淺談高校PLC實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革創(chuàng)新

張靜

（河西學(xué)院物理與機(jī)電工程學(xué)院，甘肅張掖 734000）

創(chuàng)新在國家方面體現(xiàn)在不斷通過科學(xué)技術(shù)提高一個(gè)國家的自主創(chuàng)新能力，使之不斷在國際事務(wù)中掌握話語權(quán)，增強(qiáng)國際競爭能力。而創(chuàng)新能力的培養(yǎng)又是一個(gè)人才的培養(yǎng),人才是一個(gè)國家創(chuàng)新能力的中流砥柱，是創(chuàng)新的基礎(chǔ)和源泉。社會的發(fā)展對人才的需求是多方面的，在高校的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)校應(yīng)該根據(jù)社會發(fā)展的需要，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，改變傳統(tǒng)的應(yīng)試教育模式，在PLC 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中不斷強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用，激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新探索能力。

1 思想創(chuàng)新

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的源泉，也是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。高校應(yīng)該從思想方面加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，大學(xué)生是我們國家不斷進(jìn)步的中堅(jiān)力量，蘊(yùn)含著無窮的潛力，少年強(qiáng)，則國強(qiáng)。對于這批具有青春活力的大學(xué)生來說，高校應(yīng)該予以重視，在學(xué)習(xí)課本知識的同時(shí)，應(yīng)該不斷提高學(xué)生的實(shí)踐能力，注重理論與實(shí)際相結(jié)合，從多方面培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，使大學(xué)生真正地為社會服務(wù)，為國家做貢獻(xiàn)。

1.1 創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

創(chuàng)新意識的培養(yǎng)主要是指對學(xué)生從思想上重視起來，特別是學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。通過高校的各方面培養(yǎng)，使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的知識，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中可以將課本上的知識點(diǎn)與他們所了解到的功能相結(jié)合，使學(xué)生們逐漸具備完成這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，甚至在此基礎(chǔ)上有更好的創(chuàng)新[1]。在PLC 技術(shù)基礎(chǔ)的知識教學(xué)的第一步就是先帶領(lǐng)學(xué)生去參觀實(shí)驗(yàn)室，并對實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行講解，使學(xué)生能夠?qū)?shí)驗(yàn)教學(xué)有一個(gè)較為直觀地認(rèn)識，并進(jìn)行思考，增強(qiáng)學(xué)生的好奇心，提高學(xué)生對PLC 教學(xué)的興趣，使學(xué)生在課下時(shí)能夠利用課本去進(jìn)行自主的學(xué)習(xí)，去了解PLC 的工作原理，增強(qiáng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識。

1.2 探究性思維的培養(yǎng)

探究性思維的培養(yǎng)是一個(gè)長期的過程，老師在教學(xué)的過程中應(yīng)該主動去培養(yǎng)學(xué)生的探究性思維，把問題留給學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)行思考，在思考的過程中提高學(xué)生的動腦能力，如在講授輸出類基本指令時(shí)，可以向?qū)W生提問兩條指令是否可以相互替代？ 在授課的過程中向?qū)W生進(jìn)行提問，在回答問題的過程中，老師要對學(xué)生的創(chuàng)新型思維加以表揚(yáng)，以此來鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新性思維，對學(xué)生的探究性思維進(jìn)行培養(yǎng)，提高學(xué)生的動腦、動手能力。

2 方法創(chuàng)新

在教學(xué)的過程中，僅僅是學(xué)生樹立創(chuàng)新意識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，有的老師和學(xué)生在思想方面將創(chuàng)新意識放在第一步，但是并不能從實(shí)際行動上做出相應(yīng)的對策，來提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。雖然現(xiàn)在人人提倡創(chuàng)新，但是這一概念特別的抽象，難以理解。但是卻來源于我們的日常生活中，只有少數(shù)人才能將自己心目中的閃光點(diǎn)轉(zhuǎn)換為實(shí)際行動，去操作，去踐行。在日常的教學(xué)過程中，要注重培養(yǎng)學(xué)生方法創(chuàng)新的意識，讓學(xué)生親自去動手操作，在操作的過程中使得學(xué)生真正地理解。

2.1 啟發(fā)式教學(xué)

