《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》課程新教學(xué)模式的探索

周雙喜

摘要：《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》課程是高職院校機(jī)械制造與自動化、液壓與氣動技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)必修課，是一門實(shí)用性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，為了更好地讓學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的理論知識和實(shí)踐技能，探索新的教學(xué)思路，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與主動性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和分析解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的相互溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，旨在提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，為以后學(xué)習(xí)其他課程及畢業(yè)后工作奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電氣控制；PLC；教學(xué)模式；項(xiàng)目教學(xué)法；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）19-0281-02

一、概述

當(dāng)前，人們的生產(chǎn)、生活都在逐步走向自動化、智能化，而所應(yīng)用的設(shè)備一般均涉及電氣控制技術(shù)，PLC及其網(wǎng)絡(luò)更是被公認(rèn)為現(xiàn)代工業(yè)自動化三大支柱之一，是自動化控制領(lǐng)域一種極其重要的控制設(shè)備。因此，“電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)”在機(jī)械制造與自動化、液壓與氣動技術(shù)等專業(yè)的課程體系中具有重要的地位，是高校相關(guān)專業(yè)課程體系中和社會、企業(yè)需求結(jié)合最緊密的應(yīng)用類課程之一。隨著社會、企業(yè)對高校人才動手和操作能力要求的不斷提高，所招聘的人才無不要求要有工作經(jīng)驗(yàn)，而目前，高職學(xué)校的生源質(zhì)量普遍較差，部分學(xué)生對傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式有厭倦情緒，他們不知道在校期間學(xué)習(xí)的目的是為了什么，不知道學(xué)完這些課程或某門課程后，能做什么事情，因此，職業(yè)教育教學(xué)必須改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，使教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)工作任務(wù)，以工作任務(wù)引領(lǐng)學(xué)生由理論→項(xiàng)目→實(shí)踐，通過完成每一個工作項(xiàng)目來理解其中所包含的理論知識，把理論知識融合到每一個實(shí)踐操作中，這樣，一方面加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作能力培養(yǎng)，另一方面又提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

二、本課程的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺點(diǎn)

《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》是一門非常重要的專業(yè)課，主要講授的是：常用低壓電器、電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)、典型機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)分析、電氣控制線路設(shè)計基礎(chǔ)、PLC的構(gòu)成及工作原理、PLC的指令系統(tǒng)、梯形圖及編程方法、PLC的應(yīng)用、PLC的通信及安裝接線等。特點(diǎn)：文字?jǐn)⑹龀橄蟆I(yè)，原理圖很多，對于沒有學(xué)過相關(guān)知識的高職學(xué)生來講，很難想象出它的具體實(shí)物形象，且在聽課中普遍感覺枯燥乏味，總感覺似懂非懂。對于本課程的教學(xué)，以前一直都是采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，課堂上以教師講授為主，學(xué)生被動地學(xué)習(xí)知識，過后再去實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。教學(xué)效果不好，教師講得很累，而學(xué)生的理論知識和實(shí)踐技能并沒有很好地掌握，滿足不了學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)工作的需要，更沒有達(dá)到高職高專培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的目標(biāo)，針對這種情況，對該課程的教學(xué)模式進(jìn)行了改革。

三、新的教學(xué)模式

1.在理論中的實(shí)踐。采用多媒體教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。我在使用多媒體講解《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》的理論知識時，適時通過圖片的展示使學(xué)生認(rèn)識元件的實(shí)際外形，并通過對動畫課件的解說，使學(xué)生掌握電氣元件的工作過程、電氣控制線路的工作原理、PLC控制原理等，還結(jié)合教室中現(xiàn)有的電氣元件及電氣控制線路來講解元件的物理特性及線路的控制原理。這種理論中帶有實(shí)際的講解，不僅使學(xué)生對所學(xué)知識有了更直觀的認(rèn)識，還讓學(xué)生有了一個載體來存放所學(xué)的理論知識且不易忘記，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心和積極性。

