《機床電氣控制與plc》課程教學改革與實踐

楊青青

（江西省新余市江西冶金職業(yè)技術學院，江西 新余 338015）

引言：近年來伴隨著教學改革的推進，越來越多學校開始著手開展課堂調整和模式優(yōu)化工作，例如部分學校調整了學科結構和教育目標，同時提高了對基礎課和實訓課程的重視程度，由此來提高學生群體的實踐能力和專業(yè)素養(yǎng)。從機床電氣控制與PLC 技術課程角度來看，該課程知識點與機床自動化息息相關，因此要求學生們提高對相關領域內知識點的綜合應用能力，同時要通過實踐操作來熟練應用課堂理論知識，這樣才能更好地將課堂知識和實操技術應用到實際工程作業(yè)中。為了最大程度實現(xiàn)這一目標，高校需要結合學生的喜好和課程的設立目的來調整教育理念和教學方法，在此基礎上適度調整課堂體系和學科環(huán)節(jié)。本文立足教學目標、內容、環(huán)節(jié)和評價等方面來探討如何有效優(yōu)化課堂教學模式并提高教學水平，致力于充分提高機床電氣控制與PLC 技術應用這門學科的教育教學效果，從而培養(yǎng)出更多專業(yè)人才。

一、課程教學改革的背景

近年來伴隨著國家經濟建設和工業(yè)建設的推進，機電領域對專業(yè)人才的需求量越來越大，而這對高校專業(yè)教學也提出了更高要求。從機床電氣控制與PLC 技術應用課程角度來看，其要求學生們全面了解繼電器、接觸器控制系統(tǒng)和PLC 應用等方面內容，因此對學生們的實際操作能力要求較高。受傳統(tǒng)教學思路和方法影響，許多老師僅僅關注學生們對專業(yè)知識的記憶深度，往往花費大量時間用于理論知識的“灌輸”教學，而忽視了學生們的實驗實訓和實踐操作，因此學生們往往出現(xiàn)“考試能力強而動手能力差”的問題。除此之外，老師們在課堂上習慣采用傳統(tǒng)的板書和教材模式，現(xiàn)代信息化教學設備在相關課堂中的應用不廣泛，這在一定程度上會影響到學生們的學習效果和對抽象性知識的理解效果，從而影響到整體課堂教學質量。

二、教學中存在的問題

就目前來看，大部分高校機電專業(yè)在教學方面存在內容不合理、教學模式落后和考核體系不科學這三方面問題，這些問題的出現(xiàn)會影響到學生們所學知識的實際應用能力，同時會影響學生們對課堂知識的學習探究興趣。從這一層面講，高校要積極調整優(yōu)化職業(yè)教育課程模式，立足現(xiàn)存問題開展教學改革，例如可以結合新教學理念和改革思路調整課程設置模式，全面優(yōu)化課程內容和組織結構，這樣才能更好地解決當前教育教學中存在的問題并提高人才培養(yǎng)質量。

三、課程教學改革措施

（一）強化實踐環(huán)節(jié)硬件建設

1.PLC 實習基地的建設

在為學生講解PLC 技術時，老師要采用實踐操作的方法，這樣才能提高學生們對相關知識的記憶深度和應用能力。為了更好地提高實踐教學效果，學校要建立PLC實習基地，鼓勵學生們自主動手制作繼電、接觸器和PLC 控制實驗臺，并通過反復練習來提高操作能力和技術應用熟練度。除此之外，學校還可以根據課程需要采購“工程積木”，這一教具的應用可以有效豐富實訓課程的趣味程度和豐富程度，學生們可以將不同型號和規(guī)格的零件組裝成各種微型模擬機床，這樣可以大大提高實訓直觀性和動手操作能力。相較于傳統(tǒng)的板書和教材模式而言，新教學教具的應用可以更好地滿足教學需要，同時這些零件具有較強的強度和硬度，可以滿足課堂中的設計和使用需要，再加上其具有配合精密和結構穩(wěn)定的特點，因此得到越來越多高校實驗室的青睞。通過建設PLC 實習基地并完善相關硬件設施，可以顯著提高機床電氣控制等知識點的演示及教學效果。

