高職PLC相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)研究

何忠禮+何鏡奎

近年來(lái)，中國(guó)制造業(yè)水平不斷發(fā)展，人力成本不斷上升，對(duì)生產(chǎn)制造設(shè)備的自動(dòng)化、智能化、高效化要求不斷提高，制造設(shè)備發(fā)展水平日新月異。由于可編程控制器（PLC）、變頻器、觸摸屏在工業(yè)控制的復(fù)雜環(huán)境中，具有良好的可靠性、穩(wěn)定性、高效性，同時(shí)具有抗干擾能力強(qiáng)和實(shí)時(shí)的人機(jī)交互能力，所以在這些先進(jìn)制造設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。

東莞作為全球制造業(yè)名城，各類(lèi)大型、國(guó)際化企業(yè)的自動(dòng)化水平走在全國(guó)先進(jìn)行列，這些企業(yè)對(duì)具備可編程控制器（PLC）、變頻器、觸摸屏等綜合知識(shí)的技術(shù)人員需求巨大。為適應(yīng)市場(chǎng)需求，高職院校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)普遍開(kāi)有機(jī)電一體化、數(shù)控技術(shù)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)，這些專(zhuān)業(yè)學(xué)生就業(yè)情況良好，招生情況一年旺過(guò)一年。如何搞好這些專(zhuān)業(yè)的教學(xué)工作，更有效銜接各專(zhuān)業(yè)課程，培養(yǎng)出滿(mǎn)足企業(yè)需求的專(zhuān)門(mén)人才，是擺在高職相關(guān)專(zhuān)業(yè)教育工作者面前的現(xiàn)實(shí)課題。

一、可編程控制器（PLC）相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)狀

以機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案為例，該專(zhuān)業(yè)一般設(shè)置與可編程控制器（PLC）相關(guān)專(zhuān)業(yè)的核心課程有以下4門(mén)，詳見(jiàn)表1。

以上4門(mén)核心課程學(xué)分總計(jì)有12分，在機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)課程中分量較重。前兩門(mén)課程內(nèi)容主要是學(xué)習(xí)電氣設(shè)備與PLC基礎(chǔ)及其實(shí)訓(xùn)，這兩門(mén)課程是PLC知識(shí)的入門(mén)學(xué)習(xí)，后兩門(mén)課程主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)變頻器、觸摸屏與PLC的綜合應(yīng)用及其實(shí)訓(xùn)，是PLC知識(shí)的深化和拓展，也更加貼近PLC的實(shí)際應(yīng)用。這樣的課程安排對(duì)機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該是合適的也是必須的，但是在教學(xué)安排、資源利用以及教學(xué)方法方面還存在一些商榷的地方，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）在實(shí)訓(xùn)教學(xué)安排上一律采用實(shí)訓(xùn)周的形式，理論課和實(shí)訓(xùn)課不能很好銜接

例如：《PLC高級(jí)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)》這門(mén)實(shí)訓(xùn)課與《PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試》理論課安排在同一個(gè)學(xué)期教學(xué)，《PLC高級(jí)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)》安排在該學(xué)期集中實(shí)訓(xùn)兩周（這兩門(mén)課的教學(xué)計(jì)劃見(jiàn)表2）。

上述兩門(mén)課程的教學(xué)進(jìn)度必須有先后合理安排，即應(yīng)該是先安排理論課，讓學(xué)生先掌握理論知識(shí)再上實(shí)訓(xùn)課，這樣教學(xué)效果才會(huì)好，否則理論課還未講，就上實(shí)訓(xùn)課，學(xué)生實(shí)訓(xùn)時(shí)會(huì)覺(jué)得無(wú)從下手，其教學(xué)效果也要大打折扣。由于每個(gè)班級(jí)采用集中實(shí)訓(xùn)兩周，而班級(jí)太多，PLC實(shí)訓(xùn)室資源有限，結(jié)果理論課還未上完，實(shí)訓(xùn)課就結(jié)束了，給實(shí)訓(xùn)老師和學(xué)生帶來(lái)很大困擾，其教學(xué)效果可想而知，非常有必要進(jìn)行合理調(diào)整，使理論課和實(shí)訓(xùn)課有機(jī)銜接，讓教學(xué)達(dá)到最佳效果。

