淺析基于PLC的電氣自動化教學(xué)模式

張碧娜

摘要：本文首先分析了當(dāng)前高校電氣自動化單片機教學(xué)中存在的問題，針對以上問題，從課程內(nèi)容、授課方式、考核方式等方面進行教學(xué)模式創(chuàng)新。課程內(nèi)容上要做到及時更新，淘汰老舊的知識體系，將相關(guān)課程的知識融入進PLC的教學(xué)中；教師在授課時應(yīng)當(dāng)多引入實例，將實踐和理論相結(jié)合；在考試方式方面應(yīng)當(dāng)建立規(guī)范的考核模式。

關(guān)鍵詞：PLC；電氣自動化；教學(xué)模式

一、PLC在電氣自動化教學(xué)中的應(yīng)用

PLC課程是電氣自動化專業(yè)的必修課程，被廣泛運用于機電設(shè)備控制中。PLC課程需要將理論和實踐相結(jié)合，是電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機課程的必修基礎(chǔ)課程。但是在教學(xué)過程中存在許多問題，學(xué)生接受程度不高，教師在授課過程中難以調(diào)動起學(xué)生積極性。本文分析了單片機教學(xué)中存在的問題，并針對這些問題提出了教學(xué)模式改革方案。

二、目前PLC教學(xué)中存在的問題

（一）教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不合理

目前PLC的教學(xué)中，存在教學(xué)內(nèi)容較為寬泛，不具有針對性。許多專業(yè)的學(xué)習(xí)中都需要運用單片機技術(shù)，其中就包括電子自動化專業(yè)。而在這些專業(yè)教學(xué)中，單片機的教學(xué)往往采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，保持了單片機教學(xué)的完整性和系統(tǒng)性。但是這種教學(xué)模式是在單片機的完整知識體系內(nèi)，沒有對不同專業(yè)做出區(qū)分，不同專業(yè)的教學(xué)中沒有各自的重點，這樣是明顯存在弊端的。每個專業(yè)學(xué)習(xí)單片機的目的是不同的，為了要適應(yīng)不同的工作崗位，學(xué)習(xí)的側(cè)重點也應(yīng)當(dāng)有所不同，否則就會導(dǎo)致學(xué)生抓不住學(xué)習(xí)重點，學(xué)到的知識難以應(yīng)用，以及課程難度直線上升但課程效果不盡人意。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不合理的另外一個方面體現(xiàn)在教材內(nèi)容的滯后性。隨著社會的快速發(fā)展，單片機、電氣自動化的相關(guān)知識更新速度很快，但目前有很大一部分教材中的內(nèi)容過于老舊。尤其是一些實踐技能相關(guān)的知識，已經(jīng)早已不再采用或很少采用了。而在現(xiàn)實工作中的一些新部件、新的方法卻沒有被收錄在課本內(nèi)，比如很多單片機實踐課程內(nèi)容還停留在二極管的操作中，但對于電氣自動化專業(yè)來說十分重要的電動機控制，卻沒有在教學(xué)內(nèi)容中。這就導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)到的知識與現(xiàn)實脫節(jié)，到了工作崗位上難以勝任。

（二）實踐教學(xué)不足，硬件設(shè)施配備不夠

電氣自動化專業(yè)主要目標(biāo)是培養(yǎng)專業(yè)型人才，這個培養(yǎng)目標(biāo)決定了在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)重視實操技能的訓(xùn)練。但目前在單片機的教學(xué)中，往往對實踐技能的重視程度不足，大部分教師往往有意無意的忽視了這部分的教學(xué)。一方面，實踐技能教學(xué)需要大量的設(shè)備作為支撐，而大部分高校的硬件設(shè)施卻跟不上學(xué)生的招收速度，很難滿足所有學(xué)生的實踐需要；另一方面，實踐操作需要大量的課時和精力，教師需要實地指導(dǎo)，甚至需要進行一對一的輔導(dǎo)，這相比于統(tǒng)一傳授理論知識而言，既費時又費力，教師便會減少實踐課程的課時。

