淺談中職學校電氣控制與PLC課程教學改革

趙爽 何海娟

摘 要

電氣控制和PLC技術(shù)是集合機械化、自動化、智能化的重要技術(shù)，中職教學活動中，學生可以掌握電氣設(shè)備控制的基本途徑，深入了解外圍電路設(shè)計、小型設(shè)備改造、PLC程序編程等方面的基礎(chǔ)知識、技能和經(jīng)驗。但是，當前中職教學活動中存在諸多教學弊端及機電控制、PLC技術(shù)教學效果不佳的現(xiàn)象，為培養(yǎng)機電領(lǐng)域高素質(zhì)人才，必須改善教學弊端，并提出針對性舉措。

關(guān)鍵詞

電氣控制;PLC;教學弊端;具體舉措

中圖分類號： G712;TM921.5-4;TP273-4 ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.16.070

0 引言

當前，電氣控制與PLC技術(shù)作為中職院校機電一體化及數(shù)控專業(yè)的一門重要課程，其要求學生儲備豐富的理論專業(yè)知識和較強的動手實踐能力。初次接觸的學生往往由于其抽象性而感到枯燥、乏味，而且實際操作能力較差的學生可能無法掌握實踐技巧。因此，必須采取針對性的措施，進行教學改革，實現(xiàn)教師“教”與學生“學”的良好結(jié)合。

1 “電氣控制與PLC”課程教學特點與目標

“電氣控制與PLC”課程是PLC應用技術(shù)和電機電氣控制有機結(jié)合的產(chǎn)物。因此，該課程知識內(nèi)容豐富且涉及面非常廣泛，而且專業(yè)性極強并具有較強的實踐性和應用性。所以該課程對學生有較高的要求。具體而言，在該課程的教學中，學生需要掌握相關(guān)的理論知識和實踐操作能力。

當前，中職學校不斷向應用型學校轉(zhuǎn)型和發(fā)展，旨在培養(yǎng)更多高質(zhì)量、高素質(zhì)專業(yè)型人才。從新課程改革的角度出發(fā)，“電氣控制與PLC”課程教學也應做出相應變化，打破陳舊的教學模式，同時合理制定教學目標。該課程主要為了增強學生的創(chuàng)新能力和動手實踐能力，培養(yǎng)具備良好的職業(yè)素質(zhì)和自主學習、創(chuàng)新、應用能力較強的新型復合型人才。為實現(xiàn)這一教學目標，教師必須積極創(chuàng)新和改個教學方法、手段、模式、考核方法以及教學內(nèi)容等，為學生建立煥然一新的課堂環(huán)境。

2 機電控制和PLC技術(shù)教學弊端

2.1 學習積極性差

許多學生學習意志力較差，加之課堂知識比較零散、枯燥等特征，極易導致學生主觀學習能動性不高，這就嚴重制約了課堂教學效果。

2.2 理論基礎(chǔ)與實踐技能的綜合把握效果不佳

電氣控制及PLC技術(shù)對學生實踐操作技能有較高的要求，但不可忽略的一點是該領(lǐng)域知識相對豐富、分散且具有很強的拓展性，倘若只專注于實踐教學而忽略理論教學，極易造成學生學習目標喪失、行為失效，且無法切實有效開展識別、分析、總結(jié)、創(chuàng)新等活動。

2.3 學習效果差距較大

中職生源相對比較特殊，學生從入學需求和職業(yè)教學需求進入到中職學校體系中，由于不同學生學習基礎(chǔ)、學習興趣、學習能力存在較大差異，在日常學習比較中，學習相對較好的學生會給差生帶來較大的學習壓力，同時拉快了學習進度，對差生學習效果、學習興趣造成較大打擊。對教師來說，知識難度如何把控、機電控制及PLC知識體系如何有效建立等方面都存在較大難度。

