高职《PLC应用技术》课程教学改革初探

周冬莉

(河北能源职业技术学院，河北唐山 063000)

高职《PLC应用技术》课程教学改革初探

周冬莉

(河北能源职业技术学院，河北唐山 063000)

《PLC应用技术》课程是实践性比较强的课程，采用多媒体教学加集中实训的教学方式很难达到较好的职业能力培养效果。实践证明，将《PLC应用技术》课堂搬进实训室，打破知识结构框架，将教学内容融入项目，采用“讲练做”一体的教学方法，可以激发学生的学习兴趣，利于高职学生学习能力和实践能力培养。

教学改革;项目教学;教学效果

引言

《PLC应用技术》是机电一体化专业和自动化专业的核心课程，也是一门实践性较强的课程，课程要求学生能读懂程序、会根据控制要求正确编写程序并下载运行，会正确完成控制电路的接线。课程过去一直以多媒体课件为主要教学形式，以几个小程序的编写作为实验，安排2－4周的实训时间专门练习程序设计编写和设备连接。实训时间通常放在学期末，教学效果往往达不到预期的目标。原因有三：首先理论和实训在不同的时间段进行，不利于学生理论联系实际;其次实训通常放学期末，部分同学忙于应付期末考试，考试没有实践操作部分，学生不注重实训也就很正常了;最后纯理论讲授的教学方式不能充分调动学生的积极性，导致部分同学对这门课程的学习兴趣不高。针对这种情况我系对《PLC应用技术》进行了教学改革，将课堂搬进了实训室，教学中讲练做一体，收到比较好的教学效果。

一、教学方案的制定

(一)教学方案的制定原则

教高［2006］16号提出“逐步构建专业认证体系，与劳动、人事及相关行业部门密切合作，使有条件的高等职业院校都建立职业技能鉴定机构，开展职业技能鉴定工作，推行“双证书”制度，强化学生职业能力的培养，使有职业资格证书专业的毕业生取得“双证书”的人数达到80%以上;改革教学方法和手段，融“教、学、做”为一体，强化学生能力的培养;人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性。《PLC应用技术》是一门实践性很强的课程，教学的最终目标体现在学生能够正确使用可编程序控制器并能正确选型，并具备把可编程序控制器应用于电气控制系统的设计、安装、调试、改造和排除故障的基本能力。同时，PLC程序的编写也是高级机电维修电工考试必考项目。我系PLC教师团队中有老中青结合的年龄优势和丰富的现场实践经验，具备一体化教学的师资条件。结合教育部的要求和课程的特点，并考虑到本校PLC设备的实际情况和高级机电维修电工考试的需要，制定了如下教学方案。

(二)教学方案的确定

依据教学目标对学生专业能力的要求，并结合现有实训设备情况课程设计组成员将教学知识点融入十个实际情境(项目)中。教学情境(项目)设置打破了知识结构框架，但以主要知识点为主线。考虑到学生基础较薄弱并且对新教学法的适应需要一段时间，以学生熟悉的电动机基本控制为着手点进入项目，这样也可以激发学生的学习兴趣并缩短学生对新的教学方法的适应过程。以我院PLC实训室现有的模拟控制为主要载体，同时加入高级维修电工PLC控制部分的要求，不仅使学生掌握了常用PLC控制设备，并为高级维修电工证书的取得打下了基础。在讲课过程中淡化课程中有关原理性的内容，如简化对PLC内部工作原理和系统模型的讲解重点讲述PLC的选型、指令的应用、编程技巧、设备连接等内容，突出本课程“实践性”和“应用性”特点。

课程设计组成员探讨分析PLC课程教学改革的总体方向，即完全按行为导向教学的要求还是根据学生、教师和设备的情况作调整。多年来，学生接受的一直是教师讲，学生听的教学形式，学生已经适应和习惯了这种教学方法。一旦完全改为任务驱动式，学生可能很难适应，所以经课程设计组成员讨论，在教学过程中没有完全按照行为导向教学法实施，我们依照行为导向教学法做了调整，采用了折中于行为导向和传统教学方法。

二、教学过程的组织实施

课程设计组成员首先探讨分析针对每个教学情境所适合的教学方法，比如对于PLC发展和系统组成等概念性的东西，采用引导法，探讨法和提问法。对于电动机星角接控制和红绿灯控制等教学内容主要采用项目教学。每个情景的教学方法确定以后，课程设计组成员探讨课程教学实施过程。最后讨论决定取消实验课时，将课堂搬进实训室，为了便于学生做中学和学中做，课堂教学时间由原来两学时一次课改为每四学时一次课。根据PLC实训设备的完好情况将每班分成几个小组，每组选出本科目优秀和负责的的学生作为小组长，每个小组固定一套实训设备，实行组长负责制，组长负责本组实训设备的维护，同时负责及时汇报本组成员对所学内容的掌握情况和存在的问题。这样做一方面方便学生本次课没完成的程序下次课还可以在本套设备继续运行和改进，同时一旦设备出现故障也好及时处理，这样能及时发现设备和同学学习中存在的问题，方便管理利于学生学习和操作。平时成绩的评定以小组为单位，培养了学生的团结协作精神。PLC实训室随时对学生开放，鼓励学生课余时间走进专业实训室。

采用讲练做一体化教学模式

下面以“项目一PLC控制与继电器控制”为例简单说明教学过程的实施。

(1)知识背景介绍

首先通过PLC控制案例录像短片介绍可编程序控制器的应用及发展过程。同时用FLASH模拟机械手的操作和动作，使学生对PLC控制有感性认识，激发学生对学习PLC课程的兴趣，实践证明效果很好。

(2)小组讨论

以图1为例介绍继电器接触器控制与PLC的不同。然后引导同学以小组为单位思考讨论以下问题。

图1 电动机正反转的继电器接触器控制

①如何实现电动机正反转?

