改革PLC教學培養創新型人才

班嵐 楊燦

摘 要：近幾年，我國的社會經濟和科技技術飛速發展，我國的教育也在進行一些改革。其中，我國很多高校都在進行教育改革，主要提升人才的實踐教學的重視度，促進高校的創新型人才的培養力度，從而實現對我國高校大學生的整體素質的目的。可編程控制器（PLC）的應用范圍主要是在鋼鐵或者是建材、機械制造或者是石油、電力或者是化工等區域進行應用的。所以，對于高校在進行工科教學的過程而言，PLC是必不可少的專業必修課程，要想提升PLC課程教學的質量，其教師務必不斷的進行教學方式的改革和創新。本文就PLC教學改革進行分析和探討。

關鍵詞：改革PLC；教學培養；措施；創新型人才

中圖分類號：TM571 文獻標識碼：B

1 PLC教學基本內容

1.1 PLC教學的發展背景

隨著我國經濟的快速發展，我國的科技技術也在不斷進步，其中，我國的工業發展已經是穩定狀態，可是工業市場的競爭是非常激烈的，特別是在產品方面的更新工作和維護工作，都在逐步加強。我國之前的繼電器控制系統在進行研究的過程中，一般需要的實踐是比較長的，同時，傳統的繼電器控制系統自愛維修和維護等方面的工作難度是比較大的。在當前的經濟發展的時代，傳統的繼電器控制系統已經遠遠不能滿足現代市場的發展需求，自動控制裝置已經逐漸成為市場是主要的發展裝置。美國在上世紀中期時，其一家規模比較大的汽車企業就已經引進PLC，從而不斷的滿足市場的發展要求，實現企業最大的經濟利益。 同時，該企業在第二年就已經研發出首臺可編程控制器，大大的推進了工業事業的發展。目前，PLC在工業生產中，已經成為非常重要的應用內容和環節。

1.2 PLC的主要特點

通過對PLC的市場銷售數據進行全面徹底的分析，很容易發現PLC的設計理念都是以用戶需求為基礎的，同時以工業領域的原則為基礎，將科技技術和設計進行充分的結合。所以，PLC的實用性和可靠性、穩定性都能進行充分的體現，除此之外，PLC的體積和耗能方面的特點也能進行體現。

1.3 PLC教學的目標

PLC課程的教學重要性和特點主要是在具體的實踐教學中進行體現的。當前，我國的工業發展迅速，電氣控制技術應哦用的范圍是比較廣的，主要是在企業的生產活動和其它方面。在進行電氣控制等教學過程中，其主要的是對電動機等電器，隨后對PLC相關設計理念和原理等進行全面的解說，在具體的教學過程中，主要是提升學生對電氣控制技術的掌握程度和應用力度，同時不斷提升學生的綜合學習能力。

1.4 PLC教學改革基礎

通過對我國PLC教學進行分析，能夠很好的發現我國的高等院校在進行PLC教學過程中，還是以傳統的教學模式進行課堂演示和教學內容講解的，因此，造成實踐教學嚴重缺乏，實踐和理論課程存在嚴重的比例失衡問題。對于國內很多高等院校而言，通常都是理論課偏多的，因此，造成學生的實踐能力嚴重缺失等問題，學生的理論基礎比較扎實，但是在進行理論知識的應用時，卻存在很多問題。對于教學和學生而言，實踐能夠將理論教學內容和實際運用進行充分的結合，因此，如果不能很好的進行理論的應用，勢必對于PLC的教學質量存在很大的影響，因此，很有必要對PLC課程進行適當的教學改革。

2 PLC教學存在的主要問題

2.1 教學內容與課時的問題

由于PLC是屬于進行工業控制的計算機，因此，PLC的相關硬件結構是相似于微型計算機的結構。因此，PLC技術的實踐性和更新速度也是同時具備的，由于PLC課程的綜合性比較強，因此其包括的機電基礎課程和數控等專業課程，該些課程的重要性自然就顯示出來。因此，很有必要加強對PLC課程的科學安排，教師需要對PLC課程的教學實踐進行合理分配，加強對實踐的分配。在實際的教學過程中，因為受客觀因素的影響和限制，形成 教學內容和教學實踐之間的問題。

2.2 實踐內容與教學試驗資源的問題

因為PLC的理論教學特點和視角特點都是非常明顯的，因此，需要確定軟件和硬件的結合性，保證其統一。與此同時，因為PLC的實踐教學內容量比較多，但是仍存在一定的不足。但是其配備設備是PLC的基本單元，相應的實驗掛件若干，在實現相應控制時，同時手掛件和基本單元的限制，與此同時，由于其實驗設備仍舊有一定的限制，因此存在一定的“僧多粥少”的現狀。在具體的實踐教學過程中，應該對編程實踐加強應用力度，盡管其控制對象存在不同，可是其編程實踐的設計思路是統一的，需要不斷的進行編程練習，從而提升學生的綜合編程能力。

