《PLC應(yīng)用技術(shù)》理實(shí)一體化教學(xué)改革探究

李超娜 馮立新 張新勇 李俊霞

摘?要：《PLC應(yīng)用技術(shù)》是高職院校機(jī)、電類相關(guān)專業(yè)必修的一門專業(yè)課程。該課程理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)，為達(dá)到讓學(xué)生在學(xué)習(xí)課程階段實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，本文對(duì)理實(shí)一體化教學(xué)改革進(jìn)行深入探討與分析。授課過程在實(shí)訓(xùn)室逐步展開，真正實(shí)現(xiàn)“學(xué)中做，做中學(xué)，教-學(xué)-做一體化”。教學(xué)實(shí)踐表明，《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程在進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué)中取得良好效果。

關(guān)鍵詞：PLC;理實(shí)一體化;任務(wù)驅(qū)動(dòng)

隨著電氣控制設(shè)備，尤其是電子計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。目前，無論是從國(guó)外引進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線，還是自行設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，普遍應(yīng)用可編程序控制器作為控制系統(tǒng)的核心器件。由于可編程序控制器相比傳統(tǒng)電氣控制具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，并且在自動(dòng)化領(lǐng)域已經(jīng)形成了一種工業(yè)控制的趨勢(shì)。因此，可編程序控制器技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱PLC）課程已成為高職高專院校電氣工程類、機(jī)電一體化類及自動(dòng)化類專業(yè)的一門實(shí)踐性、綜合性很強(qiáng)的專業(yè)課程[1]。

1 傳統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)狀

《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程在我院的機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等專業(yè)均有開設(shè)。以往的傳統(tǒng)教學(xué)采用的是先理論后實(shí)訓(xùn)的模式，根據(jù)各專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，把總的64課時(shí)分為兩部分，即理論48課時(shí)，實(shí)訓(xùn)16課時(shí)，在理論教學(xué)結(jié)束之后進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室完成實(shí)操訓(xùn)練。這種教學(xué)模式在理論授課階段，課堂以教師講課為主，而學(xué)生處于被動(dòng)地接受知識(shí)，即“填鴨式”的教學(xué)方法。而在后期進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練時(shí)，學(xué)生的理論知識(shí)理解模糊從而無法良好完成實(shí)操訓(xùn)練任務(wù)，導(dǎo)致理論和實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，教學(xué)效果不甚理想。究其原因，主要有兩點(diǎn)：

（1）主觀方面：高職學(xué)生基礎(chǔ)偏弱，對(duì)理論知識(shí)的接受能力具有一定消極影響。學(xué)生聽不懂，就會(huì)逐漸失去學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，導(dǎo)致存在部分學(xué)生上課玩手機(jī)、睡覺等不良現(xiàn)象。（2）客觀方面：《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程實(shí)踐性非常強(qiáng)，而單純的指令學(xué)習(xí)卻非常抽象和枯燥，并且學(xué)生們學(xué)到的指令、編好的程序，不能在相應(yīng)的設(shè)備上及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。

先理論后實(shí)訓(xùn)的傳統(tǒng)教學(xué)模式無法將兩者有機(jī)結(jié)合，因此導(dǎo)致最終結(jié)果是只有少數(shù)學(xué)生掌握較好，大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不理想。

2 理實(shí)一體化教學(xué)過程闡述

理實(shí)一體化教學(xué)是將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式，這一教學(xué)模式可以克服傳統(tǒng)教學(xué)中的一些缺點(diǎn)。在2019-2020-1學(xué)期中，針對(duì)18級(jí)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)和電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的三個(gè)教學(xué)班開展了理實(shí)一體化教學(xué)改革，將64學(xué)時(shí)的課程全部安排在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，主要采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”進(jìn)行教學(xué)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法是以任務(wù)為主線，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，通過任務(wù)來驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，進(jìn)而完成對(duì)知識(shí)的掌握[2]。PLC的編程指令有基礎(chǔ)指令、功能指令、程序控制類指令以及順控指令等?！叭蝿?wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法就是把這些指令的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)在一些典型的PLC控制任務(wù)中，通過這些任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)，把學(xué)生的學(xué)習(xí)過程由被動(dòng)變主動(dòng)[3]。