2.項(xiàng)目教學(xué)法。項(xiàng)目教學(xué)法，就是師生以團(tuán)隊(duì)的形式，實(shí)施一個完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，完成一個項(xiàng)目的過程，在這一過程中學(xué)生掌握教學(xué)計劃涵蓋的教學(xué)內(nèi)容。先由教師演示每個項(xiàng)目的結(jié)果，然后講授完成項(xiàng)目需要的理論知識，項(xiàng)目需要到的理論知識講透、講深，其他內(nèi)容少講或不講。最后，由學(xué)生動手操作。通過項(xiàng)目驅(qū)動，學(xué)生在做的過程中，學(xué)會思考、看書、查詢資料；問同學(xué)、問老師，促使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，促使學(xué)生從“要我學(xué)習(xí)”向“我要學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變。這種以學(xué)生為中心的教學(xué)活動，知識是通過項(xiàng)目的實(shí)踐而形成，學(xué)生厭學(xué)的問題可得到改善；學(xué)生為了項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)，會積極、主動地去制定解決問題的方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)。由于我們學(xué)生的基礎(chǔ)及接受能力差異很大，因此在教學(xué)中將項(xiàng)目案例設(shè)置成難度不同的幾個層次，普通學(xué)生只做基本要求，而對于學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生可以做一些難度較高的項(xiàng)目，做到因材施教，結(jié)合學(xué)校的現(xiàn)有資源，我們精心設(shè)計了12個訓(xùn)練項(xiàng)目。分別為：教室各用電設(shè)備電氣控制、設(shè)備驅(qū)動用電動機(jī)的正確使用、設(shè)備驅(qū)動用電動機(jī)單向點(diǎn)動控制、設(shè)備驅(qū)動用電動機(jī)單向連續(xù)控制、設(shè)備驅(qū)動用電動機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制、C6140車床電氣控制、Z3050鉆床電氣控制、電動機(jī)正轉(zhuǎn)的PLC控制、電動機(jī)正/反轉(zhuǎn)的PLC控制、十字路口交通燈控制的模擬、機(jī)械手動作的模擬、自動配料裝車系統(tǒng)控制。每個項(xiàng)目都是由“任務(wù)布置、組建小組、項(xiàng)目分析、制定方案、項(xiàng)目實(shí)施、知識培訓(xùn)、項(xiàng)目評估”七個環(huán)節(jié)組成，教師首先說明課堂上要完成的任務(wù)和課后作業(yè)的要求，讓學(xué)生在課堂上照著項(xiàng)目案例做。每個小任務(wù)都要在規(guī)定時間內(nèi)完成，教師巡視并隨時指導(dǎo)。時間到，教師根據(jù)學(xué)生提出的問題和自己觀察、經(jīng)驗(yàn)分析難點(diǎn)，并作演示講解，之后學(xué)生再繼續(xù)做，再總結(jié)，如此反復(fù)，按計劃完成一個項(xiàng)目。課后學(xué)生根據(jù)自己做案例時的經(jīng)驗(yàn)及自己的愛好，提出自己的創(chuàng)想設(shè)計，并在規(guī)定時間內(nèi)獨(dú)立地完成，進(jìn)一步提高知識的吸收程度。最后，教師和學(xué)生們一起對他們課上、課后的作品進(jìn)行欣賞講評，選出優(yōu)秀作品，并給予相應(yīng)的獎勵，同學(xué)們激情高漲，認(rèn)真學(xué)習(xí)，積極動手，做出了很多優(yōu)秀的作品。通過項(xiàng)目式教學(xué)不僅大大提高了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，也使他們的動手能力、團(tuán)隊(duì)精神和敬業(yè)精神等綜合能力得到了有效鍛煉，為他們走上工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.實(shí)踐教學(xué)。學(xué)生對本課程理論知識進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，之后又通過相應(yīng)的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)對理論知識進(jìn)行了驗(yàn)證和實(shí)際操作能力的鍛煉與提高，但是通過什么辦法讓學(xué)生的這些能力在以后工作中能夠得到更好地運(yùn)用，使他們在工作之后能夠很快地進(jìn)入工作狀態(tài)呢？當(dāng)然是通過實(shí)踐的手段去實(shí)現(xiàn)，就是所謂的教學(xué)實(shí)踐，把以后可能的工作內(nèi)容作為學(xué)生實(shí)踐的任務(wù)，使理論很好地結(jié)合了實(shí)際，為以后的工作做好準(zhǔn)備。根據(jù)學(xué)校現(xiàn)有資源對學(xué)生安排了以下的實(shí)踐環(huán)節(jié)：廣數(shù)983系統(tǒng)數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、西門子802D系統(tǒng)數(shù)控銑床電氣控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、fanuc系統(tǒng)數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、三菱系統(tǒng)數(shù)控銑床電氣控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、CA6140普通車床電氣控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、雙坐標(biāo)鏜床電氣控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、牛頭刨床電氣控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)。通過這樣的教學(xué)，一方面使教師的教學(xué)水平得到充分發(fā)揮，學(xué)校的教學(xué)資源得到充分使用；另一方面不斷提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和自我解決實(shí)際實(shí)踐問題的能力，使學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)不再感到抽象和枯燥，學(xué)生全身心地投入到實(shí)踐活動中去，將本課程的知識徹底理解并掌握，實(shí)操能力也得到了很大的提高，而且對以后的工作內(nèi)容和工作環(huán)境有了更深入的了解，提升了學(xué)生的就業(yè)競爭力。為了更好地提高教學(xué)效果，還安排了如下的社會實(shí)踐：（1）邀請優(yōu)秀畢業(yè)生來學(xué)校作講座和報告；（2）充分利用各種社會關(guān)系，帶領(lǐng)學(xué)生去相關(guān)企業(yè)參觀；（3）通過學(xué)校組織，去企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，深入學(xué)習(xí)。

因本課程的實(shí)踐性很強(qiáng)的，為使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際應(yīng)用緊密地結(jié)合起來，很好地提高教學(xué)效果，本文探索了新的教學(xué)模式并進(jìn)行了實(shí)踐，實(shí)踐表明，該課程教學(xué)質(zhì)量和效果得到了較大改善，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實(shí)踐能力得到提高，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中始終有一種求知欲，較好地解決了高職學(xué)生學(xué)習(xí)主動性較差的問題，并能使絕大部分學(xué)生都能參與到教學(xué)活動中來，既強(qiáng)化了學(xué)生的綜合技能，也鍛煉和提高了學(xué)生的思維能力、分析及解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，充分挖掘了學(xué)生的創(chuàng)新能力，就業(yè)競爭力得到提升，值得推廣和應(yīng)用。

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