3 對PLC教學改革和培養創新型人才的措施探討

3.1 對實驗教學與課程實習進行改革

對于PLC而言，一般是在實踐過程中進行其教學質量的提升和保證的。實踐教學對于高等學校而言，是主要的人才培養教學內容，是進行專業教學的環節，是進行學生專業知識和實踐能力提升的主要環節，對于學生的實踐能力和綜合素質都有一定重要的影響。PLC的實踐課程主要是實驗和進行課程設計，進行課程實習和畢業設計等環節。高校的PLC的實踐教學思想主要是進行我國大學生的創新能力和實踐能力的提升，主要是進行“理論脫離實際”落實，不斷地提升我國工業學生的專業性和市場的競爭能力。

3.1.1 保證實驗教學的一體化

需要不斷的進行實驗教學的管理，不斷提高學生對實驗教學的重視度，從而推動從理論走向實。對于PLC實驗室而言，在進行LC實驗裝置的添置時，同時需要進行相關的PLC軟件和變頻器，觸摸屏設備和多功能電氣柜設備的配備，與此同時，學生在進行畢業設計時，其設計成果也是對PLC實驗教學內容的充分體現。PLC實驗室主要對學生進行十字路口交通信號進行管理和控制的課程，對其進行機械手模擬控制教學，同時開設電梯模擬管理課程，對于設計內容和課程進行設計等，與此同時也是學生進行課程實習的主要基地。同時，該實驗室能夠很好的進行機械工程教學和物流課程教學，為學生提供實習和進行實踐應用的主要地區，對于我校進行創新型人才培養來說，是很穩定的物質基礎條件。其教師對于教學來說，重要性非比尋常，任課教師如果同時進行實驗課程的教學和進行實際任務的輔導，能夠很好的保證教學與實驗的相吻合；實驗教學主要是以學生為主，任課老師為輔的教學核心進行講解的，要想提升實驗的最終效果，可以通過對實驗過程的加強管理進行實現，保證預習和考核的同時進行；而實驗內容則是進行分類，主要包含驗證性內容和設計性內容。設計性實驗一般是通過學生進行設計模擬控制的，例如，機械手模擬控制就是根據學生的思維進行方案的控制，通過指示燈模擬進行其體現，通過對I/O接線圖的繪制和相關順序功能圖的匯編，進行梯形圖的明確，最后進行上機調試，但是因為學生之間的差異性，導致學生的實驗結果也存在一定的差異性。由此能夠加強學生的設計能力和對實踐能力的鍛煉，還能對學生的創新性進行一定的影響，增加學生學習的主動性。對于實驗指導老師而言，需要在整個控制的過程中，加強對學生的科學引導，保證通過PLC的應用，實現電機的正反轉和進行切換的質量。如果有學生存在熔斷器切換失敗的問題等，應該及時讓學生進行正確全面的思考和分析，加強自主分析問題的能力，對于切換的問題進行邏輯性的分析，對于存在的事故原因進行相應解決方案的制定。一般是PLC輸出端的接觸器主要是應用常閉輔助觸點電氣互鎖，或者是通過在梯形圖中進行切換環節的延時，加強學生的驗證能力，引導學生對電機Y-D切換控制的思考，加深學生對于該問題的印象，保證日后學習的質量。

3.1.2 加強PLC課程實習嘗試

對于工科教學而言，適當的課程實習是提升學生實踐能力和保證教學質量的重要措施。所以，在具體的教學過程中，很有必要加強對PLC的應用，例如，在“銑床的PLC模擬控制”的主題中，在學校之前的模擬裝置基礎上，進行學生的分組，通過電氣控制屏的元器件的主要狀況，進行相應平面圖的繪制，同時將元器件的具體信息進行全面的記錄，通過課本對其的介紹和對常用低壓電器資料的學習，進行萬用表的應用，從而進行I/O接線圖的繪制，保證輸入輸出分配表的繪制質量，通過對復雜電氣控制電路的優化，使其主要是PLC梯形圖程序，隨后進入到PLC的實驗室，通過對系列的指示燈的調試和進行相關的模擬，在完成調試工作之后，待其合格之后，可以讓學生進行實習，主要是按照工程設計進行接線圖的相關繪制和安裝工序，教師在完成是否合格之后進行接線的安裝。教師務必在進行接線之前，對二次接線的標準和規范進行系統的講解，要嚴格遵循接線的工和核心進行接線，提升學生接線的便捷性和美觀性。要想保證接線的效率和相關設備的運行安全，務必嚴格的按照接線的三步驟進行，第一，在完成24V直流輸入回路的接線之后需要進行通電，對PLC輸出指示燈運行情況進行檢查，無誤之后進行輸出回路的接線，同樣進行檢查工作之后進行交流用戶電源的接通工作，只有接觸器的運行狀態穩定時，方可進行鼠籠式交流異步電的接通工作，對于主軸電機進行相關的模擬工作，保證電機功能的正常性。最后將學生的接線工藝和對問題的處理情況、學生報告的質量燈方面進行學生實習成績的確定。帶隊老師在進行學生實習過程中，能夠保證學生的實習質量和實習任務，對于學生的綜合能力進行全面的提升，因此將教師的教學目標進行相應實現。