2.4 整體學習效能難以保障

盡管中國的職業(yè)教育與普通教育長期共存，但中職教育發(fā)展較為遲緩，在課堂教學中，教師教學能力欠佳對學生整體學習效能存在不利狀況。

3 構(gòu)建一體化的教學體系

3.1 指導思想與思路

職業(yè)教育教學的思想理念應該在電氣控制與PLC課程一體化教學體系中得到體現(xiàn)，牢牢把握以培養(yǎng)應用型高級專業(yè)人才為目標，把提高學生職業(yè)能力作為培養(yǎng)核心，構(gòu)建學術(shù)性、職業(yè)性的教學體系，這就要求教學方式不僅要滿足國家職業(yè)資格需求，增強學生職業(yè)意識、培訓專業(yè)能力，而且要結(jié)合“教、學、做”整體化思路，從而實現(xiàn)人才的培養(yǎng)與社會崗位需求的高度契合。因此，要構(gòu)建該課程教學體系一體化，首先要明確該課程的核心重要地位，進而關(guān)注、培養(yǎng)學生的專業(yè)綜合能力，充分展現(xiàn)課程的專業(yè)性、實踐性。系統(tǒng)的分析和探討當前社會工作崗位需求，發(fā)現(xiàn)、彌補教學課程中的不足的，創(chuàng)建若干創(chuàng)新性工作任務及學習場景對典型工作任務進行查缺補漏，基于增強學生職業(yè)能力、專業(yè)能力的目標，在實踐中不斷優(yōu)化并完善教學體系一體化，從而使學生符合職業(yè)崗位需求，與崗位實現(xiàn)較好的銜接并與時俱進。

3.2 確定課程教學目標

通過學生專業(yè)核心能力確定電氣控制與PLC課程教學目標至關(guān)重要，課程教學應本著提高學生社會實踐技巧、增強學生職業(yè)能力、構(gòu)建教學一體化的思想，同時為后續(xù)課程奠定堅實的學習基礎(chǔ)。學生軟件編程、硬接線等方面的思維在這項課程學習中應有所提升，最終到達以下教學目標：

（1）知識目標：初步了解繼控制電路中電接觸器的常用電氣符號;深入學習典型控制系統(tǒng)的主電路、保護環(huán)節(jié)和控制電路;客觀認識PLC模擬量單元、PID指令及其在調(diào)節(jié)控制中的應用;精通梯形圖語句的編程，了解符號語句的編程方法;學習PLC體系結(jié)構(gòu)、工作原理及所選定PLC的指令系統(tǒng)和編程工具;學習互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信功能和PLC控制系統(tǒng)設(shè)計原理;

（2）能力目標：通過該課程學習后，學生綜合實踐、職業(yè)認知能力和系統(tǒng)設(shè)計能力應實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，職業(yè)道德及素養(yǎng)應滿足社會崗位條件。

3.3 構(gòu)建課程教學內(nèi)容體系

結(jié)合現(xiàn)場實際情況，進行工作現(xiàn)場勘查及網(wǎng)絡(luò)調(diào)研，基于該課程的教學目標與思路，聚集校內(nèi)外專業(yè)人士、企業(yè)工程師等高端人才進行協(xié)商探討，制定合理的工作任務，逐步優(yōu)化教學情境，按照由易到難、由簡單到復雜的學習情境進行排序，實現(xiàn)學習情境既互相關(guān)聯(lián)又各有差異?？傮w內(nèi)容依據(jù)以能力為中心的理念設(shè)計，在實訓室，教師通過邊講邊練、側(cè)重實踐的準則進行授課并合理安排各項任務。

結(jié)合教學實際，按照典型工作任務的分析結(jié)果，針對每種學習情境安排幾類學習任務。學習內(nèi)容中的教學方式充分將理論與實踐相結(jié)合，即相關(guān)理論分析與工作任務相互融合、相輔相成。同時，每項學習任務的選擇和布置應按照從易到難、由簡及繁的設(shè)計原則。根據(jù)教學模式一體化的要求，設(shè)計評價驗收表來衡量任務完成情況?？偠灾?，學習工作任務應充分結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)實際，任務的安排需滿足必需和夠用原則，從而實現(xiàn)教學課程設(shè)計目標與實際情況高度一致。

