电气控制与PLC课程教学改革与创新

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摘要：在对《电气控制与plc》这门课程性质及教学现状深入研究后，对该课程的教学模式、教学手段、教学方法及考核方法都进行了改革探索，理论联系实际，因人施教，采用“教学做一体化”教学模式,更注重实践环节和过程考核；抛弃了老师的一言堂，更换为以学生为主体，采用多种教学手段和方法，提高学生的学习动力和兴趣，获得了很好的教学效果，达到了预期的教学目标。

关键词：PLC；教学改革；教学做一体化；混合式教学法；项目驱动法

0引言

《电气控制与PLC》是自动化、机械电子等专业的一门应用性和实践性很强的专业核心课程，要求学生既要有一定的理论知识，又要有一定的实践动手能力。本课程包含“电气控制”与“PLC技术”两部分内容，传统的教学模式侧重理论教学，理论学时占主导地位，实验往往只有8个学时，造成了理论教学和实践严重脱节的空中楼阁现象，造成学生在工作中很难将理论知识应用到实践中，因此对《电气控制与PLC》这门课程课堂教学进行改革十分必要。

1电气控制与PLC课程特点和教学目标

《电气控制与PLC》这门课程是电机电气控制和PLC应用技术两门课程的整合，知识内容丰富，涵盖知识面很广，专业性很强，应用性及实践性很强，因而对学生的要求也很高，要求学生在掌握理论知识的同时，又要有一定的动手操作能力。目前，地方本科大学正在向应用型大学转型，主要培养服务生产第一线的高素质技术型应用人才[1,2]，在新课程改革的背景下，《电气控制与PLC》也要适应应用型转型的改变，制定新的教学目标。《电气控制与PLC》这门课程应以培养知识应用、创新能力为主线，培养高级应用型、创新型、自主学习能力强和具有良好职业素养的复合型人才为目标。为实现这一综合性教学目标，就要对传统的教学内容、教学模式、教学手段、教学方法及考核方法进行改革。

2教学内容改革

首先对课程理念进行改革，针对应用性培养需求，重组教学内容[3]。以“强化能力、重在应用”为指导思想，在以项目任务设计教学过程，增加实践教学的学时，培养学生的工程应用能力。电气控制及PLC课程主要有两大模块，一是继电器控制系统，一是可编程控制系统。继电器控制系统模块主要内容是介绍常用的低压电器和生产设备电气控制系统的设计、分析方法，主要设计以下几个项目模块：电机点动、电机长动、电机正反转、电机顺序控制、电机降压启动线路、电机制动控制线路、电机调速线路、机床电气控制线路分析。可编程控制系统主要设计以下几个项目模块：PLC认知、电机基本控制线路PLC实现、抢答器、交通灯、水塔水位控制、多种液体混合控制、彩灯控制、自动配料、物料分拣、化学反应装置、工业机械手控制 、步进电机调速控制、PID指令应用、PLC系统综合应用。每一项教学任务在教师讲解所需知识点后，都需要学生自己动手完成电路设计、连接、程序编制、调试等实际操作任务，在实际操作过程中有问题时老师予以现场指导。这些内容的安排不仅教授了相关理论知识，更重要的是项目法教学内容安排能激发学生学习的动力，并且大大了提高他们理论知识联系实际应用的能力。

3教学模式改革

传统的教学模式以教师为主体，偏重理论课堂教学，由于这门课程内容多而且专业难度大，仅仅在课堂理论讲授，学生很难理解抽象的概念和设计方法，往往觉得该课程晦涩难懂，很难学好，所以对传统教学模式进行改革非常有必要[4]。根据工学结合的教学理念，可以将理论知识和实践教学相结合，以适应社会应用型需求为目标，以学生为中心，充分发挥学生的主体作用，改用“教学做一体化”的教学模式，将教室设在实训室，教师在讲完项目要求和相关理论知识后，学生可以直接利用实训室的实训设备进行实践练习，一方面这些设备和实物可以将抽象的知识实物化，另一方面学生可以将新学的理论知识应用到实践中，这样原先在教室理论教学觉得抽象难理解的知识就可以较形象化的被接受了，并且通过“做”的过程提高了学生理论知识的掌握程度，提高教学效果。

