可編程序控制器原理及應(yīng)用課程的教學(xué)改革與實踐

魏洪玲+++公利濱

摘要：文章從教學(xué)大綱、實驗大綱、考核方式三個方面的教學(xué)改革內(nèi)容和采用多元化教學(xué)方法、加強實踐教學(xué)改革、鼓勵學(xué)校參加各類競賽、加強師資隊伍建設(shè)四個方面的教學(xué)改革實踐介紹了《可編程序控制器原理及應(yīng)用》的教學(xué)改革與實踐。

關(guān)鍵詞：PLC；實踐教學(xué)；教學(xué)改革

【分類號】TM571.61

1 引言

隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，可編程序控制器（Programmable Controller， PLC）已成為工業(yè)過程控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備之一。PLC是集計算機技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)和精良工藝制造技術(shù)為一體的先進工業(yè)控制裝置，它具有可靠性高、穩(wěn)定性好、實時處理快、聯(lián)網(wǎng)功能強等特點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)與工業(yè)自動化管理系統(tǒng)中。隨著PLC控制技術(shù)廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域以及企業(yè)對PLC技術(shù)人才需要的日益增加，高校應(yīng)如何培養(yǎng)適應(yīng)市場需要、企業(yè)需要的PLC技術(shù)人才顯得尤為重要。

針對電氣工程及其自動化專業(yè)的特點以及應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)學(xué)生的總體目標(biāo)，總結(jié)了在教學(xué)過程中的適用學(xué)生的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識，本文將從教學(xué)改革的內(nèi)容和教學(xué)改革的實踐兩個方面闡述可編程序控制器原理及應(yīng)用這門課程的建設(shè)情況。

2 教學(xué)改革的內(nèi)容

針對三表類院校電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的特點，理論基礎(chǔ)知識薄弱，而實踐操作能力強的特點，將對教學(xué)大綱、實驗大綱、考核方式三個方面進行改革。

2.1 明確教學(xué)思路，制訂合適的教學(xué)大綱

可編程序控制器原理及應(yīng)用是電氣工程及其自動化專業(yè)的核心課，因此掌握基本理論知識是非常必要的，在基本知識點的講解方面學(xué)時為理論授課學(xué)時的1/2，剩余的1/2理論授課學(xué)時講解工程實踐知識，但這方面講解與實驗學(xué)時是有區(qū)別的，主要注重綜合知識的講授。在制訂教學(xué)大綱時知識點的取舍尤為重要，為此需要刪除一些老舊、與實際工程聯(lián)系不緊密的、理論性太強抽象不好理解的知識點，增加先進的PLC技術(shù)、工作中應(yīng)用較多的PLC控制系統(tǒng)的典型案例，把本課程修訂后的教學(xué)大綱做到理論和實踐真正結(jié)合在一起。

2.2 制訂有針對性的實驗大綱

應(yīng)用性本科教育人才的培養(yǎng)離不開實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，而實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中以實驗為主，課程設(shè)計為輔，本課程制訂的實驗課程學(xué)時為理論學(xué)時的1/2，實驗項目分為驗證性實驗和設(shè)計類實驗，根據(jù)現(xiàn)有的實驗設(shè)備條件，可開出實驗項目50多個，學(xué)生可以在實驗室完成常用典型PLC項目的設(shè)計，例如電梯類、電機類、彩燈控制類等項目的設(shè)計。

2.3 改革傳統(tǒng)的考核方式

傳統(tǒng)的考核方式采用試卷的形式檢驗教學(xué)效果，本課程在針對學(xué)生的特點以及課程教學(xué)的每個環(huán)節(jié)，采用新型的考核方式進行準(zhǔn)確評價學(xué)校的學(xué)習(xí)效果。采用平時成績20%、平時考核20%、期末實踐考核30%、期末理論考核30%的形式。平時成績包括平時出勤情況、課堂表現(xiàn)情況和作業(yè)完成情況；平時考核包括每個項目的完成情況以及程序的編寫情況；期末實踐考核是指對本學(xué)期所學(xué)課程的各類項目以抽簽的形式考核，主要考核是實踐操作，在實驗室內(nèi)進行，每位同學(xué)會有不同的項目，并要求同學(xué)在規(guī)定的時間內(nèi)完成；期末理論考核為試卷的形式，考核學(xué)生對本課程基本知識點的掌握情況。

