電氣控制與PLC課程教學改革與創新

王秀

摘 要：在對《電氣控制與PLC》這門課程性質及教學現狀深入研究后，對該課程的教學模式、教學手段、教學方法及考核方法都進行了改革探索，理論聯系實際，因人施教，采用“教學做一體化”教學模式，更注重實踐環節和過程考核;拋棄了老師的一言堂，更換為以學生為主體，采用多種教學手段和方法，提高學生的學習動力和興趣，獲得了很好的教學效果，達到了預期的教學目標。

關鍵詞：PLC;教學改革;教學做一體化;混合式教學法;項目驅動法

0 引言

《電氣控制與PLC》是自動化、機械電子等專業的一門應用性和實踐性很強的專業核心課程，要求學生既要有一定的理論知識，又要有一定的實踐動手能力。本課程包含“電氣控制”與“PLC技術”兩部分內容，傳統的教學模式側重理論教學，理論學時占主導地位，實驗往往只有8個學時，造成了理論教學和實踐嚴重脫節的空中樓閣現象，造成學生在工作中很難將理論知識應用到實踐中，因此對《電氣控制與PLC》這門課程課堂教學進行改革十分必要。

1 電氣控制與PLC課程特點和教學目標

《電氣控制與PLC》這門課程是電機電氣控制和PLC應用技術兩門課程的整合，知識內容豐富，涵蓋知識面很廣，專業性很強，應用性及實踐性很強，因而對學生的要求也很高，要求學生在掌握理論知識的同時，又要有一定的動手操作能力。目前，地方本科大學正在向應用型大學轉型，主要培養服務生產第一線的高素質技術型應用人才[1，2]，在新課程改革的背景下，《電氣控制與PLC》也要適應應用型轉型的改變，制定新的教學目標。《電氣控制與PLC》這門課程應以培養知識應用、創新能力為主線，培養高級應用型、創新型、自主學習能力強和具有良好職業素養的復合型人才為目標。為實現這一綜合性教學目標，就要對傳統的教學內容、教學模式、教學手段、教學方法及考核方法進行改革。

2 教學內容改革

首先對課程理念進行改革，針對應用性培養需求，重組教學內容[3]。以“強化能力、重在應用”為指導思想，在以項目任務設計教學過程，增加實踐教學的學時，培養學生的工程應用能力。電氣控制及PLC課程主要有兩大模塊，一是繼電器控制系統，一是可編程控制系統。繼電器控制系統模塊主要內容是介紹常用的低壓電器和生產設備電氣控制系統的設計、分析方法，主要設計以下幾個項目模塊：電機點動、電機長動、電機正反轉、電機順序控制、電機降壓啟動線路、電機制動控制線路、電機調速線路、機床電氣控制線路分析。可編程控制系統主要設計以下幾個項目模塊：PLC認知、電機基本控制線路PLC實現、搶答器、交通燈、水塔水位控制、多種液體混合控制、彩燈控制、自動配料、物料分揀、化學反應裝置、工業機械手控制 、步進電機調速控制、PID指令應用、PLC系統綜合應用。每一項教學任務在教師講解所需知識點后，都需要學生自己動手完成電路設計、連接、程序編制、調試等實際操作任務，在實際操作過程中有問題時老師予以現場指導。這些內容的安排不僅教授了相關理論知識，更重要的是項目法教學內容安排能激發學生學習的動力，并且大大了提高他們理論知識聯系實際應用的能力。

3 教學模式改革

傳統的教學模式以教師為主體，偏重理論課堂教學，由于這門課程內容多而且專業難度大，僅僅在課堂理論講授，學生很難理解抽象的概念和設計方法，往往覺得該課程晦澀難懂，很難學好，所以對傳統教學模式進行改革非常有必要[4]。根據工學結合的教學理念，可以將理論知識和實踐教學相結合，以適應社會應用型需求為目標，以學生為中心，充分發揮學生的主體作用，改用“教學做一體化”的教學模式，將教室設在實訓室，教師在講完項目要求和相關理論知識后，學生可以直接利用實訓室的實訓設備進行實踐練習，一方面這些設備和實物可以將抽象的知識實物化，另一方面學生可以將新學的理論知識應用到實踐中，這樣原先在教室理論教學覺得抽象難理解的知識就可以較形象化的被接受了，并且通過“做”的過程提高了學生理論知識的掌握程度，提高教學效果。

