構建電氣控制與PLC一體化教學體系探討

曾志彬

摘 要：通過對技校機電專業中開設的電力拖動控制線路和可編程序控制器（PLC）課程的教學分析，提出構建電氣控制與PLC一體化的教學體系。緊密圍繞企業專業崗位“六能力”建設，將專業理論教學與實訓技能教學互融互通成模塊化，真正實現以學生為中心、能力為本位、就業為導向的任務驅動模塊化的理實一體化教學。

關鍵詞：電氣控制 PLC 六能力 一體化教學

一、對技校教學現狀的分析

機電專業電力拖動控制線路和可編程序控制器（PLC）課程的應用性和實踐性很強，是技工學校機電專業重要的專業課。傳統教學方法是先進行理論教學，然后進行實習教學，由于理論教學與實習教學由不同的老師擔任且可能會相隔一段較長的時間，再加上現在技校理論、實習交錯的教學安排，造成這些課程理論教學與實習教學進度產生錯位，存在嚴重的不統一。

電力拖動控制線路全書主要由三個單元構成，知識結構如下：第一單元，是常用低壓電器及其安裝、檢測與維修。這一單元用了約占四分之一的篇幅詳盡地對各種低壓電器元件的原理、分類、型號、選擇、安裝使用等進行了介紹。老師講授的內容很多是學生從未接觸過的，如接觸器、繼電器等，這就出現老師講得頭頭是道，學生聽得一塌糊涂。再者由于這一單元要講的器件比較多，教師單純從理論上分析，沒有實踐應用，學生就找不到學習的方向。第二單元，是電動機的基本控制線路，學生主要學習點動、連續、正反轉、位置、順序、多地、降壓、制動等控制線路。此單元教師結合應用實例進行講授時，學生的學習興趣會有所提高，但往往對所學習的基本控制線路沒有得到實踐驗證，心中的謎團得不到答案，學起來也會舉步維艱。教師在講課時也很辛苦，反反復復地對工作原理進行分析，事倍功半，教學效果差。第三單元，是常用生產機械的電氣控制線路，主要包括車、鉆、磨、銑、鏜等機床的控制線路。教師可利用多媒體電化教學通過視頻直觀地將各種生產機械的加工方式演示出來，加強學生的感觀認識，但實際的機械結構、操作過程是非常復雜的，如X62W萬能銑床，有主軸電動機、工作臺電動機、主軸變速箱、主軸變速盤、主軸變速沖動機構、工作臺變速箱、工作臺變速盤、工作臺變速沖動機構、工作臺縱向操縱手柄、工作臺縱向位置開關、工作臺橫向與垂直操縱手柄、工作臺橫向與垂直位置開關、正面按鈕站、側面按鈕站、左電氣箱、右電氣箱等實現主軸、橫梁、工作臺、回轉盤、升降臺的加工控制。所以，學生學習這些內容時，如果沒有現場指導和線路實物的操作，就不能真正學懂。

在技工學校機電專業可編程序控制器教材中，教學過程一般都是按照從PLC的基礎知識、基本指令、步進指令、功能指令到應用實例的順序進行，各個章節是獨立的。如果任課老師照本宣科進行教學，那就是要將全部基本指令學習完后再學習其指令的應用，等理論知識學完后再進行實習操作訓練。如此，學生容易混淆各指令的功能，只是死記硬背指令，難以領悟各指令的實質內涵所在。在實習時，實習教師又要重新對所涉及的指令進行再次學習，從而出現教與學“雙不利”的局面。

再者，在PLC教材中對硬件結構、輸入/輸出接口電路、C/T/S/D/Z/V/P等各元件、BIN/BCD碼等概念的學習，對學校大多數來自山區農村的，連電腦都沒摸過的學生來說，一下子接受這些抽象的新鮮事物，迷惘之下受到挫折后，只會更加失去學習的信心。

