程對接為主線，具體改革方法如下：

1.將授課方式設置為小班授課，將授課地點設置為PLC實驗室，教師在講解指令時可以隨時演示，學生可以直觀地觀察到指令的使用方法及注意事項，比在普通教室采用PPT教學指令講解更清析、學生印象更深刻。

2.課時安排上，應設置理論授課學時短實踐訓練學時長的授課模式，讓學生進行大量的聯系，在練習中不斷提升自己的應用技能。實踐訓練可以安排實驗、課程設計、綜合實訓等環節。實驗環節針對具體指令應用設置，讓學生在學習過具體指令后得到充分聯系，逐漸積累典型的應用程序，為以后的綜合應用打下堅實基礎;課程設計環節培養學生綜合程序設計的能力，此時學生針對具體控制要求給出具體控制方案，是PLC指令的綜合應用階段;綜合實訓環節要求學生設計具體的控制系統，主要包括硬件設計和軟件設計兩方面，要求學生根據控制工藝進行設備選型及程序設計。通過這三個階段的練習，逐漸培養學生的工程設計思維。

3.在實踐環節的設置上采用任務驅動的方式，給學生下達任務書，讓學生獨立完成，給學生獨立思考、自由發揮的空間。由于在理論課講授的過程中，已經在實驗室進行了演示驗證，所有學生在實踐環節中，教師給出的都是設計類的題目，減少了驗證的環節，節省了時間，提高了課堂效率。在任務設置上，結合實際生產，例如我校學生就業主要面向火電廠，實踐任務都是PLC在火電廠實現的控制系統，例如輸煤程控，化學水程控，液位控制系統等。將火電廠的大的PLC控制系統分解為多個小系統，供學生練習，學生在實踐環節中，不僅應用到了PLC的知識，還涉及組態軟件，過程控制系統等課程，學生實現了多課程的綜合應用，模擬了實際的生產過程，使學生對未來的工作環節有提前的了解并進入，真正實現面向生產、面向就業的培養模式。

4.考核方式以過程考核為主，以往的實踐考核方式以學生上交的成品材料（實驗報告、實訓報告等）為主，在實踐環節過程中只考核學生的出勤，對學生的實際表現關注很少，這就造成了學生積極性差，推諉、拖延現象嚴重，對于自己能否完成任務并不擔心，只需實踐環節結束后抄襲實踐報告即可。這種情況下，實踐環節形同虛設，對學生的能力提高沒有幫助，學生參加這樣的實踐環節也只是浪費了時間。教師給成績也很麻煩，由于報告都很相似，成績很難分出檔次，存在成績不夠公正的情況，學生有時會有意見。

為了消除這種弊端，經過改革實踐，筆者對PLC實踐教學考核方式進行了改革，采用了過程考核的方式，設置多樣的考核指標，對學生進行實踐環節的考核，經過幾個學期的運行，發現學生的積極性明顯提高，實踐環節效果顯著增強，教師和學生對結果都很滿意。

具體改革方法歸納如下，對于實驗，采用課堂給成績的考核方式，學生做完程序當時給老師看，教師在考查程序時可以指出學生編制程序中存在的問題，并通過提問幾個問題考查學生是否真正掌握了所學知識點，對于抄襲的同學也能及時發現，給出的成績公平公正。對于課程設計綜合實訓等較復雜的實踐環節，設置了分段考核指標，包括查閱文獻資料、硬件設計、軟件設計、聯機調試、實踐報告等項目，每一階段還設有出勤、完成情況、創新手段、團隊合作等子項目。在實踐過程中，進行到哪一階段就進行哪一階段的考核，根據學生的表現給出相應的分數，考核合格后才能進入下一階段的任務。學生最終的實踐成績由各次考核的成績累計得出，得出的成績公正透明，合理全面。

5.對于有能力的學生，可以鼓勵他們參加大學生創新創業項目、挑戰杯項目以及教師的科研項目，通過參與復雜系統的設計調試，培養學生對實際問題的分析能力、設計能力、解決突發事件的能力以及團隊合作的能力，為學生走向工作崗位做好鋪墊。

面向生產的人才培養模式是一個階梯式的培養過程，在此過程中，充分發揮學生的主觀能動性，以學生為主體，讓學生參與其中主動學習，目的是培養技能突出、理論扎實的學生，使學生畢業后能在最短的時間內適應工作環境，投入生產活動。

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【基金項目】遼寧省教育科學“十三五”規劃課題（批準號：JG17DB355）;遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目：以學生為中心、以解決實際問題為導向的課程教學模式改革研究與實踐

（作者單位：沈陽工程學院自動化學院，遼寧? 沈陽? 110136）