老師在教學(xué)過程中應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體作用，把問題留給學(xué)生，在課上時(shí)多多與學(xué)生進(jìn)行互動教學(xué)，調(diào)動大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。老師在日常的生活中可以多多留意各方面關(guān)于PLC 的知識，在日常的教學(xué)過程將這些實(shí)際案例與學(xué)生分享，多多聽取學(xué)生的意見與見解，把發(fā)言的主動權(quán)留給學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)行思考。在聽取完每個(gè)學(xué)生的見解之后，老師再做評價(jià)，對每個(gè)學(xué)生的發(fā)言進(jìn)行鼓勵，在日常的互動中從而提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

比如，在講解PLC 梯形圖的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師可以就這方面的知識點(diǎn)進(jìn)行大體的講解，在講解的過程中給學(xué)生留出思考的余地，把問題留給學(xué)生，讓學(xué)生去進(jìn)行資料的查閱，去查閱相關(guān)資料書，采用不同的算法以實(shí)現(xiàn)不同的功能，并且將編寫的程序上及實(shí)驗(yàn)仿真，這種教學(xué)模式可以使學(xué)生提前預(yù)習(xí)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，也有利于復(fù)習(xí)上一節(jié)課的大體知識點(diǎn)，全方面地去了解這一節(jié)課的知識點(diǎn)。通過多方面的互動模式，而不是老師單方面的講解，從而去引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，老師去鼓勵學(xué)生動腦思考和動手操作能力。

2.2 合理利用實(shí)驗(yàn)室

PLC 的教學(xué)模式主要是以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)器材顯得尤為重要，在日常的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生也應(yīng)該多多利用實(shí)驗(yàn)器材來提高實(shí)驗(yàn)操作能力，在復(fù)習(xí)階段，學(xué)生應(yīng)該與實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行協(xié)調(diào)，管理員應(yīng)該采取開放式的管理方式，爭取做到每個(gè)人都有機(jī)會去到實(shí)驗(yàn)室去做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以采取預(yù)約的方式，與管理員取得聯(lián)系。提高PLC 實(shí)驗(yàn)室的利用率，學(xué)生可以就不了解的問題向老師進(jìn)行詢問，使得學(xué)生與老師之間的互動也由此增多。在互動的過程中，以提高學(xué)生的編程績效，使得學(xué)生可以獨(dú)立的去解決問題。

3 培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力

3.1 實(shí)驗(yàn)過程準(zhǔn)備活動

重視和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的一種重要途徑。我們要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)前做好預(yù)習(xí)工作，預(yù)習(xí)工作在大學(xué)的學(xué)習(xí)過程中顯得尤為重要，因?yàn)樵诖髮W(xué)校園中學(xué)生的自學(xué)能力是一項(xiàng)關(guān)鍵技能。在一項(xiàng)課程內(nèi)容開始前，老師首先要要求學(xué)生寫出相應(yīng)的預(yù)習(xí)大體提綱，從而對本節(jié)課程所講的內(nèi)容有一個(gè)大體的了解，并對實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)引起相關(guān)的重視，從而在實(shí)驗(yàn)操作的過程中可以準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，避免因數(shù)據(jù)失真所引起的不必要的錯誤。

例如，在做由繼電接觸器控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為PLC 控制的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們要求學(xué)生首先掌握各種低壓電器的使用方法以及PLC 能夠驅(qū)動負(fù)載的類型和范圍，開始做實(shí)驗(yàn)時(shí)讓學(xué)生先裝配一個(gè)普通的四臺電機(jī)順序啟動，反序停止的結(jié)構(gòu)，然后采用另一種方法即用PLC配線安裝之后編程，再把兩種方法進(jìn)行比較，寫出他們各自的特點(diǎn)，從而讓學(xué)生利用這個(gè)例子自己總結(jié)出PLC 的功能調(diào)整方案以及接線簡單的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作能力也通過這一過程得到進(jìn)一步培養(yǎng)。在每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，可以讓學(xué)生對本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評價(jià)，找出自己在實(shí)驗(yàn)中最滿意和最不滿意的動作和行為，以希望學(xué)生在下次操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以有所改進(jìn)。

