淺談PLC技術課程教學改革

朱黎麗 何弢

摘 要： 本文主要針對PLC的歷史發展、PLC課程性質及傳統的PLC課程教學的缺點，提出了在教學內容、教學方法以及課程考核方面的PLC課程改革方案。

關鍵詞： PLC；傳統教學；課程改革

1 PLC的歷史發展

從本世紀30年代開始，機械加工企業為了提高生產效率，采用機械化流水作業的生產方式，對不同類型的零器件生產分別采用不同的自動化生產線，而這些自動化生產線大都是繼電器控制系統。但這類系統缺點體積龐大、生產周期長、接線復雜、故障率高、可靠性及靈活性差。60年代末，隨著市場的轉變，工業生產開始由大批量少品種的生產轉變為小批量多品種的生產方式。顯然，采用固定接線方式的繼電器控制系統很難適應這一發展的要求。用戶迫切需要一種先進的自動控制裝置。于是1969年美國數字設備公司（DEC）研制成功了第一臺可編程序控制器。從PLC產生到現在，它已經發展到第四代產品，并廣泛應用于工業控制的各個領域。

2 課程性質

PLC是可編程序控制器的簡稱。《PLC應用技術》課程是高職高專電氣自動化技術、機電一體化技術等專業必修的課程之一，是一門實踐性很強的專業基礎核心課程。本課程主要介紹 PLC 的硬件及其工作原理，PLC編程設計和實際應用。該課程的目標是讓學生掌握一門比較實用的工業控制技術以及培養學生理論聯系實際，能在工程實踐中進行簡單的編程，運行、調試、維護PLC控制系統的能力。

3 傳統的課程教學現狀：

3.1傳統的教學方法太過死板

傳統的教學方法，現在仍占主導地位。一般都是先講理論后入實踐，教學過程是教師在前面講，學生在下面被動聽的這樣一種模式，完全達不到提高學生實際操作技能的目的。根據課程標準及大綱的要求，先熟悉PLC的硬件結構和工作原理，然后介紹PLC的指令系統和梯形圖程序設計方法，最后就是關于PLC的應用實例，整個課堂內容固化，課堂教學氣氛不活躍，再加上PLC指令繁雜冗多，課時比較有限，學生理解不透徹，導致學生信心不足，對學習產生厭煩。另外實訓條件的局限性，在實踐教學方面投入不夠，實訓教學環節與課堂教學環節相互脫節，沒能很好地結合，從而達不到培養學生的實際編程與動手能力。

3.2教學內容嚴重滯后于現實發展

目前PLC技術這門課程的教學內容主要包括PLC的概述、PLC的硬件與工作原理、PLC的指令及程序設計、PLC在工業中的應用等章節。但是隨著現代計算機技術的飛速發展，PLC技術也在日益更新。知識加速更新，PLC技術也會推動知識更新，PLC的技術知識的更新不能在教材上及時體現，使得教材的更新速度嚴重滯后于PLC技術的發展速度。久而久之，學生就會欠缺企業崗位所需的應用技能和創新技能。

3.3傳統課程考核存在問題

目前關于PLC課程的成績考核，仍然采用平時成績和期末考試成績相加的這樣一種考核方式。平時成績包括學生出勤、課堂表現、作業完成情況等方面。期末考試采用閉卷考試，而平時成績占的比重比較小，期末考試成績占的比重比較大，從而導致了學生只憑一次期末考試就能通過考核。這種考核模式完全不利于學生對知識的掌握，束縛了學生思維發展，限制了學生的靈活應用與創新能力的發展，達不到教學效果的提高。