二、傳統專業教學存在的弊端

傳統的專業教學存在如下弊端：

一是沒有實踐支撐的理論往往顯得空洞、抽象，教師講的辛苦、學生學的費力，教學收效甚微。

二是學習存在盲目性，缺乏針對性。機械性的記憶會逐步打消學生學習的積極性，無法提高專業的學習興趣，因為被動地學習，常而久之會造成厭學、惰學的惡性循環。

三是學校在安排教學時，電力拖動開始于第三學期、PLC開始于第四學期，這對已經在第二學期就會進行此方面實習的學生來講，理論、技能實訓不同步，造成二次學習。這樣實習指導老師還要在實習時再次講授，因此占用大量的教學時間，大大縮短了有限的實操學時。這樣的教學過程往往出現“各自為戰”的現象，使專業教材之間的內在聯系得不到協調，教學內容無法合理統籌。

三、什么是一體化教學體系

所謂“教學有法，但無定法，貴在得法”。對此，筆者在從事多年的電工實習教學過程中，針對以上存在的弊端，采用融合PLC的電力拖動控制線路教學、理論與實操有機結合的一體化教學方法進行教學嘗試，即電氣控制與PLC一體化教學體系。

一體化教學體系，就是整合融會各教學環節，把培養學生的職業能力的理論與實踐相結合的教學作為一個整體模塊，制定相應的課題任務，構建職業崗位能力和學習能力為一整體培養目標的教學體系。其內涵主要是打破傳統的學科體系和教學模式。一體化教學實現“三個轉變”：從以教師為中心向以學生為中心轉變，從以教材為中心向以培養目標為中心轉變，從以課堂為中心向以技能實訓工場為中心轉變。在一體化教學中，重視理論知識與實訓內容的相互融合，邊學習邊實踐，學習理論知識來指導和幫助實訓操作，通過實訓操作來鞏固和提高理論知識。同時還將素質教育融于人才培養活動中，注意培養學生的自我學習和不斷創新的意識，既增強了學生的基本素質，也提高了學生的專業能力。

四、電氣控制與PLC一體化教學體系的構建

筆者學校屬于企業辦校，人才的培養要以企業崗位的需要為根基，立足船廠面向社會是我們的教學指導方向。機電專業的學生主要專供廣船國際和龍穴造船的電裝課、調試課及生產保障部動能中心等崗位。為了解該專業的崗位技能，真實地掌握第一手資料，筆者在假期進入廣船國際電裝課進行專業崗位學習、調研，從課到工段再到班組，摸爬滾打一個多月，基本上搞清楚了本專業崗位的能力需求。如圖1所示，同是電工，由于其在不同的部門，工作面向區域不同決定了其工作的屬性不同、能力需求的次序不同。如：廣船國際總裝一部電裝課，有電工一工段（上建）、二工段（機艙）共6個班組，主要工作是負責電纜拉敷、安裝、接線。他們首先要具備的崗位能力是識圖能力，其次是工藝能力，對于電器元件的選用無需自己考慮，安裝好后的系統線路也不需要自己去檢測和調試，這些都是由調試課的電工去完成。生產保障部動能中心電工對能力需要較為全面，他們面向工作主要是設備的維護、修理，區域廣、設備多需要選用不同的工具和更換不同的電器，所以首要具備的是器具選用的能力，而識圖能力、檢測能力、工藝能力、調試能力居其次。近幾年間，筆者對學校機電、船電專業畢業生在中船集團廣船國際、龍穴造船二大造船企業中的主要電工崗位進行了調查摸底，由于崗位的任務方向不同，所以在項目教學內容的側重點上將有所區別，這就優化了在頂崗實習前電工考證的教學目標。圖1總結出廣船國際、龍穴造船對電工所具能力需求比重，為電氣控制與PLC一體化教學體系的構建提供了寶貴的數據。

通過初探以就業為導向，模塊化課程，任務驅動教學法，將知識規律性的梯級遞進，從量到質變化的一體化教學模式，筆者在近幾年各級機電、船電專業和PLC培訓班中的電工實習教學實踐初見成效。它使學生真正認識到自己是實踐教學的主體，認識到能力不能傳授，只能從實踐中獲?。唤涷灢荒芸截?，只能從實踐中積累。它使學生牢固樹立理論聯系實踐的學習理念，真正做到由“要我學習”到“我要學習”質的轉變。

參考文獻：

[1]李敬梅.電力拖動控制線路與技能訓練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[2]王國海.可編程序控制器及其應用[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[3]陳立定.電氣控制與可編程控制器的原理及應用[M].北京：機械工業出版社，2004.

