西門子PLC 課程教學的革新探索

馬小榮 王進 賀琴 神木職業(yè)技術學院

隨著我國工業(yè)發(fā)展進入“中國制造2025”，需要一大批熟練掌握西門子PLC 先進技術的人才作為推進工業(yè)企業(yè)發(fā)展的重要動力。在此背景下，職業(yè)院校積極推進西門子PLC 課程體系，將該課程作為多個專業(yè)的核心課程，重點培養(yǎng)學生PLC控制系統(tǒng)設計、安裝、接線、調試、維護、檢修方面的能力，使學生在畢業(yè)后能夠順利從事相關崗位工作，從而實現職業(yè)院校的人才培養(yǎng)目標。

1 西門子PLC 課程教學現狀分析

1.1 教學內容局限

PLC 課程教材內容主要涉及硬件組成、性能指標、可編程元件指令等方面，在課程教學中，教師一般會選擇簡單的內容進行講解，如可編程控制器、燈光控制系統(tǒng)、三相交流電機控制等內容，而沒有針對伺服電機、步進電機、變頻器等內容進行深入講解，易導致學生理論知識不扎實、不完整的情況。此外，在教學過程中，教師只根據教材進行講授，而沒有結合西門子PLC 的實際應用增加教學案例或拓展授課內容，導致學生知識面過于狹窄。

1.2 教學形式守舊

當前，大部分院校的西門子PLC 課程教學以理論教學為主，實驗教學為輔，只將少部分課時用于實驗教學。在實驗實訓過程中，由于學校的實驗設備有限，更新速度較慢，所以很難為全部學生提供充足的實驗實訓機會，不利于學生技術技能培養(yǎng)，未能深入落實教學做一體化模式。此外，在實驗實訓課程中，教師安排的教學項目以驗證性內容為主，弱化了實驗實訓在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力中的作用。

1.3 實驗室設備陳舊

隨著科學技術的發(fā)展，PLC 產品更新?lián)Q代的速度也隨之加快，但是大部分學校自動化系統(tǒng)實驗室仍然采用以前的PLC 設備，導致實驗室設備與實際生產需要相脫節(jié)。如，西門子S7-200PLC 已經退出市場，大部分企業(yè)在生產實踐中使用西門子S7-300 系列和S7-400 系列的產品，而是一些學校仍然采用西門子S7-200 系列開展實踐教學，導致學生難以掌握中高端PLC 設備的相關知識與技能，無法在畢業(yè)后盡快適應崗位工作。

1.4 教學考核評價不完善

在西門子PLC 課程教學考核中，學校一般采用過程考核、操作考核、理論考試相結合的方式。在學生學習完理論知識之后，安排實驗教學項目，并在所有教學內容結束之后安排期末考核。在期末考核中，學校將理論考試作為重點，使得筆試成績所占比重較高，忽視了學生創(chuàng)新能力、自學能力以及職業(yè)技能考核，難以對學生的學習情況做出全面評價。

2 西門子PLC 課程教學的革新策略

2.1 更新教學內容

學校要深入到市場和企業(yè)中開展調研工作，了解企業(yè)使用西門子PLC 產品的情況，根據企業(yè)對技能型人才的需求，對西門子PLC課程教學內容進行更新，以保證教學內容與時俱進。學校可將西門子S7-200 系列PLC 的教學內容升級為西門子S7-300 系列PLC，讓學生掌握關于PLC 中低端產品的知識與操作技術。同時，學校也可以自編PLC 教材，在教材中增加實例講解，建立起理論與實踐之間的聯(lián)系。此外，西門子PLC 課程教學還要拓展教學內容，使其涵蓋液壓控制、機床控制、溫度控制、變頻器控制等方面，使學生掌握更多西門子PLC 知識。

2.2 增加PLC 實驗實訓教學

西門子PLC 課程應結合實際的電氣自動化生產需要進行設置，強化該門課程理論教學與實踐教學之間的聯(lián)系，構建起教學做一體化的教學模式，既要讓學生掌握可編程控制器技術的基本知識和技能，又要具備可編程控制其技術的應用能力，完成控制系統(tǒng)電氣設備的安裝、調試、檢修、運維等操作，不斷提高高職院校學生的職業(yè)技能水平。西門子PLC 課程要增加實驗教學所占學時的比重，圍繞課程內容設計安排實驗教學項目，為學生提出更多用實驗操作驗證理論知識的機會，幫助學生扎實掌握操作技能。除了校內開展實驗實訓教學之外，學校還要鼓勵學生積極參加校外技能大賽，開辟PLC 第二課堂。教師可將技能大賽的任務進行分解，設計成多個小項目，讓學生進行實驗操作。通過構建起以技能大賽為主導的第二課堂，有助于培養(yǎng)學生自學能力、創(chuàng)新能力和職能技能，拓展學生知識視野。有條件的學校還可以組建參賽小組，分派專業(yè)教師進行指導，讓參賽小組代表學校在比賽中取得優(yōu)異成績。

2.3 引入PLC 仿真軟件

學校要重視實驗室建設，及時更新實驗室中西門子PLC 設備，為學生提供充足的上機操作機會，幫助學生鞏固所學知識，提高對知識的實踐應用能力。為了降低實驗室建設投入，學校可在教學平臺增加S7-PLC SIM Simulating Modules 仿真軟件，該軟件可模擬西門子PLC 硬件功能，能夠滿足學生利用仿真軟件進行組態(tài)設計、軟件編程的實驗需求。同時，該仿真軟件不受場地和硬件設備的限制，學生可借助軟件直接驗證設計好的控制程序，能夠為學生提供更多的實踐操作機會，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐應用能力。

2.4 改進教學評價體系

學校要推進西門子課程教學評價改革，構建起集過程性評價與終結性評價于一體的評價體系，形成對學生學習成果的全面評價。在教學評價體系中，要增加創(chuàng)新部分考核，教師要設計有關創(chuàng)新內容的西門子PLC 考核項目，使考核項目與實際生產情況相結合，引導學生深入理解PLC 課程知識與技能在操作中的應用。此外，在課堂教學評價中，應將學生在平時教學、實驗項目、實訓教學中的表現進行打分，將其作為總成績的一部分，引導學生重視實驗實踐能力的提升。

3 結論

總而言之，西門子PLC 課程教學要構建起教學做一體化的教學模式，強化理論教學與實踐教學之間的聯(lián)系，不斷積累學生的知識和技能。學校要結合企業(yè)的實際生產需要，對西門子PLC 課程的教學內容進行拓展和更新，增加實踐實訓課時比重，改進課程教學評價體系，從而為學校培養(yǎng)出一大批技能型人才創(chuàng)建良好的教育教學環(huán)境。