淺談《可編程控制器》課程教學的改革

江珊珊

（廣西電力職業(yè)技術(shù)學院，廣西 南寧 530007）

可編程控制器（簡稱 PLC），是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術(shù)、電氣控制技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型、通用的自動控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、性能優(yōu)越、靈活通用、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強等一系列優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制領(lǐng)域得到了廣泛應用[1]。因此，國內(nèi)外很多高校都開設了《可編程控制器》這門課程。《可編程控制器》是我院電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課，是一門實踐性和應用性很強的專業(yè)課程，是學生具備了必要的計算機基礎、電氣控制技術(shù)等基礎知識后，學習的一門很重要的專業(yè)技術(shù)課程。

1 《可編程控制器》課程教學改革的必要性

自我院建立電氣自動化技術(shù)這個專業(yè)以來，《可編程控制器》就作為該專業(yè)重要的專業(yè)必修課而設立，授課課時也由最初的60課時增加到近一兩年的80課時，雖然課時增加了，但是教學模式依然沒有改變，還是采用傳統(tǒng)的教學模式，即按照教材編寫內(nèi)容的編排順序，先在課堂上講授理論知識，然后根據(jù)相關(guān)的內(nèi)容安排4個實驗到實驗室上機訓練，最后就是試卷考試就完成該課程的學習考核了。當然，該專業(yè)還開設了《可編程控制器項目開發(fā)實訓》這門課程，學時為56課時，但這又作為另一門課程單獨考核。根據(jù)本人對這兩門課程多年教學的經(jīng)驗，本人認為這種把理論和實踐分開教學的教學效果很不理想，很多學生在上理論課的時候覺得該課程的學習很難、很抽象，不會編寫程序，由此便產(chǎn)生了厭學情緒，部分學生即使學會了編程，但知識掌握得也不是很牢固，甚至有的學生學到后面內(nèi)容又把前面的知識忘記了，并且指令的綜合應用能力較差，這些都給教學帶來了較大的困難。把《可編程控制器項目開發(fā)實訓》這門課程單獨開設在后面，學生在理論課考試后再上實訓課時，要完成該課程的實訓項目又得花時間把前面的知識再復習一遍，這樣就浪費了很多時間，導致部分學生不能按時完成該課程所開設的實訓項目，達不到課程的教學目標，所以本人認為對于該課程教學的改革迫在眉睫。

2 淺談《可編程控制器》課程教學的改革

基于上述對《可編程控制器》課程改革必要性的分析，結(jié)合多年在本課程教學工作中的體會，本人認為，要激發(fā)學生的學習興趣、提高教學效果、更好地達到教學目標，應從以下三方面對該課程進行改革。

2.1 改革教學內(nèi)容，提高教學質(zhì)量

《可編程控制器》是一門實踐性很強的專業(yè)課程，要求學生在掌握理論的同時，更要動手實踐練習，本人認為可以把我院電氣自動化技術(shù)專業(yè)的《可編程控制器》和《可編程控制器項目開發(fā)實訓》這兩門課程合并為一門課程，將理論講授與實踐練習穿插進行，大幅度增加實踐課時，以理論知識引領(lǐng)并指導實踐過程，以實踐過程來驗證并鞏固理論知識[2]。在課程教學內(nèi)容的改革中，該課程的專業(yè)教師可以根據(jù)我院教學設備的實際情況自編教材，采取項目教學法和任務驅(qū)動法等，把學生應該掌握的知識點全部包含到每個項目或者任務中，教材內(nèi)容的選取應遵循“企業(yè)要用，知識夠用，學生會用”的原則，從企業(yè)的實際需求和應用角度出發(fā)，設立針對職業(yè)崗位生產(chǎn)過程的教學內(nèi)容[3]。在教學內(nèi)容的安排上，也要根據(jù)教學目標和教學要求及學生的實際情況，精心設計每個教學項目，項目的安排必須遵循從淺入深、由簡到繁、由易到難、循序漸進的原則。另外，課程內(nèi)容的改革也應注重工程實踐能力的培養(yǎng)，側(cè)重于講解PLC控制系統(tǒng)的設計及控制方法，而不是指令系統(tǒng)。因此，在改革課程教學內(nèi)容時，應多采用企業(yè)普遍和典型的應用“案例”作為教學項目，這就要求該課程教學的教師必須具備豐富的生產(chǎn)一線的工作經(jīng)驗和較強的工程實踐能力。由以上的分析可以看出，教學內(nèi)容的改革師資條件是一個非常關(guān)鍵的問題，對于這個問題的解決，本人認為可以從以下兩個方面解決：一方面，學院可以利用假期時間派遣該課程教學教師有針對性地到相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)一線去蹲點學習，了解企業(yè)生產(chǎn)一線所需要用到的知識，這樣就有利于該課程教學內(nèi)容的改革；另一方面，學院也可以聘請相關(guān)的企業(yè)生產(chǎn)一線的可編程控制技術(shù)高技能人才到學校給學生上課。通過這種校企合作的方式，不僅可以解決教學內(nèi)容改革的師資問題，還可以大大提高該課程教學教師的實踐技能水平，使學生的可編程控制器工程實踐能力得到了加強，從而提高了教學質(zhì)量。

