職業院校電氣控制與PLC 課程教學的探究與實踐

張萬青，姜雪菲

（濰坊工程職業學院 山工機電工程學院，262500，山東濰坊）

當前，隨著工業生產方向的變化，傳統的繼電器控制系統的缺點日益突出。特別是由于繼電器控制系統是靠硬連線邏輯構成的系統，當生產工藝要求需要改變時，原有的接線必須改變，而且由于生產工藝經常變化，線路改變的頻率也隨之增加，這樣就容易導致在線路連接時發生錯誤，造成配電柜內接線越來越復雜，并且發生故障的頻率越來越高，設備的可靠性變差。繼電器控制系統中的硬件觸點在長期使用中很容易產生接觸不良等故障。PLC 程序中使用的是“軟件觸點”，不會發生類似的故障，PLC 控制系統是用程序來決定控制功能，當控制功能改變的時候，只需要重新編寫程序，然后將程序下載到PLC 中即可，從而大大節省了裝配控制電路的時間，因此PLC 控制系統的故障率極低。高職院校中的PLC 課程是機電類、自動化類專業課程教學中一門重要的必修學科，傳統的教學采用滿堂灌的模式，學生只懂簡單的理論知識，動手實踐能力較差，不能掌握PLC 技術相應的操作技能，對電氣控制與PLC 這門課程的學習興趣也較低，這不利于其他專業課程的教學。

1 傳統課堂教學模式及課程考核現狀

1.1 傳統課堂教學模式

傳統課堂教學模式通常是以教師為主體，教師教什么學生就學習什么，這就導致一堂課中教師在不停地講課，學生被動地接受知識，導致學生是為了完成教師的教學任務而學習，缺乏必要的課程引導，其學習效果不理想，進而造成電氣控制與PLC 這門課程跟不上實際工作的需要，學生畢業走上工作崗位后不能夠勝任企業相應的技術崗位[1]，學生的職場競爭力受到影響，傳統的灌輸式課堂教學已經不能夠適應高職類院校對高技能人才培養的需求。

1.2 傳統的課程考核

課程考核的目的是為了更好地檢驗學生的學習效果，能夠讓學生真正學到知識，并且能夠運用知識解決實際問題。傳統的高職類課程考核通常采用理論閉卷考試的形式來考核學生對理論知識的掌握程度，對于一些實踐性的編寫程序、接線布線、系統調試等能力無法進行驗證，導致學生在實際工作中，不能夠自己設計電路、維修自動化控制電路，不能根據一些典型案例實行舉一反三。傳統的考核方式雖然也考慮了學生的平時表現，但是由于高職類學生多，大部分教師通常是主觀地根據出勤率或者課堂表現給學生一個分數作為平時成績，由于缺乏衡量的客觀標準，學生的考核成績不僅帶有教師很強的主觀性，而且也不是對學生作全面的評價。

2 多形式相結合的教學模式

2.1 運用多媒體進行教學

教師在上課時，根據課程內容充分利用多媒體，因為如果沒有多媒體的直觀展示，對于一些復雜的繼電器工作原理，學生可能無法想明白[2]。教師將電氣控制與PLC 相關的工作原理以視頻或者PPT 動畫的形式展現給學生，能夠讓學生了解電氣控制與PLC 的實際工作原理與過程，從而更容易理解。

2.2 增加案例教學

由于電氣控制與PLC 這門課程與生活息息相關，在實際教學中教師要將理論與現實生活聯系起來，在具體情境中，根據所教授的知識對學生進行引導，對相關問題進行深入研究，交流互動。結合各種實際生活案例對理論知識進行合理化的應用，這樣可以讓學生對知識有更好的掌握，利用理論知識對生活中問題進行合理化的解決，以此來更好地激發學生的學習興趣，提高學生的應用能力，從而實現高效、理想化的課堂教學效果。案例教學具有較強的目的性，有利于提高學生的學習動力和創新應用能力。

2.3 利用小型配電箱進行教學

根據課程內容，可以設置合理的小型教學配電箱，這樣就可以在教學配電箱上對軟件和硬件進行適當的調試。同時在電氣控制與PLC 教學中，教師應該具體情況具體分析，因為在課堂中場所有所限制，教師要靈活運用小型配電箱，創造良好的教學實踐環境，在教室中設有專門的實驗設備，可以用開關來代替輸入點的電器，用指示燈來代替輸出點，通過利用這些開關、指示燈可以對這些設計的內容進行合理化的調試。如在電動機順序啟動控制中，可以用指示燈來代表電動機。教師可以用不同顏色的指示燈來代表不同順序的電動機，通過對程序的更改，模擬不同控制對象，此時相應的指示燈有不同的變化，可以直觀地查看調試和控制結果，有效直觀地解決教學重點和難點，激發學生的學習興趣。

2.4 利用仿真軟件進行教學

利用PLC 仿真軟件對本節課所學習的指令或者案例進行模擬仿真，仿真軟件為學生提供一個模擬真實環境的情境，根據仿真軟件呈現出來的效果，對程序設計中存在的問題進行剖析，通過教師模擬仿真，學生可以掌握編程技巧。由于仿真軟件簡單易學，對于對PLC 編程有興趣的學生，可以在課下設計一個程序，并用仿真軟件來驗證程序設計的正確與否，并對存在的問題進行修改，這樣可以培養學生獨立解決問題的能力及創新意識。

3 理論與實踐共同考核的課程考核模式

3.1 理論成績

電氣控制與PLC 這門課程以實踐為主，理論為輔，考試成績分為理論成績和實踐成績，理論成績為期末考試的筆試成績，占比40%，其主要考核內容以基礎知識為主。

3.2 實踐成績

電氣控制與PLC 的實踐成績占比為60%，學生的實踐考試在實訓室進行，教師在組織考試時，可以采用抽簽的形式讓學生選擇不同的題目，實踐考試要根據控制要求畫出電路圖、編制程序進行仿真，然后將程序下載到PLC 中，最后完成實物接線調試。這種實踐考試可以提高學生的學習效果，提升學生對知識的掌握應用能力，進而培養學生獨立解決實際問題的能力。

4 結語

隨著教育信息化的發展，國家越來越需要高水平的人才，傳統的教學模式已經不能適應我國現階段人才培養的要求。教師在教授電氣控制與PLC 過程中要注重理論與實踐相結合，教師在上課時可以采用多種教學手段，合理評價學生的學習實習過程，使學生能夠真正熟練掌握PLC 的原理與編程，既有新知識又具備較強的動手能力，最終成為綜合性的高素質人才。