淺析基于PLC的電氣自動化教學模式

張碧娜

摘要：本文首先分析了當前高校電氣自動化單片機教學中存在的問題，針對以上問題，從課程內容、授課方式、考核方式等方面進行教學模式創新。課程內容上要做到及時更新，淘汰老舊的知識體系，將相關課程的知識融入進PLC的教學中；教師在授課時應當多引入實例，將實踐和理論相結合；在考試方式方面應當建立規范的考核模式。

關鍵詞：PLC；電氣自動化；教學模式

一、PLC在電氣自動化教學中的應用

PLC課程是電氣自動化專業的必修課程，被廣泛運用于機電設備控制中。PLC課程需要將理論和實踐相結合，是電子技術、傳感器技術、電機課程的必修基礎課程。但是在教學過程中存在許多問題，學生接受程度不高，教師在授課過程中難以調動起學生積極性。本文分析了單片機教學中存在的問題，并針對這些問題提出了教學模式改革方案。

二、目前PLC教學中存在的問題

（一）教學內容設置不合理

目前PLC的教學中，存在教學內容較為寬泛，不具有針對性。許多專業的學習中都需要運用單片機技術，其中就包括電子自動化專業。而在這些專業教學中，單片機的教學往往采用傳統的教學模式，保持了單片機教學的完整性和系統性。但是這種教學模式是在單片機的完整知識體系內，沒有對不同專業做出區分，不同專業的教學中沒有各自的重點，這樣是明顯存在弊端的。每個專業學習單片機的目的是不同的，為了要適應不同的工作崗位，學習的側重點也應當有所不同，否則就會導致學生抓不住學習重點，學到的知識難以應用，以及課程難度直線上升但課程效果不盡人意。

教學內容設置不合理的另外一個方面體現在教材內容的滯后性。隨著社會的快速發展，單片機、電氣自動化的相關知識更新速度很快，但目前有很大一部分教材中的內容過于老舊。尤其是一些實踐技能相關的知識，已經早已不再采用或很少采用了。而在現實工作中的一些新部件、新的方法卻沒有被收錄在課本內，比如很多單片機實踐課程內容還停留在二極管的操作中，但對于電氣自動化專業來說十分重要的電動機控制，卻沒有在教學內容中。這就導致了學生學到的知識與現實脫節，到了工作崗位上難以勝任。

（二）實踐教學不足，硬件設施配備不夠

電氣自動化專業主要目標是培養專業型人才，這個培養目標決定了在教學中應當重視實操技能的訓練。但目前在單片機的教學中，往往對實踐技能的重視程度不足，大部分教師往往有意無意的忽視了這部分的教學。一方面，實踐技能教學需要大量的設備作為支撐，而大部分高校的硬件設施卻跟不上學生的招收速度，很難滿足所有學生的實踐需要；另一方面，實踐操作需要大量的課時和精力，教師需要實地指導，甚至需要進行一對一的輔導，這相比于統一傳授理論知識而言，既費時又費力，教師便會減少實踐課程的課時。

從而，實踐課程的形式往往是課后作業式，教師將作業布置下去，學生在實訓箱中完成作業。而一般來說，PLC實訓箱往往都是廠家連接好電路的成品，具有統一的模式，學生不需要進行復雜的操作便可以完成連接，在完成連接后只需要花一些時間編程和調試即可。這樣一來，大部分的時間都花在軟件學習方面，硬件系統設計得不到重視，學生也沒有掌握外圍電路設計開發的技能。使得學生在實際工作中難以運用所學知識，沒有實訓箱便無法完成工作，難以面對現實生活中復雜的任務。

（三）教學進度結構不合理

大多數學校在電氣自動化的PLC課程中，往往既有理論也有實踐課。但實踐課程一般都被安排在課時的最后，即先上大量課時的理論課，再進行操作實踐。一些教師認為，先把理論知識掌握扎實，再進行一定的操作會有利于學生學習單片機的相關知識，但事實上這樣的教學進度安排并不合理，學生在前期只能接觸到理論知識，而沒有動手的機會，學習到的知識是抽象的，很難形成具象化的物體。從而導致一開始理論學習十分吃力，部分學生便會放棄后續的學習，等到學期快要結束時，實踐課程只能應付差事，最終導致理論和實踐都沒有學習扎實。

三、結合技能抽查方式的PLC課程教學改革

（一）調整傳統課程體系，結合專業特點設置課程內容

由于電氣自動化崗位對于單片機的主要運用是在一些基礎開發和應用方面，因此對于電氣自動化相關的崗位，應當比照其專業崗位的技能要求標準，選出一些和其崗位要求向比配的知識進行重點學習。比如PLC的硬件結構、并行輸入/輸出、定時中斷系統等等，對這些內容進行重點的講授和實踐，而對于一些較深奧的理論內容以及不常用到的內容進行粗略的學習，這樣一方面減輕了學生和教師的負擔，另一方面也能提高教學的質量。教師也可以將剩余的內容作為拓展延伸，供有興趣的同學課后自行研究。

（二）建立基于項目的理論—實踐教學模式

在建立項目時，應當摒棄傳統的重理論輕實踐的教育模式。建立多種多樣的項目，將項目作為實踐的載體，給學生布置一些列的任務，包括硬件的設計和連接、軟件的編程、系統調試。在學生完成這一系列的操作后，往往就能夠對單片機的實際應用有了一個全面系統的了解。并且在完成項目后，學生會產生一種成就感，進而對后續的課程產生興趣。同時，在團隊合作中能夠增強學生們的團隊協作意識，培養高素質的應用型人才。

（三）建立基于職業素養的考核制度

傳統的考核方式往往是采用閉卷考核的形式，通過一張試卷來測試學生的學習結果。而對于PLC的教學來說，實操技能很難體現在卷面中，通過書面化的考試難以達到真正的考核效果。因此考核中，實踐技能應當分得一定比例，并按照職業素養的要求確定考核內容和體系。比如，可以將流程圖繪制、PLC斷口選擇以及考核點指定處元器件選擇。并且將項目實踐得分一并計算到最終的分數中，從而更好的引導學生有重點的學習，不僅僅把學習放在理論方面。

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