2.2 改革教學方法，培養(yǎng)學生技能

在教學方法上，應摒棄傳統(tǒng)的單一的黑板教學方式和滿堂灌的教學方法，采用多媒體課件展示和直觀演示等方法，充分地調(diào)動學生學習的積極性，通過項目教學法和任務驅(qū)動法等激發(fā)學生的學習興趣。項目教學法就是在老師的指導下，將一個相對獨立的項目交由學生自己處理。信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價都由學生自己負責，學生通過該項目的進行，了解并把握整個過程[4]。在實際教學中，可以采用項目引領(lǐng)、任務驅(qū)動的教學方法，將每個項目分解成幾個任務，通過任務的完成最終實現(xiàn)整個項目的完成。例如在完成運料小車控制系統(tǒng)項目時，可以將該項目分解成以下三個任務：任務一為設計電動機的自鎖運行控制系統(tǒng)；任務二為設計電動機的正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)；任務三為設計工作臺自動往返控制系統(tǒng)。通過這三個由簡到繁、由易到難的任務的完成，最終實現(xiàn)運料小車控制系統(tǒng)項目的完成。在具體的實施過程中，把學生分成若干個小組，每組選出一名組長，由組長負責召集各組成員根據(jù)任務要求討論設計方法，并把任務具體分配給各個成員，共同完成系統(tǒng)的設計。設計完成后，各小組充分展示自己的設計成果，然后各組之間相互評比，最后教師進行點評。在整個項目完成后，學生應上交本項目的成果，即一套能進行硬件安裝、施工和維護的圖紙，一個調(diào)試好的控制系統(tǒng)程序，一份項目報告。最后，教師根據(jù)各組的完成情況和上交的成果，并綜合各種因素，給每個學生進行該項目的考核打分。除了以上的教學方法外，在教學過程中，教師還可以根據(jù)學生的實際情況采用分層次教學的方法，即把難度小的項目分配給接受能力較弱的學生，把難度大的項目分配給接受能力強的學生，這樣就可以讓接受能力強的學生可以學到更多的知識，讓接受能力較弱的學生也有所收獲。

2.3 改革考核辦法，有效促進教學

《可編程控制器》是一門實踐性很強的課程，傳統(tǒng)的注重理論知識考試的一考定勝負的期末考試的考核方法顯然已經(jīng)不能很好地評價學生的學習情況了，也偏離了該課程注重實踐能力的培養(yǎng)目標。為此，必須進行考核辦法的改革。經(jīng)過多年對該課程的教學總結(jié)，本人認為學生總成績的評定可以由以下三部分組成：素質(zhì)成績(20%)+項目成績(50%)+測驗成績(30%)=總成績(100%)。其中素質(zhì)成績主要包括紀律、課堂答題互動、作業(yè)、出勤等情況，以及項目訓練過程中的團隊意識、團隊協(xié)作精神、溝通交流能力、職業(yè)精神和職業(yè)素養(yǎng)；項目成績主要包括操作技能和項目報告兩部分，以考核學生編程和程序調(diào)試的能力；測驗成績包括筆試和機試這兩部分，主要考核學生對可編程控制器理論知識的掌握情況和實踐能力。通過考核方法的改革，一方面，不僅可以充分調(diào)動學生的學習積極性，還可以加強學生動手能力的培養(yǎng)，提高學生的綜合運用能力；另一方面，通過機試考核方式，讓學生沒有辦法在考試中蒙混過關(guān)，更加注重平時學習，減少學生在平時學習過程中存在的抄襲他人程序的現(xiàn)象，有效地促進了教學。

3 結(jié)束語

本文分析了我院電氣自動化技術(shù)專業(yè)的《可編程控制器》課程教學現(xiàn)狀和存在的問題，提出了該課程教學改革的必要性，并對該課程教學改革做了一些探索和思考，旨在通過教學內(nèi)容、教學方法和考核辦法這三方面的改革，激發(fā)學生的學習興趣和積極性，讓學生學到的知識和技能更加實用，能夠解決實際問題，為國家培養(yǎng)出更多應用型的高素質(zhì)人才。

[1] 李方圓.PLC控制技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010.

[2] 閆虎民,唐春霞,龐黨鋒.淺論 PLC課程工程實踐能力培養(yǎng)[J].職業(yè)教育研究,2012(11).

[3] 張勝宇.可編程控制器實訓項目式教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2012.

[4] 張?zhí)m蘭,董云云,劉治品,于征華.淺談PLC的教學方法[J].科技致富向?qū)?2012(30).