2.硬件環(huán)境在PLC 教學中的實際應用

在PCL 的教學中，老師必須重視硬件環(huán)境的創(chuàng)設和效果。在實際開展教學之前，仔細觀察當前學校內部的教學質量和教學配件設施，各種硬件設施是否能夠支撐后續(xù)教學工作的開展，是否能夠給學生帶來更加全面的教學質量和教學效果。在電氣控制實驗臺方面仔細觀察電動機的啟動情況，是否能夠完成自動控制試驗和正反轉試驗，還應該仔細檢測交通燈的控制實驗等。老師可以充分發(fā)揮多媒體信息技術的作用，到網絡上搜索各類實驗教學的組合模型?？梢岳秒姎饪刂茖嶒炁_對模型系統(tǒng)的電路進行控制。在 PLC 的教學課程中，大都會采用FXON-40MR 的型號，與相關的計算機系統(tǒng)和計算機環(huán)節(jié)進行連接之后，就可以有效地對各種程序進行編輯和修改。在這一過程中還能夠與監(jiān)控系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行。將PLC 的相關內容運輸?shù)诫娮釉O備之后，可以對系統(tǒng)進行調試。

3.加強硬件環(huán)境建設所取得的教學效果

老師在進行 PLC 課程教學的過程中，應該仔細觀察學校內部對實習基地的建設，學生是否能夠進行質量的實踐操作與最終的教學結果有著直接的影響。在PLC 的教學中，學校方面應該重視師資隊伍的建設。優(yōu)秀的教師隊伍能夠有效的提高整體的教學質量和教學效果，所以學校應該適當?shù)奶岣呃蠋煹恼衅笜藴?，要求老師具有一定的教學經驗和教學資歷。是在教學過程中要熟練的應用 PLC 的硬件設施，利用先進的PLC 教學設施，提高整體的教學質量和教學效果，提高學生的綜合能力。另外，還應該與相關的企業(yè)進行合作，采取雙師教學模式，學校老師對學生進行理論講解，企業(yè)的老師對學生進行實踐的練習。要學會教學模式的靈活轉變，不能生硬地對學生進行教育，全面提高整體的教學質量，提高學生的專業(yè)能力和實踐能力。

（二）教學模式改革

1.教學組織與實施

在進行教學組織和實施的過程中，老師要同時意識到理論教學和實踐教學的重要性，仔細研究當前理論教學的具體內容，對理論教學進行合理的設計。改變之前傳統(tǒng)的教學模式，應該加大與學生之間的課堂互動，及時了解學生的課上學習情況，還應該及時對學生提出問題，通過問題檢查學生的學習狀態(tài)，從而針對性地對學生進行查缺補漏和提升。

2.應用現(xiàn)代化的教學手段

在當代社會對學生進行PLC 課程教育時，老師不能只采用傳統(tǒng)的教學手段，應該積極采用現(xiàn)代化的信息技術開展教學。PLC 課程中涉及到大量的電路圖和梯形圖，如果學生只是依靠教材上的相關圖片或者老師進行手動繪制的話，整體的教學效果不理想，所以老師可以在課前到網絡上搜索相關的產品圖片，或者直接利用相關的作圖軟件，給學生呈現(xiàn)直觀的圖片和動畫。通過這種方式對學生教學能夠有效的提高整體的教學質量和教學效果，而且更利于后續(xù)老師教學工作的開展。

3.改革考核方法

除了在課上對學生進行理論教育和實踐教育之外，老師同時還應該重視課堂考核的重要性。在對學生進行課堂評價和考核的過程中，應該采用客觀性的考核模式，不應該片面的對學生進行評價，應該站在全面的角度出發(fā)，觀察學生在近段時間的學習情況，包括學生的學習成績和學習態(tài)度。仔細觀察和分析學生對新知識的掌握情況和學習能力，考察學生的軟件編程和調試能力。每學完一段內容知識之后，老師都要及時對學生進行課堂測試，測試的目的在于讓學生更加清楚的了解自己當前的學習情況，發(fā)現(xiàn)自己學習中存在的問題之后及時進行解決。老師還應該讓學生撰寫實訓報告，不斷對自己的學習進行總結和提升。

4.不斷地充實教學內容

在傳統(tǒng)的教學過程中，往往對理論知識的學習是比較重視的，比如對接觸器控制，繼電保護等方面，只講述相應的電路原理。在PLC 應用的部分，只是大概的講解了一下PLC 具體的工作原理和結構，PLC 編程方法和PLC 應用的舉例，而對于實際應用的情況并沒有進行進一步的闡述，對于電氣接電圖，安裝調試等相應的工藝設計部分，并沒有進行全方面的講解，所以在之后的講解過程中，應該適當?shù)纳婕耙恍┻@樣的內容，更好的保障理論與實際的充分結合，學生能夠得到進一步的工程鍛煉，在講完PLC 實訓完之后，學生們在了解PLC 基本理論知識時，可以安排一周左右的課程設計，給學生選擇合適的PLC 控制課題，讓學生能夠從PLC 使用，安裝工藝，調試等多個方法建立一個良好的工程設計練習，從而更好的訓練了工程師的基本素質，有效的縮短了大學畢業(yè)生和工程師之間的差距，能夠盡快的滿足工程崗位的實際需求。