3 教學(xué)改革的實踐

3.1 采用多元化的教學(xué)方法

3.1.1 啟發(fā)式教學(xué)

在授課中調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，啟發(fā)學(xué)生獨立思考，積極探索，自覺地掌握本專業(yè)的相關(guān)知識，從而提高分析問題和解決問題的能力。

3.1.2 引導(dǎo)式教學(xué)

教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的說教式、注入式的教學(xué)方法，針對課堂上學(xué)生的表現(xiàn)，以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，運用合適的教學(xué)手段來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，努力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力和獨立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

3.1.3 討論式教學(xué)

教師在精心準(zhǔn)備和指導(dǎo)的前提下，通過預(yù)先的設(shè)計與組織，啟發(fā)學(xué)生就某一特定問題發(fā)表自己的獨特見解，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新精神。教師應(yīng)為學(xué)生們梳理出解決問題的多種路徑，從而引導(dǎo)學(xué)生們自主進行辯論和思考，引導(dǎo)學(xué)生得出自己的結(jié)論。

3.1.4 開放式教學(xué)

將教學(xué)任務(wù)由課堂的教學(xué)延伸到課外，如實驗室、工廠、企業(yè)等。將課本知識與生產(chǎn)、生活的實踐知識相聯(lián)系，引發(fā)學(xué)生自主的參與實踐活動，從而為學(xué)生提供良好的發(fā)展創(chuàng)造性思維和實踐的機會，使學(xué)生獲得創(chuàng)新的能力和方法。

3.2 加強實踐教學(xué)改革

3.2.1 更新實驗內(nèi)容

針對社會對工程類人才的需求，改變傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容，減少驗證性的實驗。做好基礎(chǔ)實驗的同時，提高實驗難度，增設(shè)設(shè)計性的實驗。在此基礎(chǔ)上給出綜合性設(shè)計實驗題目，讓學(xué)生以團隊為單位進行實驗分工，自己動手分析電路、設(shè)計電路，加深多課程的理解。

3.2.2 加強實訓(xùn)環(huán)節(jié)

在實驗的基礎(chǔ)上，設(shè)立為期1周的實訓(xùn)課程。教師針對企業(yè)對人才的需求，有針對性的對學(xué)生進行培訓(xùn)，利用實驗室現(xiàn)有的實訓(xùn)裝置、軟硬件設(shè)備等，設(shè)計小的項目。

3.2.3 增加課程設(shè)計

通過理論、實驗與實訓(xùn)相結(jié)合，讓學(xué)生獨立自主的進行課程設(shè)計。學(xué)生根據(jù)自己的興趣和能力進行選材，確定課程題目、設(shè)計思路，并自己動手選擇硬件、設(shè)計I/O分配圖、硬件接線圖、軟件梯形圖等，并對設(shè)計的項目進行實驗仿真，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)方可進行考核。

3.3 鼓勵學(xué)生參加各類競賽

針對不同程度的學(xué)生，選取具有一定的深度和廣度的競賽題目。將參加競賽的學(xué)生分成若干個小組，同時要求每個參賽小組的作品有完整的設(shè)計方案和設(shè)計流程，規(guī)范的設(shè)計方法，最終將設(shè)計的作品進行產(chǎn)品化。通過各類競賽，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作精神，提高了學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

3.4 加強師資隊伍建設(shè)

注重教師的個人素質(zhì)的培養(yǎng)和專業(yè)知識的培訓(xùn)，讓教師親自參與到實際項目實訓(xùn)中，通過與企業(yè)項目的工程師學(xué)習(xí)與合作來提高教師自身的工程實踐能力，與專業(yè)教師共同組建一支“高精端、多樣性、產(chǎn)學(xué)研、復(fù)合型”的師資隊伍，一起承擔(dān)電氣專業(yè)的人才培養(yǎng)任務(wù)。

參考文獻

[1] 湯楠等.可編程序控制器原理及應(yīng)用 [M] .北京：機械工業(yè)出版社，2012

[2] 姜建芳.西門子S7-200PLC工程應(yīng)用技術(shù)教程 [M] .北京：機械工業(yè)出版社，2010

[3] 吉順平. 可編程序控制器原理及應(yīng)用 [M] .北京：機械工業(yè)出版社，2011

[4] 趙春生. 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)[M] .北京：人民郵電出版社， 2012endprint