基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的電氣控制與PLC課程教學(xué)及實(shí)踐研究

金蘭陳

摘要：基于應(yīng)用型人才所制定的培養(yǎng)課程蘊(yùn)含諸多專業(yè)性極強(qiáng)的實(shí)踐內(nèi)容，而傳統(tǒng)教學(xué)模式無(wú)法充分保障學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量、專業(yè)素養(yǎng)與工程應(yīng)用能力。通過(guò)圍繞PLC與電氣控制應(yīng)用課程開展教學(xué)改革活動(dòng)，可強(qiáng)化教學(xué)方法的合理性、科學(xué)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，提升其工程應(yīng)用能力。本文將從多個(gè)維度探尋相關(guān)課程改革的有效策略。

關(guān)鍵詞：PLC;應(yīng)用型人才;電氣控制

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)高等教育正處于飛速發(fā)展階段，各階段院校均處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期;在此背景下，教師應(yīng)突破傳統(tǒng)理念的局限，革新辦學(xué)模式與思維方式，積極培育應(yīng)用型人才。在圍繞上述課程開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)注重凸顯教學(xué)活動(dòng)的實(shí)踐性與應(yīng)用性，調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，切實(shí)增強(qiáng)其工程應(yīng)用能力，進(jìn)而強(qiáng)化教學(xué)效果。

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

PLC應(yīng)用與電氣控制課程的基礎(chǔ)是接觸器-繼電器控制電路，其教學(xué)重點(diǎn)為PLC原理與實(shí)際應(yīng)用，而上述兩者間存在密切聯(lián)系。結(jié)合上述課程特點(diǎn)，教學(xué)人員應(yīng)優(yōu)化選擇教學(xué)內(nèi)容，不能照搬課本知識(shí)開展教學(xué)活動(dòng)。為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，教師應(yīng)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容;通過(guò)圍繞具體案例進(jìn)行講解并開展動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生初步掌握接觸式控制線路與繼電器控制線路的基本知識(shí)。當(dāng)前，教師可選取以下幾個(gè)案例：車床控制電路、運(yùn)料車行程控制、電動(dòng)機(jī)控制、家庭照明線路。上述應(yīng)用實(shí)例與教材存在緊密聯(lián)系，也有助于學(xué)生掌握低壓電器的基本原理，可激發(fā)學(xué)生興趣并豐富理論教學(xué)時(shí)間。值得注意的是，老師應(yīng)該教學(xué)重點(diǎn)放置于PLC實(shí)際應(yīng)用與原理講解方面;依托教學(xué)手段與項(xiàng)目教學(xué)法，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，緊跟時(shí)代的發(fā)展腳步，為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型的人才。

2.引入先進(jìn)教學(xué)手段

大部分學(xué)生在高三階段初次接觸相關(guān)課程，對(duì)于plc課程不具有充足的了解。多數(shù)學(xué)生會(huì)形而上地認(rèn)為相關(guān)課程具有一定難度，進(jìn)而不具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)信心。在此背景下，教師應(yīng)不斷強(qiáng)化教學(xué)活動(dòng)的科學(xué)性、趣味性、生動(dòng)性，保障學(xué)生可以快速入門，進(jìn)而強(qiáng)化學(xué)生信心與學(xué)習(xí)興趣。長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng)無(wú)法使學(xué)生形成對(duì)事物的客觀印象。在PLC應(yīng)用領(lǐng)域，多數(shù)學(xué)生對(duì)于抽象性較強(qiáng)、邏輯性較強(qiáng)的應(yīng)用實(shí)例，無(wú)法做到快速理解?；诖?，在實(shí)際的教學(xué)進(jìn)程中，教師可依托多媒體教學(xué)設(shè)備與應(yīng)用實(shí)例，將基本原理講授給學(xué)生;依托動(dòng)態(tài)仿真過(guò)程，直觀、便捷地將相關(guān)知識(shí)傳授給學(xué)生，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于專業(yè)知識(shí)的感性認(rèn)知，大幅降低PLC課程的學(xué)習(xí)難度，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求職欲望。

3.應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法

當(dāng)前，項(xiàng)目教學(xué)法的核心向?qū)閷?shí)踐應(yīng)用，即由教師帶領(lǐng)學(xué)生圍繞完整的項(xiàng)目開展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。簡(jiǎn)單而言，上述教學(xué)方法的中心為學(xué)生。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)中做、做中學(xué)，逐漸強(qiáng)化其應(yīng)用能力?；趹?yīng)用型人才所制定的培養(yǎng)方案應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：

第一、結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，從電氣工程自動(dòng)化與測(cè)控技術(shù)兩方面著手，選取符合專業(yè)實(shí)際需求的項(xiàng)目。

第二、保障項(xiàng)目的可操作性與實(shí)踐性，不可選取過(guò)于理論化、抽象化的項(xiàng)目;應(yīng)結(jié)合學(xué)情實(shí)際，由易到難，由淺入深，循序漸進(jìn)地選取項(xiàng)目。

第三、注重項(xiàng)目的創(chuàng)新性與吸引性，教師可優(yōu)選能夠吸引學(xué)生興趣的項(xiàng)目，保留充足的創(chuàng)新空間。

