《PLC技術》精品課程建設與實踐

孫繼衛

【摘 要】 本文以中原工學院信息商務學院為背景，介紹了《PLC技術》校級精品課程在教學隊伍、教學內容、教學方法與手段、實踐教學等方面進行的探索和研究成果。通過精品課程的建設，不斷提高師資教學水平，促進學生創新意識的培養和實踐能力的提高。

【關鍵詞】 PLC技術；教學內容；實踐教學

[Abstract] Because of the construction of excellent courses， teachers teaching capability has been constantly improved， and students innovative consciousness and ability of applying theory to practice have also been greatly promoted.

[Keywords] PLC technology； teaching content； practical teaching

1 前言

《PLC技術》是中原工學院信息商務學院自動化、電氣工程及其自動化、建筑電氣與智能化等電類專業必修的專業課，通過本課程的學習使學生具備創新的能力和工程實踐的能力，為社會提供高級應用型技術人才。

從2007年開始，電氣工程系開始開設《PLC技術》課程。在課程建設過程中，課題組以培養應用型高級技術人才為向導，緊跟工業電器的發展步伐，將電氣控制技術與PLC應用技術進行有機結合。將實踐和創新性教學環節的課時適當增加。在教學手段和方法上，實施任務驅動教學法組織教學。

2 教學隊伍

本課程組教師隊伍的學歷結構、年齡結構、學緣結構、師資配置情況合理，教學經驗豐富，中青年教師優勢互補。

3 教學內容

3.1 內容選取

《PLC技術》這門課程，實踐性、實用性較強。在教學內容的選取上，我們強化學生的能力培養、重點突出實踐應用能力。我們的目的就是要培養學生為應用技能型人才，所以在教學過程中以真實的工程項目為載體來設計，適當增加實踐教學的學時，培養學生的工程應用能力。

3.2 教學內容組織方式與目的

本門課程以電氣控制技術和PLC兩部分為教學框架，對每個主要知識點進行模塊式教學。其目的是突出知識和能力這條主線，把《PLC技術》的課程內容劃分為課程模塊，確定各模塊教學要求，重組教學內容，讓授課內容更貼近生產一線，而且為課程設計、畢業設計等打下基礎。教學內容不再按照教材的順序授課，而是根據各項教學任務要求，將教、學、做進行有機結合來選取。每次課程開始前教師要講解本次課所需要的知識點，然后學生根據教師的講解，自己思考電氣原理圖及程序如何設計。

3.3 實踐性教學的設計思想與效果

強化實踐、注重能力培養是三本院校作為應用技術型高校的靈魂，實踐教學貫穿整個教學過程，是課程教學改革的重要環節。實踐教學的設計思想重點從以下兩個方面入手：（1）實驗室建設。為突出應用技術型教育特色，我院特別重視實驗室的建設。這對提高學生的實踐動手能力，培養學生的專業操作技能都有很大的幫助。目前電氣工程系投入使用的PLC實驗室有計算機15臺、實驗臺15套，供學生進行項目教學和訓練。PLC實驗室所開設的實驗，可使學生掌握PLC的基本工作原理、主要設計方法，常用控制對象的使用方法；學會使用各種電器元件，使學生對PLC及外設電路具備初步分析、運用、設計的能力，具有分析檢查與排除故障、解決和處理實驗結果的能力。（2）合理安排實驗、課程設計，將實驗、課程設計、畢業設計有機聯系在一起，三位一體，不斷強化和鞏固學生的PLC應用能力。作為與《PLC技術》課程同步的課內實驗，是學生加深理論知識、培養學生動手編程操作、打好基礎的最為關鍵的一部分，因此，在實驗安排上，課程組依據每節課的重點，遵從“由淺入深”、“由簡入難”、“由分立到綜合”的原則，及時在理論課后安排課內實驗，讓學生從最簡單的實驗開始，通過實驗讓學生直觀的看到自己的努力成果，從而激發學生學習的興趣，為課程設計、畢業設計打好基礎。針對課程設計環節，課程組根據學生的認知能力，每學期合理安排從設計性到綜合性、再到自主開發性的PLC課程設計，及時鞏固和加強學生的實踐動手能力，激發學生學習PLC的興趣，為最后的畢業設計打下堅實的基礎。課內實驗打基礎，課程設計做強化，畢業設計來提高，實現三位一體的培養方式，實踐證明，這樣的培養方式使學生在不知不覺完成了學什么、為什么學、怎么學等幾個思想環節的過渡，在激發學習熱情，提高學習興趣的同時，較好地掌握了PLC電氣控制技術的相關知識，大大提高了獨立院校學生的實踐操作能力。

4 教學方法與手段

4.1 教學方法

（1）推行項目化教學 。在《PLC技術》理論及實踐授課的過程中，課程組教師采用項目化教學的方法。這些項目，都是從工程實際進行選擇。授課教師，首先以工程實際項目為背景布置每節課的主要任務，講解該項目的相關知識點，并分析解決該項目的設計方案，然后進行該項目的控制系統設計，模擬工業環境進行調試，最后對本次課進行討論總結。（2）教學組織方式。《PLC技術》的課堂教學方式靈活多變，主要強調教師與學生之間的互動，課堂氣氛要充分調動。在《PLC技術》教學的過程中，我們會采用啟發式教學，教師會通過提出一些問題來開始每節課，引導學生循問題而思考，提高對本節課內容的學習興趣，加深對主要知識點的理解；另外我們還采用互動式教學，來增強課堂氣氛的活躍性，促進學生自主思考并提出問題的能力，從而激發學生的學習潛能；情景式教學，是在實踐環境中教學，結合實物操作給學生講解，學生還能自己動手練習操作，提高學生的動手實踐能力。（3）采用三級指導，提高學生知識綜合應用能力和創新能力 。在實踐環節的教學方法上，采用三級指導方法。驗證型課內實驗，以教師講解為主，先讓學生學會最基本的實驗技能，加深他們對所學理論知識的理解；設計型課內實驗，教師先要給出實驗任務及要求，電氣原理圖及I/O分配表等，然后由學生自己編寫控制程序并進行調試；課程設計環節，教師只給出控制系統的具體要求，學生需要自己確定控制系統的設計方案，電氣原理圖，并編寫控制程序進行調試，從而培養學生綜合運用所學知識的能力和創新能力。

4.2 教學手段

本課程組教師在多媒體授課的過程中，提供了很多PLC相關知識的動畫及圖片等資料，梯形圖的程序執行過程大都通過動畫的形式展現出來。通過這種方式學生的學習興趣及學習積極性，都得到了充分調動，教學效率也得到提高。為了調動學生自主學習的主觀能動性，課程組還將課程教學信息資源上傳至校園網和微信公眾服務平臺上，并且及時發布相關前沿信息，學生可以在教學過程中隨時觀看和下載電子課件等。通過學校的網絡學習平臺或《PLC技術》微信服務平臺學生可以復習課堂內容、完成課后作業、進行自我測試，還可以與教師、同學進行交流、互動。

5 結束語

在課程組全體成員共同努力下，《PLC技術》課程教學效果得到了明顯提高，師資教學水平，學生創新意識的培養和實踐能力都得到了很大提高。課程組接下來要對《PLC技術》課程的內容，重難點知識點，進行組織、策劃，以視頻、小動畫等形式呈現出來，創建微課，MOOC課程。

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