（三）做好相應的教學組織

對于機床電氣控制和PLC 課程主要是以實踐活動為主，現(xiàn)在小班教學的難度是比較大的，所以在實際教學過程中可以有意識的增加一些項目的預案，在學生碰到問題之后可以先查閱一下老師所提供的項目材料，運用自己的方法來解決實際的問題。如果在解決過程中還是遇到問題的話，再請教老師，在具體的教學組織中可以選擇一些優(yōu)秀的學生作為老師的助手，這樣能夠更好地保障教學活動的順利開展。

學生前期會經歷一系列的知識學習，掌握PLC 基本理論之后，將學習到的知識綜合運用到一個應用項目的過程中，在該項目中學生需要通過咨詢，計劃，決策等各個階段，在這個階段中，老師也需要給予一定的引導，學生完成該任務之后，老師需要進行進一步的評估。在整個課程完成之后所開展的大型綜合項目實踐活動，能夠進一步的提高學生綜合知識運用的能力，根據學生所用的能力來讓學生承擔相應的崗位職責，提高學生的創(chuàng)新能力。

（四）挖掘課程思政元素

在開展機床電氣控制與PLC課程教學活動時，老師可以結合知識點滲透思政理念，這不僅有利于提高學生群體的職業(yè)素養(yǎng)和道德修養(yǎng)，而且有利于提升學生對學科及行業(yè)的敬意。例如在為學生們講解電磁式電器知識時，老師可以先引導學生們了解相關知識點及原理，在此基礎上結合現(xiàn)實應用案例來進行深入講解，此時可以結合新冠疫情中的醫(yī)療設備如電磁閥無創(chuàng)呼吸機，這樣可以使學生們更深刻直觀地了解到專業(yè)知識及技術對人類社會所做出的貢獻，從而提高他們的專業(yè)自豪感和愛國意識。

（五）老師開展引導評價

對項目化的課程進行評價是非常重要的，老師在評價的過程中要秉持著公開公正公平的基本原則，要以鼓勵學生為主，在學生評價的過程中可以包括三方面內容。首先是綜合素質方面，學生對于該項目的學習態(tài)度，學習能力，以及表達能力，其次，在崗位技能方面主要是考核學生的團隊協(xié)作能力和實踐應用能力。最后在專業(yè)知識方面，主要是考查學生對專業(yè)知識的掌握程度。

四、課程的主要特點分析

在課程開展的過程中，主要圍繞學生的職業(yè)遷移能力和行動能力來開展，可以通過校企合作的方式，引入一些企業(yè)的技術人員對學生進行指導工作，按照行動導向為目標，積極的做好課程的開發(fā)工作，對相應的學習情景進行設計。職業(yè)崗位的任務要符合學生高素質的要求，構建一個項目化任務化的課程，更好的符合職業(yè)教育的主要情況，所有的教學項目都要具備一定的真實性在學習項目完成的過程中，也是一個工作過程的教學設計工作。在學?？梢越ㄔO實訓基地，結合企業(yè)的自身資源，更好地保障教中學，學中練的學習模式，在教學的不同階段需要安排相應的教學任務，充分的實現(xiàn)了對學生個人能力的培養(yǎng)。學校也需要充分的利用現(xiàn)有的資源，構建一個一體化的教學模式，不斷的提高學生的素質技能，通過三位一體的考核形式，不斷地保障教學的效果。在教學的過程中需要對學生進行不斷的規(guī)范，考核評價要全面具體，從而更好的保障了教學的質量。

結束語

機床電氣控制與PLC 課程具有綜合性，實踐性，實用性等多種教學特點，在實際的教學過程中，高職院校的老師一定要把握好本課程的學習重點以及學習特點，對課程的實踐環(huán)節(jié)以及理論知識教學環(huán)節(jié)，進行不斷的優(yōu)化和改革。本文主要對這方面進行論述，建議將機床電氣控制系統(tǒng)引入到實際的教學內容中，讓學生對電氣控制有著更直觀的認識，并且利用PLC 編程控制機床對PLC 程序的執(zhí)行情況進行相應的監(jiān)控，從而不斷地拓展學生的知識面，有效的激發(fā)起學生對這些知識學習的熱情和興趣。除此之外，老師可以采用團隊式的實踐教學模式，不斷地提高了學生合作的能力，同時也需要注重對學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)，更好地保障教學的質量。