《PLC應用技術》理實一體化教學改革探究

李超娜 馮立新 張新勇 李俊霞

摘?要：《PLC應用技術》是高職院校機、電類相關專業(yè)必修的一門專業(yè)課程。該課程理論性和實踐性都非常強，為達到讓學生在學習課程階段實現(xiàn)理論與實踐的有機結合，本文對理實一體化教學改革進行深入探討與分析。授課過程在實訓室逐步展開，真正實現(xiàn)“學中做，做中學，教-學-做一體化”。教學實踐表明，《PLC應用技術》課程在進行理實一體化教學中取得良好效果。

關鍵詞：PLC;理實一體化;任務驅(qū)動

隨著電氣控制設備，尤其是電子計算機的迅猛發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)自動化技術發(fā)生了巨大的變化。目前，無論是從國外引進的自動化生產(chǎn)線，還是自行設計的自動控制系統(tǒng)，普遍應用可編程序控制器作為控制系統(tǒng)的核心器件。由于可編程序控制器相比傳統(tǒng)電氣控制具有不可比擬的優(yōu)勢，并且在自動化領域已經(jīng)形成了一種工業(yè)控制的趨勢。因此，可編程序控制器技術（以下簡稱PLC）課程已成為高職高專院校電氣工程類、機電一體化類及自動化類專業(yè)的一門實踐性、綜合性很強的專業(yè)課程[1]。

1 傳統(tǒng)教學現(xiàn)狀

《PLC應用技術》課程在我院的機電一體化技術、電氣自動化技術、工業(yè)機器人技術等專業(yè)均有開設。以往的傳統(tǒng)教學采用的是先理論后實訓的模式，根據(jù)各專業(yè)課程標準的要求，把總的64課時分為兩部分，即理論48課時，實訓16課時，在理論教學結束之后進入實訓室完成實操訓練。這種教學模式在理論授課階段，課堂以教師講課為主，而學生處于被動地接受知識，即“填鴨式”的教學方法。而在后期進行實操訓練時，學生的理論知識理解模糊從而無法良好完成實操訓練任務，導致理論和實踐嚴重脫節(jié)，教學效果不甚理想。究其原因，主要有兩點：

（1）主觀方面：高職學生基礎偏弱，對理論知識的接受能力具有一定消極影響。學生聽不懂，就會逐漸失去學習的興趣和動力，導致存在部分學生上課玩手機、睡覺等不良現(xiàn)象。（2）客觀方面：《PLC應用技術》課程實踐性非常強，而單純的指令學習卻非常抽象和枯燥，并且學生們學到的指令、編好的程序，不能在相應的設備上及時進行驗證。

先理論后實訓的傳統(tǒng)教學模式無法將兩者有機結合，因此導致最終結果是只有少數(shù)學生掌握較好，大部分學生的學習效果不理想。

2 理實一體化教學過程闡述

理實一體化教學是將理論和實踐有機結合的教學模式，這一教學模式可以克服傳統(tǒng)教學中的一些缺點。在2019-2020-1學期中，針對18級機電一體化技術專業(yè)和電氣自動化技術專業(yè)的三個教學班開展了理實一體化教學改革，將64學時的課程全部安排在實訓室進行，主要采用“任務驅(qū)動法”進行教學。任務驅(qū)動法是以任務為主線，教師為主導，學生為主體，通過任務來驅(qū)動學生自主學習，進而完成對知識的掌握[2]。PLC的編程指令有基礎指令、功能指令、程序控制類指令以及順控指令等。“任務驅(qū)動”教學法就是把這些指令的學習設計在一些典型的PLC控制任務中，通過這些任務驅(qū)動學生學習，把學生的學習過程由被動變主動[3]。

（1）在授課過程中，將教學內(nèi)容進行了整合，通過13個任務，完成了相應指令的學習。如表1所示。

（2）教學過程實施。根據(jù)各班人數(shù)和實訓臺數(shù)分組教學，一般3-4人一組，在每次課的授課中都是按下圖的教學過程實施。在整個教學的過程中，從布置任務——任務實施——拓展任務，形成了閉環(huán)的教學環(huán)節(jié)。

3 理實一體化教學效果

（1）學生到課率提高。教學做一體化的教學模式，充分發(fā)揮了高職學生動手能力強的優(yōu)點，學生到課率得到提高。

（2）學生抬頭率提高。邊講邊練的理實一體化教學模式，使學生學到的理論知識很快能夠得到運用，極大激發(fā)學生的學習興趣，上課時不再低頭玩手機或睡覺，課堂抬頭率得到提高。

（3）學生聽課率提高。由于實訓操作的結果能夠在實訓臺上直觀的顯現(xiàn)出來，激發(fā)了學生的求知欲，上課聽課率得到提高。

（4）學生成績明顯提高。以17級和18級電氣自動化專業(yè)為例，17級電氣自動化專業(yè)采用先理論后實訓的傳統(tǒng)教學模式，18級電氣自動化專業(yè)采用理實一體化教學模式。理論成績?nèi)绫?所示。

通過比較發(fā)現(xiàn)，采用理實一體教學模式后，班級理論成績平均分提高了51%。由此可見，采用理實一體化教學模式，學生的理論知識可以指導實踐操作，同樣實踐操作反向提升理論知識水平，說明將理論和實踐有機結合，能夠提高學生的學習效果。

（5）學生的綜合素質(zhì)提高。在這一教學改革過程中，課程考核評價方式也進行了相應改革。總成績的構成為：筆試（50%）+技能考核（40%）+平時成績（10%）=總成績（100%）。通過比較發(fā)現(xiàn)，18電氣專業(yè)的綜合成績平均分比17電氣專業(yè)提高了45%。

4 結論

《PLC應用技術》是一門理論與實踐緊密結合的應用型課程，高職類院校的學生理論基礎薄弱，理解能力較差，但在理實一體化授課模式下，邊理論邊實踐的教學方式取得良好效果。今后，我院其它專業(yè)針對PLC相關課程也要逐步推行理實一體化教學模式，在吸取已有教學經(jīng)驗的基礎上，不斷探索更優(yōu)的教學方法，取得更好的教學效果。從而提高學生的綜合應用能力，實現(xiàn)就業(yè)上崗零距離對接，提高學生的就業(yè)競爭力。

參考文獻：

[1]曹東梅，張琦.可編程控制器技術（PLC）課程改革實踐[J].中國職業(yè)技術教育，2007（1）.

[2]廖娟.任務驅(qū)動教學法在可編程控制器課程中的應用[J].職業(yè).中旬，2012（4）.

[3]余青鋒.任務驅(qū)動教學法在PLC教學中的應用探討[J].教學探索，2014（1）.

課題：本文系石家莊理工職業(yè)學院課題項目，課題名稱：《PLC應用技術》課程的理實一體化教學效果研究，研究成果

作者簡介：李超娜（1981-），女，河北石家莊人，碩士，講師，主要從事PLC及電氣自動控制系統(tǒng)的研究。