4教学手段及教学方法改革

为了提高《电气控制与PLC》这门课程教学效果，还要对传统的教学手段及方法进行改革和创新。在教学过程中，要抛弃唯教室、唯讲台、唯老师传授的教学手段，要以学生为中心采用现代化的教学手段，立足于培养创新精神和实际应用能力，可以借助泛雅网络平台和其它网络资源进行辅助教学[5]。借助于课堂外的互联网资源比如中国PLC网、工控网等，引导学生通过查阅网站、技术论坛等进一步扩充视野，及时掌握PLC的发展动态和前沿知识。在泛雅网络教学平台上，可以在教师上课之前就下达自主学习任务单和微视频等资源，引导学生自主学习相关知识，这样每个学生可以根据自己的情况自主安排时间学习相关内容，学习基础好的可以少用一些时间，基础差的同学可以多花时间来学习相关内容，也可以在课下组成团队一起来学习，提高团队协作能力和学习效率。针对这种网络教学辅助手段，那课堂上的教学方法也要随之改革，不能老师是主角再满堂灌，而要采用混合式教学方法，根据下达的自主学习单的任务，教师在课堂上抽查自学情况，选择某个同学或某组同学来给同学讲解相关知识，最后教师再补充总结巩固相关知识点内容。采用混合式教学方法能促进同学课下自主学习和课堂认真听奖和讨论的积极性，避免了教师单一传授教室鸦雀无声无人响应的尴尬局面，提高了教学效果和学生的自主学习能力、研究能力和团队协作能力。《电气控制与PLC》这门课程教学由于难度大，要重视教学设计，将多种教学方法和手段相结合，使之相互辅助、相互促进。教学手段上除了网络平台的线上线下分时教学外，还要用理论和实践相结合的手段，板书和多媒体演示相结合的手段。教学方法上，除了传统的讲授法和比较先进的混合式教学法以外，还采用了启发式探究法、演示法、项目驱动法等教学方法。对于抽象的知识借助演示法进行实物演示和动画演示，帮助学生克服难点；在传统教学方法的基础上，采用启发式问题探究法，将学习内容设计成若干个具有挑战性的问题，循序渐进的通过设置问题引导学生的探索过程。探究式教法通过设置问题情境启发学生思维，采用循序渐进的提问方式调动学生的求知欲，激发学生的学习兴趣和学习的积极性、主动性；项目驱动法是在教学过程中以项目任务为驱动，把课程相关知识点按照项目的不同分割融入到各个教学情境中，在解决项目任务的过程中就学习了相关理论知识，项目驱动教学能激发学生学习兴趣而且印象更深刻。

5考核方法改革

《电气控制与PLC》这门课程教学传统的考核方法是期末占90%，平时占10%，往往学生只需要期末突击一下就能通过考试，针对该课程实践性强的特点，在改革了教学模式等方面后，考核方法也应该随之改革，要加大过程考核比重，实验及实践操作加大成绩比例，从考核方法上来督促学生重视实践环节，提高课程应用能力。

6结束语

通过对《电气控制与PLC》这门课程的教学改革，我们取得了不错的教学效果，首先多种教学手段和教学方法综合运用，学生的学习积极性和主动性被充分调动；其次，理论联系实践，教学做一体化教学模式提高了学生的操作能力和实际应用能力；再者通过对《电气控制与PLC》课程改革与创新，实现了以学生为主体的教学过程，学生能自主完成项目，其在掌握理论知识的同时，学习能力、应用能力、工程素质和创新精神明显提高，达到了预期的教学目标。 

参考文献：

[1]刘焕阳,韩延伦.地方本科高校应用型人才培养定位及其体系建设[J].教育研究,2012(12):67-70.

[2]闫冰洁.浅谈基于地方本科高校应用型人才培养的材料力学教学改革[J].大学教育,2015(12):144.

[3]熊树.工学结合模式下的高校电气控制与PLC课程改革分析[J]教育教学论坛,2018(34):130.

[4]腾云.《电机与电气控制技术》教学改革与实践[J].通讯世界,2016(06):291.

[5]王娟.电气控制与PLC技术课程优化与创新[J].内燃机与配件,2017(22):154.

作者：王秀 单位：菏泽学院机电工程学院