3.2 對問題進(jìn)行深入探究

接下來還可以對原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行升級和改造，老師可以在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)改變相應(yīng)的條件，要求完成單步運(yùn)行和急停方案，這次實(shí)驗(yàn)完全把權(quán)力下放給學(xué)生，發(fā)揮學(xué)生的主動性，可以讓學(xué)生畫出程序的流程圖進(jìn)行編程，安裝接線，再仿真和調(diào)試，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生通常不能一次成功，老師要循序漸進(jìn)，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。當(dāng)然老師要從安全的角度進(jìn)行把關(guān)，避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)存在不必要的安全隱患，在學(xué)生遇到問題時(shí)，從多角度啟發(fā)并要求學(xué)生解釋實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路以及存在哪些問題？ 打算如何解決的，老師要逐一點(diǎn)評。使得學(xué)生能夠在遇到問題時(shí)，可以從多角度，多層次去分析問題的關(guān)鍵所在，更好地培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

這樣通過幾次綜合實(shí)驗(yàn)做下來，通過啟發(fā)式，探究式，合作式教學(xué)模式的不斷運(yùn)用，逐步轉(zhuǎn)變學(xué)生的思考模式，使學(xué)生能夠通過日常的學(xué)習(xí)模式來提高學(xué)生的思維模式，提高思考能力，使得學(xué)生在日常的實(shí)驗(yàn)過程中可以利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，提高實(shí)驗(yàn)操作能力。通過PLC實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開放，學(xué)生可以充分利用日常的學(xué)習(xí)時(shí)間，更好地培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)能力。

4 考核創(chuàng)新

任何一項(xiàng)課程都需要考核，都需要對學(xué)生這個(gè)學(xué)期的成果進(jìn)行評價(jià)。就像每次考試，是對學(xué)生的一個(gè)階段性評價(jià)，這是較為直觀，系統(tǒng)性的評價(jià)方式。在大學(xué)中，階段考核是一項(xiàng)尤為重要的內(nèi)容，通過對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的考核，可以看出學(xué)生在這一階段對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體反應(yīng)，從而使老師更好的調(diào)整教學(xué)方案，使之更好地為學(xué)生服務(wù)，增強(qiáng)學(xué)生的接受能力。

對實(shí)驗(yàn)技能的考核： 在高校的教學(xué)過程中，由于PLC 技術(shù)基礎(chǔ)是以實(shí)驗(yàn)為主，理論為輔的一門課程。所以對于PLC 技術(shù)考核來說應(yīng)該注重與實(shí)驗(yàn)和理論的相結(jié)合。對于理論知識，可以以閉卷考的形式對所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行考核，主要考查學(xué)生對于課本知識的掌握程度，而對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的知識內(nèi)容，可以以小組的形式，對不同的小組布置不同的任務(wù)，利用實(shí)驗(yàn)器材去完成不同的試驗(yàn)任務(wù)，老師可以通過每組實(shí)驗(yàn)的完成情況進(jìn)行評分，通過考試的完成情況，來考察學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。在考試的過程中，老師應(yīng)該注意，要合理地劃分理論知識和實(shí)驗(yàn)教學(xué)所占的不同比例。

自主創(chuàng)新已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的新要求，而培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力的學(xué)生也越來越成為高校的教學(xué)目標(biāo)之一。老師作為教學(xué)活動的組織者和貫穿者，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中應(yīng)該不斷改變傳統(tǒng)的授課方式，將理論與實(shí)際相結(jié)合，從而提高學(xué)生的知識運(yùn)用能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是提高學(xué)生的動手操作，動腦思考能力在這一基礎(chǔ)上。高校在日常的教學(xué)安排上要多增加一些實(shí)驗(yàn)課程的排課，從課程方面提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的重視程度，同時(shí)學(xué)校也要健全實(shí)驗(yàn)器材，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)資金投入。大部分學(xué)生由于在高中時(shí)期實(shí)驗(yàn)課程較少，對實(shí)驗(yàn)課有較大的興趣，所以老師在日常的教學(xué)過程中，要循序漸進(jìn)，多多去了解學(xué)生不懂的地方，并提出相應(yīng)的解決對策，增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性，主觀能動性[3]。

5 結(jié)語

在PLC 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，創(chuàng)新意識是基本，關(guān)鍵是在創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)上，將這一些想法，點(diǎn)子化為現(xiàn)實(shí)中的事物，這是非常困難的，在日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，動手操作起來，提高學(xué)生的動手操作，動腦思考的能力，適應(yīng)素質(zhì)教育的要求，培養(yǎng)全面型創(chuàng)新型人才，樹立大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新的思想，增強(qiáng)全民族的創(chuàng)新意識，提高全民族的競爭力，是中華民族屹立于世界之林。