（1）在授課過程中，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合，通過13個(gè)任務(wù)，完成了相應(yīng)指令的學(xué)習(xí)。如表1所示。

（2）教學(xué)過程實(shí)施。根據(jù)各班人數(shù)和實(shí)訓(xùn)臺(tái)數(shù)分組教學(xué)，一般3-4人一組，在每次課的授課中都是按下圖的教學(xué)過程實(shí)施。在整個(gè)教學(xué)的過程中，從布置任務(wù)——任務(wù)實(shí)施——拓展任務(wù)，形成了閉環(huán)的教學(xué)環(huán)節(jié)。

3 理實(shí)一體化教學(xué)效果

（1）學(xué)生到課率提高。教學(xué)做一體化的教學(xué)模式，充分發(fā)揮了高職學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生到課率得到提高。

（2）學(xué)生抬頭率提高。邊講邊練的理實(shí)一體化教學(xué)模式，使學(xué)生學(xué)到的理論知識(shí)很快能夠得到運(yùn)用，極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，上課時(shí)不再低頭玩手機(jī)或睡覺，課堂抬頭率得到提高。

（3）學(xué)生聽課率提高。由于實(shí)訓(xùn)操作的結(jié)果能夠在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上直觀的顯現(xiàn)出來，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，上課聽課率得到提高。

（4）學(xué)生成績(jī)明顯提高。以17級(jí)和18級(jí)電氣自動(dòng)化專業(yè)為例，17級(jí)電氣自動(dòng)化專業(yè)采用先理論后實(shí)訓(xùn)的傳統(tǒng)教學(xué)模式，18級(jí)電氣自動(dòng)化專業(yè)采用理實(shí)一體化教學(xué)模式。理論成績(jī)?nèi)绫?所示。

通過比較發(fā)現(xiàn)，采用理實(shí)一體教學(xué)模式后，班級(jí)理論成績(jī)平均分提高了51%。由此可見，采用理實(shí)一體化教學(xué)模式，學(xué)生的理論知識(shí)可以指導(dǎo)實(shí)踐操作，同樣實(shí)踐操作反向提升理論知識(shí)水平，說明將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（5）學(xué)生的綜合素質(zhì)提高。在這一教學(xué)改革過程中，課程考核評(píng)價(jià)方式也進(jìn)行了相應(yīng)改革?？偝煽?jī)的構(gòu)成為：筆試（50%）+技能考核（40%）+平時(shí)成績(jī)（10%）=總成績(jī)（100%）。通過比較發(fā)現(xiàn)，18電氣專業(yè)的綜合成績(jī)平均分比17電氣專業(yè)提高了45%。

4 結(jié)論

《PLC應(yīng)用技術(shù)》是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的應(yīng)用型課程，高職類院校的學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱，理解能力較差，但在理實(shí)一體化授課模式下，邊理論邊實(shí)踐的教學(xué)方式取得良好效果。今后，我院其它專業(yè)針對(duì)PLC相關(guān)課程也要逐步推行理實(shí)一體化教學(xué)模式，在吸取已有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，不斷探索更優(yōu)的教學(xué)方法，取得更好的教學(xué)效果。從而提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)就業(yè)上崗零距離對(duì)接，提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹東梅，張琦.可編程控制器技術(shù)（PLC）課程改革實(shí)踐[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2007（1）.

[2]廖娟.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在可編程控制器課程中的應(yīng)用[J].職業(yè).中旬，2012（4）.

[3]余青鋒.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在PLC教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].教學(xué)探索，2014（1）.

課題：本文系石家莊理工職業(yè)學(xué)院課題項(xiàng)目，課題名稱：《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程的理實(shí)一體化教學(xué)效果研究，研究成果

作者簡(jiǎn)介：李超娜（1981-），女，河北石家莊人，碩士，講師，主要從事PLC及電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究。