（二）PLC實(shí)訓(xùn)室資源利用有待改善

由于PLC實(shí)訓(xùn)室設(shè)備昂貴，一個(gè)PLC綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)（包括臺(tái)式電腦）將近4萬(wàn)多元，按一個(gè)實(shí)訓(xùn)室安裝20個(gè)機(jī)臺(tái)計(jì)算，建設(shè)一個(gè)實(shí)訓(xùn)室要將近80多萬(wàn)元，所以一般的職業(yè)院校只有一個(gè)PLC實(shí)訓(xùn)室。由于機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)招生情況一年好過(guò)一年，一屆學(xué)生四五個(gè)班近250人，兩屆學(xué)生近500人的PLC相關(guān)課程教學(xué)（注：表1中第1、2門(mén)課和第3、4門(mén)課分別安排在大二、大三學(xué)習(xí)），在現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)室資源情況下，如何合理安排課程，充分利用資源，非常重要。從上表2可以看出，由于實(shí)訓(xùn)課集中兩周時(shí)間實(shí)訓(xùn)，在實(shí)訓(xùn)周期間，其它課全部停止，在第1-4周PLC實(shí)訓(xùn)室比較空閑，而第5-10周PLC實(shí)訓(xùn)室特別繁忙，《PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試》與《PLC高級(jí)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)》課程安排并不平衡，會(huì)造成PLC實(shí)訓(xùn)室的使用前閑后忙，存在浪費(fèi)資源的現(xiàn)象。如果實(shí)訓(xùn)課時(shí)間安排不進(jìn)行改善，一旦再擴(kuò)大招生，實(shí)訓(xùn)室會(huì)存在排不下課的現(xiàn)象（實(shí)際上2014級(jí)機(jī)電一體化的《PLC高級(jí)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)》課已經(jīng)存在排到非PLC實(shí)訓(xùn)室上課的現(xiàn)象，這些教室由于沒(méi)有PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備，嚴(yán)重影響教學(xué)效果）。所以如何調(diào)整改善課程安排，充分利用現(xiàn)有PLC實(shí)訓(xùn)室資源，也是亟待解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

（三）在PLC相關(guān)課程尤其是實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)方法上靈活性有待加強(qiáng)

對(duì)于高職學(xué)生而然，普遍的現(xiàn)象是理論知識(shí)底子薄，基礎(chǔ)不牢，動(dòng)手能力不強(qiáng)。而PLC相關(guān)課程的教學(xué)又是一個(gè)先簡(jiǎn)后繁的過(guò)程，既要培養(yǎng)學(xué)生具有一定的PLC、變頻器和觸摸屏的理論知識(shí)，又要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和自我創(chuàng)造能力，以便學(xué)生將來(lái)在企業(yè)具有獨(dú)立解決各類(lèi)不同PLC實(shí)際問(wèn)題的能力。在PLC相關(guān)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)上，現(xiàn)在普遍采用的是驗(yàn)證教學(xué)法，即教師提供一份現(xiàn)成實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，上面有PLC、變頻器、觸摸屏的輸入輸出接口分配，接線(xiàn)方法，有PLC程序、變頻器參數(shù)設(shè)定方法、觸摸屏組態(tài)程序，學(xué)生只要按照實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)提供的樣本輸入程序，設(shè)定參數(shù)，接線(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，驗(yàn)證結(jié)果正確就算完成實(shí)訓(xùn)。這樣的實(shí)訓(xùn)課教學(xué)培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生，缺乏獨(dú)立思考及動(dòng)手能力，缺乏創(chuàng)造性思維，缺乏解決實(shí)際問(wèn)題的能力，不能很好地適應(yīng)將來(lái)面臨的實(shí)際工作要求。為了改善PLC相關(guān)實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和創(chuàng)造能力，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有必要改進(jìn)教學(xué)方法。

二、可編程控制器（PLC）相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的改進(jìn)方法

針對(duì)以上指出的可編程控制器（PLC）相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，提出以下解決方法。

（一）分散實(shí)習(xí)

關(guān)于以上提到的PLC相關(guān)理論課與實(shí)訓(xùn)課不能很好地銜接和PLC實(shí)訓(xùn)室資源不能有效利用的兩方面問(wèn)題，建議采用分散實(shí)訓(xùn)的方法，即將兩周的集中實(shí)訓(xùn)課改為以4節(jié)課為一個(gè)教學(xué)單元，在整個(gè)學(xué)期教學(xué)中均勻分布安排。具體見(jiàn)表3。

在排課時(shí)可以兼顧理論課教學(xué)進(jìn)度來(lái)安排實(shí)訓(xùn)課，這樣既可以靈活合理地解決理論課與實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)進(jìn)度銜接問(wèn)題，又能解決PLC實(shí)訓(xùn)室資源緊張問(wèn)題，同時(shí)這樣拉開(kāi)實(shí)訓(xùn)課的整個(gè)教學(xué)進(jìn)程后，老師可以在完成一個(gè)實(shí)訓(xùn)課題后，預(yù)先布置下一個(gè)實(shí)訓(xùn)題目，讓學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)，做好下一個(gè)實(shí)訓(xùn)課題的前期準(zhǔn)備工作，以便更好地完成下一個(gè)實(shí)訓(xùn)課題，這樣的實(shí)訓(xùn)課安排大幅提高了實(shí)訓(xùn)室資源的利用效率，更為重要的是實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)效果也會(huì)大幅提升。

（二）改進(jìn)教學(xué)方法

在PLC相關(guān)實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)方法方面，要根據(jù)實(shí)訓(xùn)課教學(xué)的不同階段，適當(dāng)、靈活地采用不同的教學(xué)方法，具體來(lái)講可以采用以下方法。