在選擇項(xiàng)目?jī)?nèi)容時(shí)，教師應(yīng)結(jié)合電氣控制崗位的知識(shí)需求，圍繞實(shí)際工作過(guò)程，創(chuàng)建學(xué)習(xí)情景。通過(guò)強(qiáng)化項(xiàng)目任務(wù)與技能應(yīng)用知識(shí)間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生直觀感受學(xué)習(xí)過(guò)程，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化其綜合素養(yǎng)。比如，教師可從以下幾方面拆解教學(xué)項(xiàng)目?jī)?nèi)容：

第一、電動(dòng)機(jī)控制，其知識(shí)目標(biāo)為：掌握梯形圖編程規(guī)則，了解基礎(chǔ)指令的應(yīng)用方法;其應(yīng)用目標(biāo)為：掌握PLC控制電動(dòng)機(jī)的接線方式，結(jié)合控制要求對(duì)程序進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

第二、編寫復(fù)雜程序，其知識(shí)目標(biāo)為：深入了解基本指令的要領(lǐng)，了解梯形圖編寫的注意事項(xiàng);其應(yīng)用目標(biāo)為：設(shè)計(jì)并調(diào)試PLC系統(tǒng)程序。

第三、延時(shí)控制，其知識(shí)目標(biāo)為：掌握梯形圖的設(shè)計(jì)法，掌握輔助繼電器與定時(shí)器的應(yīng)用方法;其應(yīng)用目標(biāo)為，設(shè)計(jì)并調(diào)試定時(shí)器的多種延時(shí)控制程序。

第四、順序功能圖設(shè)計(jì)法，其知識(shí)目標(biāo)為：了解PLC程序的順序控制法，結(jié)合控制要求繪制順序功能圖;其應(yīng)用目標(biāo)為，依托順序控制法對(duì)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，繪制順序功能圖，用梯形圖替代順序控制功能圖。

第五、工程應(yīng)用實(shí)例，其知識(shí)目標(biāo)為：了解通風(fēng)機(jī)的實(shí)際控制方法，掌握計(jì)數(shù)器的應(yīng)用方式;其應(yīng)用目標(biāo)為：合理運(yùn)用計(jì)數(shù)器指令，理解PLC程序的控制特點(diǎn)與控制方法。

在項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)程中，教師應(yīng)制定以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，嚴(yán)格遵循以下階段開展項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)：

第一、項(xiàng)目導(dǎo)入階段，該階段主要是布置具體的項(xiàng)目任務(wù)，依托多媒體設(shè)備向?qū)W生講解入門知識(shí)并收集相關(guān)資料。

第二、項(xiàng)目實(shí)踐階段，教師應(yīng)將學(xué)生分為不同小組對(duì)方案進(jìn)行詳細(xì)討論，總結(jié)設(shè)計(jì)工作過(guò)程與工作步驟，進(jìn)而完成項(xiàng)目任務(wù)。

第三、項(xiàng)目評(píng)估階段，由學(xué)生結(jié)合具體的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)開展自我檢測(cè)工作，由教師對(duì)學(xué)生的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行檢查，引入自由討論交流的方式解決問(wèn)題。當(dāng)完成整體項(xiàng)目任務(wù)后，教師應(yīng)開展評(píng)價(jià)打分工作;其主要是對(duì)所學(xué)知識(shí)開展評(píng)價(jià)活動(dòng)，判斷學(xué)生能否結(jié)合項(xiàng)目要求找到問(wèn)題的解決答案。同時(shí)，教師還應(yīng)評(píng)價(jià)學(xué)生的安全意識(shí)、合作能力、工程應(yīng)用能力與自主學(xué)習(xí)能力。

4.建立PLC學(xué)會(huì)

在完成課程教學(xué)活動(dòng)后，多數(shù)學(xué)生對(duì)PLC課程產(chǎn)生了相對(duì)濃厚的學(xué)習(xí)興趣，表現(xiàn)出深入探究的欲望。在此背景下，教師可在校內(nèi)建立PLC學(xué)會(huì)，組織學(xué)生參與其中，由相關(guān)專業(yè)教師與校領(lǐng)導(dǎo)共同組建牽頭委員會(huì)，更好地踐行用型人才的培養(yǎng)目標(biāo);教師可從技能訓(xùn)練、應(yīng)用設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等三方面內(nèi)容著手，有系統(tǒng)、有層次、由淺入深地逐步引導(dǎo)學(xué)生，強(qiáng)化其實(shí)際操作能力，使其初步具備維護(hù)、調(diào)試、編程、安裝的能力，確保學(xué)生可以標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化地做好工程設(shè)計(jì)工作。為切實(shí)增強(qiáng)高三學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用技能，調(diào)動(dòng)其興趣。PLC學(xué)會(huì)還可定期舉辦應(yīng)用技能競(jìng)賽，借助競(jìng)賽的方式強(qiáng)化參賽選手PLC程序設(shè)計(jì)、計(jì)劃組織能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，潛移默化地增強(qiáng)其安全意識(shí)、成本意識(shí)、設(shè)計(jì)能力、電氣線路的接線水平，進(jìn)而為國(guó)家與社會(huì)輸送高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，電氣控制與PLC課程涵蓋電氣、機(jī)電、測(cè)控類專業(yè)課程，有機(jī)結(jié)合各知識(shí)領(lǐng)域。教師應(yīng)深刻意識(shí)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要意義，通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，引入先進(jìn)教學(xué)手段，應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，建立PLC學(xué)會(huì)，可強(qiáng)化培養(yǎng)工作效果。

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