從而，實踐課程的形式往往是課后作業(yè)式，教師將作業(yè)布置下去，學(xué)生在實訓(xùn)箱中完成作業(yè)。而一般來說，PLC實訓(xùn)箱往往都是廠家連接好電路的成品，具有統(tǒng)一的模式，學(xué)生不需要進行復(fù)雜的操作便可以完成連接，在完成連接后只需要花一些時間編程和調(diào)試即可。這樣一來，大部分的時間都花在軟件學(xué)習(xí)方面，硬件系統(tǒng)設(shè)計得不到重視，學(xué)生也沒有掌握外圍電路設(shè)計開發(fā)的技能。使得學(xué)生在實際工作中難以運用所學(xué)知識，沒有實訓(xùn)箱便無法完成工作，難以面對現(xiàn)實生活中復(fù)雜的任務(wù)。

（三）教學(xué)進度結(jié)構(gòu)不合理

大多數(shù)學(xué)校在電氣自動化的PLC課程中，往往既有理論也有實踐課。但實踐課程一般都被安排在課時的最后，即先上大量課時的理論課，再進行操作實踐。一些教師認(rèn)為，先把理論知識掌握扎實，再進行一定的操作會有利于學(xué)生學(xué)習(xí)單片機的相關(guān)知識，但事實上這樣的教學(xué)進度安排并不合理，學(xué)生在前期只能接觸到理論知識，而沒有動手的機會，學(xué)習(xí)到的知識是抽象的，很難形成具象化的物體。從而導(dǎo)致一開始理論學(xué)習(xí)十分吃力，部分學(xué)生便會放棄后續(xù)的學(xué)習(xí)，等到學(xué)期快要結(jié)束時，實踐課程只能應(yīng)付差事，最終導(dǎo)致理論和實踐都沒有學(xué)習(xí)扎實。

三、結(jié)合技能抽查方式的PLC課程教學(xué)改革

（一）調(diào)整傳統(tǒng)課程體系，結(jié)合專業(yè)特點設(shè)置課程內(nèi)容

由于電氣自動化崗位對于單片機的主要運用是在一些基礎(chǔ)開發(fā)和應(yīng)用方面，因此對于電氣自動化相關(guān)的崗位，應(yīng)當(dāng)比照其專業(yè)崗位的技能要求標(biāo)準(zhǔn)，選出一些和其崗位要求向比配的知識進行重點學(xué)習(xí)。比如PLC的硬件結(jié)構(gòu)、并行輸入/輸出、定時中斷系統(tǒng)等等，對這些內(nèi)容進行重點的講授和實踐，而對于一些較深奧的理論內(nèi)容以及不常用到的內(nèi)容進行粗略的學(xué)習(xí)，這樣一方面減輕了學(xué)生和教師的負(fù)擔(dān)，另一方面也能提高教學(xué)的質(zhì)量。教師也可以將剩余的內(nèi)容作為拓展延伸，供有興趣的同學(xué)課后自行研究。

（二）建立基于項目的理論—實踐教學(xué)模式

在建立項目時，應(yīng)當(dāng)摒棄傳統(tǒng)的重理論輕實踐的教育模式。建立多種多樣的項目，將項目作為實踐的載體，給學(xué)生布置一些列的任務(wù)，包括硬件的設(shè)計和連接、軟件的編程、系統(tǒng)調(diào)試。在學(xué)生完成這一系列的操作后，往往就能夠?qū)纹瑱C的實際應(yīng)用有了一個全面系統(tǒng)的了解。并且在完成項目后，學(xué)生會產(chǎn)生一種成就感，進而對后續(xù)的課程產(chǎn)生興趣。同時，在團隊合作中能夠增強學(xué)生們的團隊協(xié)作意識，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。

（三）建立基于職業(yè)素養(yǎng)的考核制度

傳統(tǒng)的考核方式往往是采用閉卷考核的形式，通過一張試卷來測試學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果。而對于PLC的教學(xué)來說，實操技能很難體現(xiàn)在卷面中，通過書面化的考試難以達到真正的考核效果。因此考核中，實踐技能應(yīng)當(dāng)分得一定比例，并按照職業(yè)素養(yǎng)的要求確定考核內(nèi)容和體系。比如，可以將流程圖繪制、PLC斷口選擇以及考核點指定處元器件選擇。并且將項目實踐得分一并計算到最終的分?jǐn)?shù)中，從而更好的引導(dǎo)學(xué)生有重點的學(xué)習(xí)，不僅僅把學(xué)習(xí)放在理論方面。

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