（作者單位：廣州造船廠技工學校）endprint

摘 要：通過對技校機電專業中開設的電力拖動控制線路和可編程序控制器（PLC）課程的教學分析，提出構建電氣控制與PLC一體化的教學體系。緊密圍繞企業專業崗位“六能力”建設，將專業理論教學與實訓技能教學互融互通成模塊化，真正實現以學生為中心、能力為本位、就業為導向的任務驅動模塊化的理實一體化教學。

關鍵詞：電氣控制 PLC 六能力 一體化教學

一、對技校教學現狀的分析

機電專業電力拖動控制線路和可編程序控制器（PLC）課程的應用性和實踐性很強，是技工學校機電專業重要的專業課。傳統教學方法是先進行理論教學，然后進行實習教學，由于理論教學與實習教學由不同的老師擔任且可能會相隔一段較長的時間，再加上現在技校理論、實習交錯的教學安排，造成這些課程理論教學與實習教學進度產生錯位，存在嚴重的不統一。

電力拖動控制線路全書主要由三個單元構成，知識結構如下：第一單元，是常用低壓電器及其安裝、檢測與維修。這一單元用了約占四分之一的篇幅詳盡地對各種低壓電器元件的原理、分類、型號、選擇、安裝使用等進行了介紹。老師講授的內容很多是學生從未接觸過的，如接觸器、繼電器等，這就出現老師講得頭頭是道，學生聽得一塌糊涂。再者由于這一單元要講的器件比較多，教師單純從理論上分析，沒有實踐應用，學生就找不到學習的方向。第二單元，是電動機的基本控制線路，學生主要學習點動、連續、正反轉、位置、順序、多地、降壓、制動等控制線路。此單元教師結合應用實例進行講授時，學生的學習興趣會有所提高，但往往對所學習的基本控制線路沒有得到實踐驗證，心中的謎團得不到答案，學起來也會舉步維艱。教師在講課時也很辛苦，反反復復地對工作原理進行分析，事倍功半，教學效果差。第三單元，是常用生產機械的電氣控制線路，主要包括車、鉆、磨、銑、鏜等機床的控制線路。教師可利用多媒體電化教學通過視頻直觀地將各種生產機械的加工方式演示出來，加強學生的感觀認識，但實際的機械結構、操作過程是非常復雜的，如X62W萬能銑床，有主軸電動機、工作臺電動機、主軸變速箱、主軸變速盤、主軸變速沖動機構、工作臺變速箱、工作臺變速盤、工作臺變速沖動機構、工作臺縱向操縱手柄、工作臺縱向位置開關、工作臺橫向與垂直操縱手柄、工作臺橫向與垂直位置開關、正面按鈕站、側面按鈕站、左電氣箱、右電氣箱等實現主軸、橫梁、工作臺、回轉盤、升降臺的加工控制。所以，學生學習這些內容時，如果沒有現場指導和線路實物的操作，就不能真正學懂。

在技工學校機電專業可編程序控制器教材中，教學過程一般都是按照從PLC的基礎知識、基本指令、步進指令、功能指令到應用實例的順序進行，各個章節是獨立的。如果任課老師照本宣科進行教學，那就是要將全部基本指令學習完后再學習其指令的應用，等理論知識學完后再進行實習操作訓練。如此，學生容易混淆各指令的功能，只是死記硬背指令，難以領悟各指令的實質內涵所在。在實習時，實習教師又要重新對所涉及的指令進行再次學習，從而出現教與學“雙不利”的局面。

再者，在PLC教材中對硬件結構、輸入/輸出接口電路、C/T/S/D/Z/V/P等各元件、BIN/BCD碼等概念的學習，對學校大多數來自山區農村的，連電腦都沒摸過的學生來說，一下子接受這些抽象的新鮮事物，迷惘之下受到挫折后，只會更加失去學習的信心。