3.2 保證設計與工程實際結合，提升學生的學習能力

對于工科教學而言，其課程設計和相應的畢業設計都是非常重要的教學內容，因此，很有必要加強學生的設計能力，不斷進行學生解決問題能力的培養，提升學生的創新思維和自學能力，大大的進行學生鉆研精神的培養，加強學生進行實際問題處理的水平，保證學生能夠全面的吸收工程設計初步培訓的內容。第一，需要加強學生對課程設計的重視度，慎重進行畢業設計題目的確定。保證課程設計的先進實用 的特點，將工科的主要特點進行凸顯。因為課程設計對于學生畢業后的工作有一定的鋪墊性，企業可以通過對學生進行短暫的培訓，使其能夠高效的進行工作環境和內容的學習和適應。第二，學生的畢業設計主要是通過軟硬件之間的結合進行實現的。該種方式能夠加強學生對理論知識的實踐利，對于學生的創新能力有一定的提升作用，同時對于學生解決問題的能力也有一定的提升，特別是自學和獨立的能力。除此之外，院校的畢業生可以進行導師和學生的畢業設計的雙向選擇，導師的要求是需要學生提前進行相關課題的介入，將相關知識進行熟悉，激發學生的學習主動性，使其發揮學習特長，將學生的創新能力進行不斷提升。一般在進行工程項目設計時，是需要將工業的實用工程技術和知識、工業的設備等進行應用，增加畢業設計的科學性和實踐性，通過軟硬件之間的結合，將實驗室進行不斷的改善，大大的保證學生對工程技術的應用效果。

3.3 不斷完善教學質量考核機制

對于PLC課程教學而言，傳統的教學主要是以卷面考核的方式進行教學質量和對學生的學習效果的檢驗，因此，存在一定的不足。所以，在進行實踐教學的過程中，很有必要將實踐考核進行教學質量考核的引入。對于學生的學習成績而言，教師的評價有著至關重要的作用，所以，教師務必慎重對待學生的評價環節，保證對學生評價的客觀性和公正性，保證學生在學習的過程中能夠自主的進行問題的解決和處理，保證學生對學習的興趣，不斷的提升學生自身的綜合能力。在進行教學考核時，教師不應該單單的根據卷面成績進行評價，應該綜合教學過程中的學生的噓唏檔案，根據學生的學習情況進行綜合的分析和評比，根據以上的綜合狀況進行學生的考核工作。同時，教師務必對學生的創新性和實踐性等進行充分的考慮，保證評價的全面性和完整性。

3.4 大力拓展教學空間，提升學生學習效果

由于PLC課程的實踐操作性比較強，因此，理論學習模式是很不正確的。所以在具體的教學中，教師應該在進行理論教學時，不斷提升實踐教學的應用，增加課程的實用性和綜合性，不斷的提升學生的學習興趣。教師可以通過進行控制對象的設置，增加對象的趣味性和知識性，提升學生的動手和動腦能力，使學生自己進行設計方案和程序的匯編，進行實驗課程的延長，保證學生的實驗效果和教學質量。同時需要進行教學空間的延伸，進行教學知識的拓展，進行實踐活動的增設，通過和工廠等合作進行學生的實踐參觀和學習，增加學生的學習具體性和目標性，對PLC動態進行跟蹤和掌控，提升學生解決問題的主動性，保證學習的質量和教學效果。

4 結語

簡而言之，由于PLC課程是工科教學中的專業課程，因此，教師務必加強對PLC教學改革的重視，不斷的優化和創新教學方式。在具體的改革過程中，需要以教學內容和特征為基礎，結合實踐教學，不斷補充理論知識和實踐知識，從而整體提升學生的學習質量和對知識的掌握能力，實現對其實踐能力的鍛煉，實現對創新型人才的培養。

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