《PLC應用技術》理實一體化教學改革探究

李超娜 馮立新 張新勇 李俊霞

摘?要：《PLC應用技術》是高職院校機、電類相關專業必修的一門專業課程。該課程理論性和實踐性都非常強，為達到讓學生在學習課程階段實現理論與實踐的有機結合，本文對理實一體化教學改革進行深入探討與分析。授課過程在實訓室逐步展開，真正實現“學中做，做中學，教-學-做一體化”。教學實踐表明，《PLC應用技術》課程在進行理實一體化教學中取得良好效果。

關鍵詞：PLC;理實一體化;任務驅動

隨著電氣控制設備，尤其是電子計算機的迅猛發展，工業生產自動化技術發生了巨大的變化。目前，無論是從國外引進的自動化生產線，還是自行設計的自動控制系統，普遍應用可編程序控制器作為控制系統的核心器件。由于可編程序控制器相比傳統電氣控制具有不可比擬的優勢，并且在自動化領域已經形成了一種工業控制的趨勢。因此，可編程序控制器技術（以下簡稱PLC）課程已成為高職高專院校電氣工程類、機電一體化類及自動化類專業的一門實踐性、綜合性很強的專業課程[1]。

1 傳統教學現狀

《PLC應用技術》課程在我院的機電一體化技術、電氣自動化技術、工業機器人技術等專業均有開設。以往的傳統教學采用的是先理論后實訓的模式，根據各專業課程標準的要求，把總的64課時分為兩部分，即理論48課時，實訓16課時，在理論教學結束之后進入實訓室完成實操訓練。這種教學模式在理論授課階段，課堂以教師講課為主，而學生處于被動地接受知識，即“填鴨式”的教學方法。而在后期進行實操訓練時，學生的理論知識理解模糊從而無法良好完成實操訓練任務，導致理論和實踐嚴重脫節，教學效果不甚理想。究其原因，主要有兩點：

（1）主觀方面：高職學生基礎偏弱，對理論知識的接受能力具有一定消極影響。學生聽不懂，就會逐漸失去學習的興趣和動力，導致存在部分學生上課玩手機、睡覺等不良現象。（2）客觀方面：《PLC應用技術》課程實踐性非常強，而單純的指令學習卻非常抽象和枯燥，并且學生們學到的指令、編好的程序，不能在相應的設備上及時進行驗證。

先理論后實訓的傳統教學模式無法將兩者有機結合，因此導致最終結果是只有少數學生掌握較好，大部分學生的學習效果不理想。

2 理實一體化教學過程闡述

理實一體化教學是將理論和實踐有機結合的教學模式，這一教學模式可以克服傳統教學中的一些缺點。在2019-2020-1學期中，針對18級機電一體化技術專業和電氣自動化技術專業的三個教學班開展了理實一體化教學改革，將64學時的課程全部安排在實訓室進行，主要采用“任務驅動法”進行教學。任務驅動法是以任務為主線，教師為主導，學生為主體，通過任務來驅動學生自主學習，進而完成對知識的掌握[2]。PLC的編程指令有基礎指令、功能指令、程序控制類指令以及順控指令等。“任務驅動”教學法就是把這些指令的學習設計在一些典型的PLC控制任務中，通過這些任務驅動學生學習，把學生的學習過程由被動變主動[3]。

（1）在授課過程中，將教學內容進行了整合，通過13個任務，完成了相應指令的學習。如表1所示。

（2）教學過程實施。根據各班人數和實訓臺數分組教學，一般3-4人一組，在每次課的授課中都是按下圖的教學過程實施。在整個教學的過程中，從布置任務——任務實施——拓展任務，形成了閉環的教學環節。

3 理實一體化教學效果

（1）學生到課率提高。教學做一體化的教學模式，充分發揮了高職學生動手能力強的優點，學生到課率得到提高。

（2）學生抬頭率提高。邊講邊練的理實一體化教學模式，使學生學到的理論知識很快能夠得到運用，極大激發學生的學習興趣，上課時不再低頭玩手機或睡覺，課堂抬頭率得到提高。

（3）學生聽課率提高。由于實訓操作的結果能夠在實訓臺上直觀的顯現出來，激發了學生的求知欲，上課聽課率得到提高。

（4）學生成績明顯提高。以17級和18級電氣自動化專業為例，17級電氣自動化專業采用先理論后實訓的傳統教學模式，18級電氣自動化專業采用理實一體化教學模式。理論成績如表2所示。

通過比較發現，采用理實一體教學模式后，班級理論成績平均分提高了51%。由此可見，采用理實一體化教學模式，學生的理論知識可以指導實踐操作，同樣實踐操作反向提升理論知識水平，說明將理論和實踐有機結合，能夠提高學生的學習效果。

（5）學生的綜合素質提高。在這一教學改革過程中，課程考核評價方式也進行了相應改革。總成績的構成為：筆試（50%）+技能考核（40%）+平時成績（10%）=總成績（100%）。通過比較發現，18電氣專業的綜合成績平均分比17電氣專業提高了45%。

4 結論

《PLC應用技術》是一門理論與實踐緊密結合的應用型課程，高職類院校的學生理論基礎薄弱，理解能力較差，但在理實一體化授課模式下，邊理論邊實踐的教學方式取得良好效果。今后，我院其它專業針對PLC相關課程也要逐步推行理實一體化教學模式，在吸取已有教學經驗的基礎上，不斷探索更優的教學方法，取得更好的教學效果。從而提高學生的綜合應用能力，實現就業上崗零距離對接，提高學生的就業競爭力。

參考文獻：

[1]曹東梅，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）.

[2]廖娟.任務驅動教學法在可編程控制器課程中的應用[J].職業.中旬，2012（4）.

[3]余青鋒.任務驅動教學法在PLC教學中的應用探討[J].教學探索，2014（1）.

課題：本文系石家莊理工職業學院課題項目，課題名稱：《PLC應用技術》課程的理實一體化教學效果研究，研究成果

作者簡介：李超娜（1981-），女，河北石家莊人，碩士，講師，主要從事PLC及電氣自動控制系統的研究。