二、傳統專業教學存在的弊端

傳統的專業教學存在如下弊端：

一是沒有實踐支撐的理論往往顯得空洞、抽象，教師講的辛苦、學生學的費力，教學收效甚微。

二是學習存在盲目性，缺乏針對性。機械性的記憶會逐步打消學生學習的積極性，無法提高專業的學習興趣，因為被動地學習，常而久之會造成厭學、惰學的惡性循環。

三是學校在安排教學時，電力拖動開始于第三學期、PLC開始于第四學期，這對已經在第二學期就會進行此方面實習的學生來講，理論、技能實訓不同步，造成二次學習。這樣實習指導老師還要在實習時再次講授，因此占用大量的教學時間，大大縮短了有限的實操學時。這樣的教學過程往往出現“各自為戰”的現象，使專業教材之間的內在聯系得不到協調，教學內容無法合理統籌。

三、什么是一體化教學體系

所謂“教學有法，但無定法，貴在得法”。對此，筆者在從事多年的電工實習教學過程中，針對以上存在的弊端，采用融合PLC的電力拖動控制線路教學、理論與實操有機結合的一體化教學方法進行教學嘗試，即電氣控制與PLC一體化教學體系。

一體化教學體系，就是整合融會各教學環節，把培養學生的職業能力的理論與實踐相結合的教學作為一個整體模塊，制定相應的課題任務，構建職業崗位能力和學習能力為一整體培養目標的教學體系。其內涵主要是打破傳統的學科體系和教學模式。一體化教學實現“三個轉變”：從以教師為中心向以學生為中心轉變，從以教材為中心向以培養目標為中心轉變，從以課堂為中心向以技能實訓工場為中心轉變。在一體化教學中，重視理論知識與實訓內容的相互融合，邊學習邊實踐，學習理論知識來指導和幫助實訓操作，通過實訓操作來鞏固和提高理論知識。同時還將素質教育融于人才培養活動中，注意培養學生的自我學習和不斷創新的意識，既增強了學生的基本素質，也提高了學生的專業能力。

四、電氣控制與PLC一體化教學體系的構建

筆者學校屬于企業辦校，人才的培養要以企業崗位的需要為根基，立足船廠面向社會是我們的教學指導方向。機電專業的學生主要專供廣船國際和龍穴造船的電裝課、調試課及生產保障部動能中心等崗位。為了解該專業的崗位技能，真實地掌握第一手資料，筆者在假期進入廣船國際電裝課進行專業崗位學習、調研，從課到工段再到班組，摸爬滾打一個多月，基本上搞清楚了本專業崗位的能力需求。如圖1所示，同是電工，由于其在不同的部門，工作面向區域不同決定了其工作的屬性不同、能力需求的次序不同。如：廣船國際總裝一部電裝課，有電工一工段（上建）、二工段（機艙）共6個班組，主要工作是負責電纜拉敷、安裝、接線。他們首先要具備的崗位能力是識圖能力，其次是工藝能力，對于電器元件的選用無需自己考慮，安裝好后的系統線路也不需要自己去檢測和調試，這些都是由調試課的電工去完成。生產保障部動能中心電工對能力需要較為全面，他們面向工作主要是設備的維護、修理，區域廣、設備多需要選用不同的工具和更換不同的電器，所以首要具備的是器具選用的能力，而識圖能力、檢測能力、工藝能力、調試能力居其次。近幾年間，筆者對學校機電、船電專業畢業生在中船集團廣船國際、龍穴造船二大造船企業中的主要電工崗位進行了調查摸底，由于崗位的任務方向不同，所以在項目教學內容的側重點上將有所區別，這就優化了在頂崗實習前電工考證的教學目標。圖1總結出廣船國際、龍穴造船對電工所具能力需求比重，為電氣控制與PLC一體化教學體系的構建提供了寶貴的數據。

通過初探以就業為導向，模塊化課程，任務驅動教學法，將知識規律性的梯級遞進，從量到質變化的一體化教學模式，筆者在近幾年各級機電、船電專業和PLC培訓班中的電工實習教學實踐初見成效。它使學生真正認識到自己是實踐教學的主體，認識到能力不能傳授，只能從實踐中獲?。唤涷灢荒芸截悾荒軓膶嵺`中積累。它使學生牢固樹立理論聯系實踐的學習理念，真正做到由“要我學習”到“我要學習”質的轉變。

參考文獻：

[1]李敬梅.電力拖動控制線路與技能訓練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[2]王國海.可編程序控制器及其應用[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[3]陳立定.電氣控制與可編程控制器的原理及應用[M].北京：機械工業出版社，2004.

