面向生產(chǎn)的PLC實踐教學方法探索

張娜 張玉艷 于宏濤

摘要：

面向生產(chǎn)的實踐教學方法指按照教育教學規(guī)律和人才成長規(guī)律把生產(chǎn)過程進行教學化的處理，把生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)化為實踐教學活動。本文以《PLC原理及應用》實踐教學方法改革為例，研究面向生產(chǎn)的實踐教學方法。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn);實踐教學;改革

《PLC原理及應用》是一門實踐性很強的課程，學生需要大量實踐訓練來提高設(shè)計技能。然而，在傳統(tǒng)“重理論、輕實踐”、“重使用、輕培養(yǎng)”的思想長期影響下，實踐課程多以理論課程為主線設(shè)置，內(nèi)容重復多，教學效率低。為了提高學生的實踐技能，筆者根據(jù)實踐教學目標把生產(chǎn)過程引入教學過程，按照教育教學規(guī)律和人才成長規(guī)律把生產(chǎn)過程進行教學化的處理，把生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)化為實踐教學活動。以能力培養(yǎng)為目標，以實踐教學過程與生產(chǎn)過程對接為主線，具體改革方法如下：

1.將授課方式設(shè)置為小班授課，將授課地點設(shè)置為PLC實驗室，教師在講解指令時可以隨時演示，學生可以直觀地觀察到指令的使用方法及注意事項，比在普通教室采用PPT教學指令講解更清析、學生印象更深刻。

2.課時安排上，應設(shè)置理論授課學時短實踐訓練學時長的授課模式，讓學生進行大量的聯(lián)系，在練習中不斷提升自己的應用技能。實踐訓練可以安排實驗、課程設(shè)計、綜合實訓等環(huán)節(jié)。實驗環(huán)節(jié)針對具體指令應用設(shè)置，讓學生在學習過具體指令后得到充分聯(lián)系，逐漸積累典型的應用程序，為以后的綜合應用打下堅實基礎(chǔ);課程設(shè)計環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生綜合程序設(shè)計的能力，此時學生針對具體控制要求給出具體控制方案，是PLC指令的綜合應用階段;綜合實訓環(huán)節(jié)要求學生設(shè)計具體的控制系統(tǒng)，主要包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩方面，要求學生根據(jù)控制工藝進行設(shè)備選型及程序設(shè)計。通過這三個階段的練習，逐漸培養(yǎng)學生的工程設(shè)計思維。

3.在實踐環(huán)節(jié)的設(shè)置上采用任務驅(qū)動的方式，給學生下達任務書，讓學生獨立完成，給學生獨立思考、自由發(fā)揮的空間。由于在理論課講授的過程中，已經(jīng)在實驗室進行了演示驗證，所有學生在實踐環(huán)節(jié)中，教師給出的都是設(shè)計類的題目，減少了驗證的環(huán)節(jié)，節(jié)省了時間，提高了課堂效率。在任務設(shè)置上，結(jié)合實際生產(chǎn)，例如我校學生就業(yè)主要面向火電廠，實踐任務都是PLC在火電廠實現(xiàn)的控制系統(tǒng)，例如輸煤程控，化學水程控，液位控制系統(tǒng)等。將火電廠的大的PLC控制系統(tǒng)分解為多個小系統(tǒng)，供學生練習，學生在實踐環(huán)節(jié)中，不僅應用到了PLC的知識，還涉及組態(tài)軟件，過程控制系統(tǒng)等課程，學生實現(xiàn)了多課程的綜合應用，模擬了實際的生產(chǎn)過程，使學生對未來的工作環(huán)節(jié)有提前的了解并進入，真正實現(xiàn)面向生產(chǎn)、面向就業(yè)的培養(yǎng)模式。

4.考核方式以過程考核為主，以往的實踐考核方式以學生上交的成品材料（實驗報告、實訓報告等）為主，在實踐環(huán)節(jié)過程中只考核學生的出勤，對學生的實際表現(xiàn)關(guān)注很少，這就造成了學生積極性差，推諉、拖延現(xiàn)象嚴重，對于自己能否完成任務并不擔心，只需實踐環(huán)節(jié)結(jié)束后抄襲實踐報告即可。這種情況下，實踐環(huán)節(jié)形同虛設(shè)，對學生的能力提高沒有幫助，學生參加這樣的實踐環(huán)節(jié)也只是浪費了時間。教師給成績也很麻煩，由于報告都很相似，成績很難分出檔次，存在成績不夠公正的情況，學生有時會有意見。

為了消除這種弊端，經(jīng)過改革實踐，筆者對PLC實踐教學考核方式進行了改革，采用了過程考核的方式，設(shè)置多樣的考核指標，對學生進行實踐環(huán)節(jié)的考核，經(jīng)過幾個學期的運行，發(fā)現(xiàn)學生的積極性明顯提高，實踐環(huán)節(jié)效果顯著增強，教師和學生對結(jié)果都很滿意。

具體改革方法歸納如下，對于實驗，采用課堂給成績的考核方式，學生做完程序當時給老師看，教師在考查程序時可以指出學生編制程序中存在的問題，并通過提問幾個問題考查學生是否真正掌握了所學知識點，對于抄襲的同學也能及時發(fā)現(xiàn)，給出的成績公平公正。對于課程設(shè)計綜合實訓等較復雜的實踐環(huán)節(jié)，設(shè)置了分段考核指標，包括查閱文獻資料、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、聯(lián)機調(diào)試、實踐報告等項目，每一階段還設(shè)有出勤、完成情況、創(chuàng)新手段、團隊合作等子項目。在實踐過程中，進行到哪一階段就進行哪一階段的考核，根據(jù)學生的表現(xiàn)給出相應的分數(shù)，考核合格后才能進入下一階段的任務。學生最終的實踐成績由各次考核的成績累計得出，得出的成績公正透明，合理全面。

5.對于有能力的學生，可以鼓勵他們參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、挑戰(zhàn)杯項目以及教師的科研項目，通過參與復雜系統(tǒng)的設(shè)計調(diào)試，培養(yǎng)學生對實際問題的分析能力、設(shè)計能力、解決突發(fā)事件的能力以及團隊合作的能力，為學生走向工作崗位做好鋪墊。

面向生產(chǎn)的人才培養(yǎng)模式是一個階梯式的培養(yǎng)過程，在此過程中，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，以學生為主體，讓學生參與其中主動學習，目的是培養(yǎng)技能突出、理論扎實的學生，使學生畢業(yè)后能在最短的時間內(nèi)適應工作環(huán)境，投入生產(chǎn)活動。

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【基金項目】遼寧省教育科學“十三五”規(guī)劃課題（批準號：JG17DB355）;遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目：以學生為中心、以解決實際問題為導向的課程教學模式改革研究與實踐

（作者單位：沈陽工程學院自動化學院，遼寧? 沈陽? 110136）