《信号与系统》和《数字信号处理》两门课程是归类于电子类业信号处理课程，在平时教学中要求学生有一定的数学基础和喜爱，学生才能爱学和喜欢学。

②自锁与互锁;电气互锁与机械互锁。

③继电器接触器控制与PLC的不同?

(3)讲解硬件接线图

对照图2和图3讲解可编程控制器的输入回路接线和接线中应该注意的问题。

(4)练习与考查

组织各组同学对照上图进行PLC硬件接线练习，对每个小组的情况做记录和评价，每组抽出一名代表进行考查作为平时成绩记录。然后针对练习过程中存在的共性问题进行相关知识的深入介绍。

课下任务的布置主要针对本次课存在的问题和下次课要解决的问题。布置课下任务时注意选择利于学生操作性能力和自主学习能力的培养的任务，任务顺序由易到难，这样使学生完成起来有成就感，激发学生的学习兴趣，学生真正上手后可适当增加任务难度和复杂程度。

三、教学效果

(一)学生实践能力大大提高

通过课堂抽查编程接线等操作练习，绝大多数同学都掌握了基本接线和基本编程思路和技巧，动手能力比以前大大提高。在实训环节中许多同学能自主编写比较复杂的程序并能根据控制要求和实训面板自主训练和扩展。通过全系PLC技能竞赛可以明显看出教改的班级学生成绩要高出很多。

(二)激发了学生学习兴趣

在教学中，每堂课都做到了讲练结合，学生在接触实际设备过程中，从外接线、编写程序到运行程序直到调试成功，内心有说不出的成就感和满足感，从而激发了学生浓厚的学习兴趣，起到了很好的教学效果。

(三)提高了学生对设备故障判断和维修能力

由于我系目前没有专人维护PLC实训设备，为了不影响教学，设备的简单故障通常都由教师带领学生解决，比如24V直流电源稳压块的更换，系统及软件的安装，开关的维修，通过这些环节提高了学生对设备常见故障的判断和维修能力。

四、教学中存在的问题

(一)学生对新教学方法的不适应

十几年的学生生涯使同学们习惯了传统的老师讲学生听的教学方法，对于新的自主学习教学方法的最大感触是不像原来上课轻松，没办法偷懒，因此部分同学抵触新的教学方法或者选择逃避。对此，我们采取了小组一帮一的方法，小组内本课程接受程度好的同学帮助一个稍慢的同学，采用进步加分的激励机制，慢慢引导学生适应新的教学方法，效果不错。

(二)实践设备的不足

由于设备数量的限制，不能保证每个学生充分动手实践，一方面影响教学效果，同时也影响教学进度。以我校的实际情况为例，PLC实训室现有实训台11台，每班学生50左右，分成10组每组在5个人左右，如果每堂课每个人都练习一遍，势必减少教师讲解时间，影响教学进度。如果保证教学进度，那又很难保证每个学生都能练一遍，当然会影响效果。针对这种情况，我们正在争取学院增添实训设备的同时暂时借助了虚拟仿真软件进行编程练习，弥补当前实训设备的不足。

结束语

课程改革是教学改革中一项长期的任务，对于不同的课程，需要探索适合本课程的教学模式，随着高职学生生源的改变，我们教学思路和方法也需要实行动态的调整，以适应新形势下高职教学的需要和学生就业的需要。

［1］《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》教高［2006］16 号

［2］《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》教高［2000］2号

［3］王霏.PLC 教学改革初探.［J］华章，2009，13：86，88

On"Application of PLC"Teaching and Reform ing

ZHOU Dong－li
(Hebei Energy Institute of Vocation and Technology，Tangshan 063004，China)

"Application of PLC"is a course which stress practice.Teaching mode of combination of multimedia teaching and concentration practice is difficult to achieve the effect of Vocational Competence Training.It has been found that taking measures of teaching reform such as teaching in the practical training workshop，breaking subject framework，merging the teaching content into teaching projects and adopting"teaching，learning and exercising"integrated teaching mode can arouse learning interests.It is also beneficial to develop the self－ directed inquiry ability and practice ability.

teaching reform;project teaching;teaching effects

G642.0 < class="emphasis_bold">文献标识码：A

A

1671－3974(2012)02－0074－03

2012－03－10

周冬莉(1972－)女，硕士，河北能源职业技术学院副教授，从事自动化及矿山机电专业的教学与研究工作。