（作者單位：廣州造船廠技工學校）endprint

摘 要：通過對技校機電專業中開設的電力拖動控制線路和可編程序控制器（PLC）課程的教學分析，提出構建電氣控制與PLC一體化的教學體系。緊密圍繞企業專業崗位“六能力”建設，將專業理論教學與實訓技能教學互融互通成模塊化，真正實現以學生為中心、能力為本位、就業為導向的任務驅動模塊化的理實一體化教學。

關鍵詞：電氣控制 PLC 六能力 一體化教學

一、對技校教學現狀的分析

機電專業電力拖動控制線路和可編程序控制器（PLC）課程的應用性和實踐性很強，是技工學校機電專業重要的專業課。傳統教學方法是先進行理論教學，然后進行實習教學，由于理論教學與實習教學由不同的老師擔任且可能會相隔一段較長的時間，再加上現在技校理論、實習交錯的教學安排，造成這些課程理論教學與實習教學進度產生錯位，存在嚴重的不統一。

電力拖動控制線路全書主要由三個單元構成，知識結構如下：第一單元，是常用低壓電器及其安裝、檢測與維修。這一單元用了約占四分之一的篇幅詳盡地對各種低壓電器元件的原理、分類、型號、選擇、安裝使用等進行了介紹。老師講授的內容很多是學生從未接觸過的，如接觸器、繼電器等，這就出現老師講得頭頭是道，學生聽得一塌糊涂。再者由于這一單元要講的器件比較多，教師單純從理論上分析，沒有實踐應用，學生就找不到學習的方向。第二單元，是電動機的基本控制線路，學生主要學習點動、連續、正反轉、位置、順序、多地、降壓、制動等控制線路。此單元教師結合應用實例進行講授時，學生的學習興趣會有所提高，但往往對所學習的基本控制線路沒有得到實踐驗證，心中的謎團得不到答案，學起來也會舉步維艱。教師在講課時也很辛苦，反反復復地對工作原理進行分析，事倍功半，教學效果差。第三單元，是常用生產機械的電氣控制線路，主要包括車、鉆、磨、銑、鏜等機床的控制線路。教師可利用多媒體電化教學通過視頻直觀地將各種生產機械的加工方式演示出來，加強學生的感觀認識，但實際的機械結構、操作過程是非常復雜的，如X62W萬能銑床，有主軸電動機、工作臺電動機、主軸變速箱、主軸變速盤、主軸變速沖動機構、工作臺變速箱、工作臺變速盤、工作臺變速沖動機構、工作臺縱向操縱手柄、工作臺縱向位置開關、工作臺橫向與垂直操縱手柄、工作臺橫向與垂直位置開關、正面按鈕站、側面按鈕站、左電氣箱、右電氣箱等實現主軸、橫梁、工作臺、回轉盤、升降臺的加工控制。所以，學生學習這些內容時，如果沒有現場指導和線路實物的操作，就不能真正學懂。

在技工學校機電專業可編程序控制器教材中，教學過程一般都是按照從PLC的基礎知識、基本指令、步進指令、功能指令到應用實例的順序進行，各個章節是獨立的。如果任課老師照本宣科進行教學，那就是要將全部基本指令學習完后再學習其指令的應用，等理論知識學完后再進行實習操作訓練。如此，學生容易混淆各指令的功能，只是死記硬背指令，難以領悟各指令的實質內涵所在。在實習時，實習教師又要重新對所涉及的指令進行再次學習，從而出現教與學“雙不利”的局面。

再者，在PLC教材中對硬件結構、輸入/輸出接口電路、C/T/S/D/Z/V/P等各元件、BIN/BCD碼等概念的學習，對學校大多數來自山區農村的，連電腦都沒摸過的學生來說，一下子接受這些抽象的新鮮事物，迷惘之下受到挫折后，只會更加失去學習的信心。