4 電氣控制與PLC教學方法改革

針對目前電氣控制和PLC教學方法的弊端，本文提出教學實踐改革方法：優(yōu)化案例教學、深入現(xiàn)場學習、分組競賽和互助學習相結(jié)合模式。

4.1 優(yōu)化案例教學

案例教學是指以現(xiàn)場實例為原型，將課程理論中不易理解的知識要點融入到具體的現(xiàn)實案例中，逐步引導學生在實踐應用中探索、理解、拓展課程理論的教學模式，其可大大加深學生對理論知識的理解與認知。近年來，以問題為導向的教學方法已廣泛應用于各種教學中，并取得了一定的效果。與傳統(tǒng)理論課程相比，電氣控制和PLC課程更加實用和全面，其問題來源主要是現(xiàn)場實際。因此，相比于傳統(tǒng)的理論知識教學，發(fā)現(xiàn)并逐步解決問題的教學方式更適合該課程。具體的實施過程中，電氣控制和PLC的基本原理可以通過本課程中的經(jīng)典案例得出。將知識點與現(xiàn)場案例相結(jié)合的教學方式可以大大增強學生的興趣、開拓學生的思維，達到預期的教學目標。

4.2 現(xiàn)場應用與實

現(xiàn)場實踐是指將實際中的生產(chǎn)現(xiàn)場替代傳統(tǒng)實驗室教學，讓學生切身體會、正在感觸電氣系統(tǒng)，具備理論知識儲備的同時加深現(xiàn)場實踐的了解。以理論知識映射到實踐中的方式，讓學生在實際操作中加深對電氣系統(tǒng)和PLC的了解。同時，工業(yè)現(xiàn)場的電氣控制系統(tǒng)通常是一個復雜的大型系統(tǒng)，環(huán)境空間是有限的，只有身處在實際環(huán)境中，對電氣控制的系統(tǒng)性進行感性的認識，才能夠有效培養(yǎng)學生的全局觀，為以后理論付諸于行動做好充足的準備、奠定堅實的基礎(chǔ)。

4.3 分組競賽

分組競賽是指根據(jù)班級人數(shù)，按照3-5人隨機進行分組，依托實驗室具備的較為完善的器材，教師根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗擬定一個貼合實際的問題，制定任務要求及完成標準，在有限的時間內(nèi)讓學生進行分組討論并擬定解決方案，討論結(jié)束后，每組進行方案展示，教師根據(jù)解決方式的創(chuàng)新性、可行性和實用性等評分標準對小組進行打分并提出改進意見，對小組內(nèi)成員貢獻分別打分，最終評出最佳隊伍及個人。在教學中，教師負責現(xiàn)場解答學生提出的各種問題，及時糾正錯誤并引導學生解決問題，同時，學生可以自行翻閱相關(guān)書籍及互聯(lián)網(wǎng)查詢，增加自身獲取知識的渠道。解決方案最終敲定后在教師的指導下進行實施，在實踐過程中暴露問題并解決，使實施方案不斷優(yōu)化。通過這種學習模式，可以讓學生增強團隊意識、提高自身解決實際問題的能力，開拓視野并加強創(chuàng)新意識，不僅提高了學生的動手能力，還可以調(diào)動學生的學習主觀能動性。

4.4 增進互助學習

互助學習是指合理搭配學習程度不同的學生實現(xiàn)互補組隊，通過隊員之間自由相互提問、相互回答的形式，進行互助式學習，讓學習優(yōu)異的同學帶動學習較差的同學。在這個過程中，學習較差的學生可以加深對知識的理解、學習較好的學生可以鞏固復習，課堂氣氛也能夠得到有效的調(diào)動。對于未能解決或集中出現(xiàn)的問題，教師進行針對性解答。同時，教師應保持課堂秩序，保障互助學習順利展開。

5 結(jié)語

中職學校教學要以學生為中心，以培養(yǎng)學生專業(yè)實踐知識為目標。不斷優(yōu)化改革教學課程，吸引學生積極參與到課堂教學及社會實踐中，不斷改進教學方法，構(gòu)建實踐性、綜合性較強的教學一體化體系。為社會發(fā)展培育出更多專業(yè)性高等人才。

參考文獻

[1]王克勇.電氣控制與PLC控制技術(shù)課程思政的探索與實踐[J].包頭職業(yè)技術(shù)學院學報，2020，21（01）：71-73.

[2]翟潘.論電機與電氣控制技術(shù)課程理實一體化教學改革與實踐[J].電子世界，2020（05）：75-76.

[3]陳志.工學結(jié)合模式下的高校電氣控制與PLC課程改革分析[J].才智，2020（05）：135.