4 PLC技術課程教學改革方案

4.1對教學內容的改革

通過社會調研和對畢業生的回訪，根據高職院校電氣自動化專業人才培養計劃，結合現在PLC技術的發展需求，選取西門子系列的PLC教材，制定新的課程標準，制定新的教學大綱，課程將設計梯形圖程序以及電氣控制系統的運行調試作為參照系，用典型的項目任務作為載體，體現工學結合。通過一些典型的項目任務的學習，使學生熟悉PLC的硬件組成，理解PLC的工作原理、掌握其編程元件、指令系統、程序設計方法、電氣控制系統設計、通訊聯網等方面的應用。對教學內容先細化，后整合，將其整合成多個項目任務的實施。通過將學生分組進行單元化的教學項目的實施完成，另外也可進行交叉分組。這樣不但能確保每個學生都得到訓練。還可以做到優勢互補取長補短。這樣不僅能取得較好的教學效果也有利于培養學生的團隊合作及創新精神。為了深化課程的教學改革，本課程還制定了相關的西門子系列的PLC教材，編寫出版了配套的實訓指導書。

4.2教學方法的改革

課程建設的重要組成部分是教學設計形式及教學方法手段。對于PLC 技術課程的學習，堅持“理論夠用、重視實踐、突出技能”的原則，在教、學、做一體化的模式下完成教學任務。這在很大程度上能調動學生的積極性，激發學生的學習興趣。

4.2.1理論教學方法的改革

在理論教學中，將多媒體現代化的教學手段融入傳統的教學模式中。多媒體技術是一種能將課程當中的圖像、聲音、文字、動畫等多種媒體信息進行有機處理的一種新技術。運用現代多媒體教學在PLC課程教學過程當中，這樣能夠很好有效的將PLC知識中的文本、圖像、聲音等進行有效結合，能將復雜的問題進行簡單化，能使得比較抽象的概念得到具體化的體驗。這樣不僅調動了學生的主動性還極大的提高了他們的學習積極性。通過實例教學和提問啟發式教學相結合的方式，在很大程度上解決了學生在學習PLC課程時吃力、枯燥厭學等問題。比如教師授課時，結合典型的PLC的電氣控制實例，先將其電氣控制系統實例的控制效果直觀地演示給學生，，提出問題，啟發引導學生，，然后引出實現該控制系統的控制要求所用到的指令，針對性地講解指令的用法，這樣學生就會很容易地掌握這條指令的使用 。

4.2.2實踐教學方法的改革

高職教育教學改革還包括實踐教學改革。在實踐教學中，安排的內容要合理、科學。在PLC教學過程中，實踐教學環節占重要部分。對一些過程簡單的基礎性項目實訓，主要采用零輔導，以學生自行設計為主。對于應用性項目實訓，主要采用半輔導，教師提出控制要求，通過學生硬件與軟件的設計，仿真調試來保證程序的正確性。為了讓學生更加清楚 PLC的工作過程，對任何一個項目任務的控制系統任務的完成，都要求學生自己嘗試編制、修改、調試程序。整個設計過程，不但可以激發學生的學習興趣、鍛煉學生獨立思考，提高分析和解決問題的能力，提高學生的實際動手能力。

4.3課程考核方式的改革

本課程主要是培養學生的實際動手能力，因此對學生的考核不能采用傳統的閉卷考核方式。采用試卷和項目任務驗收相結合的方式來作為學生的考核成績，試卷成績占40%，項目過程考核占60%。在實訓項目過程考核中可以將學生分組，每一組布置一個項目任務，從資料的準備、可行性方案的設計、硬件接線、軟件的調試運行，編寫項目報告和小組各成員對項目的匯報及答辯等幾方面進行評定考核。答辯組成員可以由企業的相關人員或有企業相關經驗的老師參加組成。學校老師與企業老師共同來評價學生。總之考試內容與考核方式不能偏離高職人才培養目標，要以“突出學生的能力”為主。

總之，隨著我國高等職業教育的興起，PLC應用技術在各高等職業院校中普遍以專業技術課程的形式出現。那么對傳統教學方法進行改革勢在必行。通過優化組合教學內容更新教學方法和手段， 改革考核形式， 突出能力為主 加強對 PLC 的考核， 特別是對于實踐能力的考核， 將有助于學生對PLC 的學習。

參考文獻

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