二、傳統專業教學存在的弊端

傳統的專業教學存在如下弊端：

一是沒有實踐支撐的理論往往顯得空洞、抽象，教師講的辛苦、學生學的費力，教學收效甚微。

二是學習存在盲目性，缺乏針對性。機械性的記憶會逐步打消學生學習的積極性，無法提高專業的學習興趣，因為被動地學習，常而久之會造成厭學、惰學的惡性循環。

三是學校在安排教學時，電力拖動開始于第三學期、PLC開始于第四學期，這對已經在第二學期就會進行此方面實習的學生來講，理論、技能實訓不同步，造成二次學習。這樣實習指導老師還要在實習時再次講授，因此占用大量的教學時間，大大縮短了有限的實操學時。這樣的教學過程往往出現“各自為戰”的現象，使專業教材之間的內在聯系得不到協調，教學內容無法合理統籌。

三、什么是一體化教學體系

所謂“教學有法，但無定法，貴在得法”。對此，筆者在從事多年的電工實習教學過程中，針對以上存在的弊端，采用融合PLC的電力拖動控制線路教學、理論與實操有機結合的一體化教學方法進行教學嘗試，即電氣控制與PLC一體化教學體系。

一體化教學體系，就是整合融會各教學環節，把培養學生的職業能力的理論與實踐相結合的教學作為一個整體模塊，制定相應的課題任務，構建職業崗位能力和學習能力為一整體培養目標的教學體系。其內涵主要是打破傳統的學科體系和教學模式。一體化教學實現“三個轉變”：從以教師為中心向以學生為中心轉變，從以教材為中心向以培養目標為中心轉變，從以課堂為中心向以技能實訓工場為中心轉變。在一體化教學中，重視理論知識與實訓內容的相互融合，邊學習邊實踐，學習理論知識來指導和幫助實訓操作，通過實訓操作來鞏固和提高理論知識。同時還將素質教育融于人才培養活動中，注意培養學生的自我學習和不斷創新的意識，既增強了學生的基本素質，也提高了學生的專業能力。

四、電氣控制與PLC一體化教學體系的構建

筆者學校屬于企業辦校，人才的培養要以企業崗位的需要為根基，立足船廠面向社會是我們的教學指導方向。機電專業的學生主要專供廣船國際和龍穴造船的電裝課、調試課及生產保障部動能中心等崗位。為了解該專業的崗位技能，真實地掌握第一手資料，筆者在假期進入廣船國際電裝課進行專業崗位學習、調研，從課到工段再到班組，摸爬滾打一個多月，基本上搞清楚了本專業崗位的能力需求。如圖1所示，同是電工，由于其在不同的部門，工作面向區域不同決定了其工作的屬性不同、能力需求的次序不同。如：廣船國際總裝一部電裝課，有電工一工段（上建）、二工段（機艙）共6個班組，主要工作是負責電纜拉敷、安裝、接線。他們首先要具備的崗位能力是識圖能力，其次是工藝能力，對于電器元件的選用無需自己考慮，安裝好后的系統線路也不需要自己去檢測和調試，這些都是由調試課的電工去完成。生產保障部動能中心電工對能力需要較為全面，他們面向工作主要是設備的維護、修理，區域廣、設備多需要選用不同的工具和更換不同的電器，所以首要具備的是器具選用的能力，而識圖能力、檢測能力、工藝能力、調試能力居其次。近幾年間，筆者對學校機電、船電專業畢業生在中船集團廣船國際、龍穴造船二大造船企業中的主要電工崗位進行了調查摸底，由于崗位的任務方向不同，所以在項目教學內容的側重點上將有所區別，這就優化了在頂崗實習前電工考證的教學目標。圖1總結出廣船國際、龍穴造船對電工所具能力需求比重，為電氣控制與PLC一體化教學體系的構建提供了寶貴的數據。

通過初探以就業為導向，模塊化課程，任務驅動教學法，將知識規律性的梯級遞進，從量到質變化的一體化教學模式，筆者在近幾年各級機電、船電專業和PLC培訓班中的電工實習教學實踐初見成效。它使學生真正認識到自己是實踐教學的主體，認識到能力不能傳授，只能從實踐中獲??；經驗不能拷貝，只能從實踐中積累。它使學生牢固樹立理論聯系實踐的學習理念，真正做到由“要我學習”到“我要學習”質的轉變。

參考文獻：

[1]李敬梅.電力拖動控制線路與技能訓練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[2]王國海.可編程序控制器及其應用[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[3]陳立定.電氣控制與可編程控制器的原理及應用[M].北京：機械工業出版社，2004.

（作者單位：廣州造船廠技工學校）endprint