4 教學手段及教學方法改革

為了提高《電氣控制與PLC》這門課程教學效果，還要對傳統的教學手段及方法進行改革和創新。在教學過程中，要拋棄唯教室、唯講臺、唯老師傳授的教學手段，要以學生為中心采用現代化的教學手段，立足于培養創新精神和實際應用能力，可以借助泛雅網絡平臺和其它網絡資源進行輔助教學[5]。借助于課堂外的互聯網資源比如中國PLC網、工控網等，引導學生通過查閱網站、技術論壇等進一步擴充視野，及時掌握PLC的發展動態和前沿知識。在泛雅網絡教學平臺上，可以在教師上課之前就下達自主學習任務單和微視頻等資源，引導學生自主學習相關知識，這樣每個學生可以根據自己的情況自主安排時間學習相關內容，學習基礎好的可以少用一些時間，基礎差的同學可以多花時間來學習相關內容，也可以在課下組成團隊一起來學習，提高團隊協作能力和學習效率。針對這種網絡教學輔助手段，那課堂上的教學方法也要隨之改革，不能老師是主角再滿堂灌，而要采用混合式教學方法，根據下達的自主學習單的任務，教師在課堂上抽查自學情況，選擇某個同學或某組同學來給同學講解相關知識，最后教師再補充總結鞏固相關知識點內容。采用混合式教學方法能促進同學課下自主學習和課堂認真聽獎和討論的積極性，避免了教師單一傳授教室鴉雀無聲無人響應的尷尬局面，提高了教學效果和學生的自主學習能力、研究能力和團隊協作能力。

《電氣控制與PLC》這門課程教學由于難度大，要重視教學設計，將多種教學方法和手段相結合，使之相互輔助、相互促進。教學手段上除了網絡平臺的線上線下分時教學外，還要用理論和實踐相結合的手段，板書和多媒體演示相結合的手段。教學方法上，除了傳統的講授法和比較先進的混合式教學法以外，還采用了啟發式探究法、演示法、項目驅動法等教學方法。對于抽象的知識借助演示法進行實物演示和動畫演示，幫助學生克服難點;在傳統教學方法的基礎上，采用啟發式問題探究法，將學習內容設計成若干個具有挑戰性的問題，循序漸進的通過設置問題引導學生的探索過程。探究式教法通過設置問題情境啟發學生思維，采用循序漸進的提問方式調動學生的求知欲，激發學生的學習興趣和學習的積極性、主動性;項目驅動法是在教學過程中以項目任務為驅動，把課程相關知識點按照項目的不同分割融入到各個教學情境中，在解決項目任務的過程中就學習了相關理論知識，項目驅動教學能激發學生學習興趣而且印象更深刻。

5 考核方法改革

《電氣控制與PLC》這門課程教學傳統的考核方法是期末占90%，平時占10%，往往學生只需要期末突擊一下就能通過考試，針對該課程實踐性強的特點，在改革了教學模式等方面后，考核方法也應該隨之改革，要加大過程考核比重，實驗及實踐操作加大成績比例，從考核方法上來督促學生重視實踐環節，提高課程應用能力。

6 結束語

通過對《電氣控制與PLC》這門課程的教學改革，我們取得了不錯的教學效果，首先多種教學手段和教學方法綜合運用，學生的學習積極性和主動性被充分調動;其次，理論聯系實踐，教學做一體化教學模式提高了學生的操作能力和實際應用能力;再者通過對《電氣控制與PLC》課程改革與創新，實現了以學生為主體的教學過程，學生能自主完成項目，其在掌握理論知識的同時，學習能力、應用能力、工程素質和創新精神明顯提高，達到了預期的教學目標。

參考文獻：

[1]劉煥陽，韓延倫.地方本科高校應用型人才培養定位及其體系建設[J].教育研究，2012（12）：67-70.

[2]閆冰潔.淺談基于地方本科高校應用型人才培養的材料力學教學改革[J].大學教育，2015（12）：144.

[3]熊樹.工學結合模式下的高校電氣控制與PLC課程改革分析[J] 教育教學論壇，2018（34）：130.

[4]騰云.《電機與電氣控制技術》教學改革與實踐[J].通訊世界，2016（06）：291.

[5]王娟.電氣控制與PLC技術課程優化與創新[J].內燃機與配件，2017（22）：154.