高职《电气控制与PLC》课程教学改革与实践

【摘要】随着社会对“技能型”人才的大量需求，教学改革势在必行，本文根据《电气控制与PLC》课程的特点，对《电气控制与PLC》课程教学内容、教学模式、教学方法与手段及课程考核评价进行改革，充分调动学生学习的积极性和主动性，改善了课程教学效果。

【关键词】电气控制;PLC;教学改革

Abstract：With the community's "skill" talent of high demand，teaching reform is imperative，according to the characteristic "Electrical Control and PLC" curriculum，for "Electrical Control and PLC" teaching content，teaching mode，teaching methods and appraisal methods and curriculum reform，and fully mobilize the enthusiasm of students and initiative to improve the teaching effect.

Keywords：Electrical control;PLC;teaching reform

1.引言

电气控制与PLC 技术已广泛应用于工业、农业及其他诸多领域，尤其在自动化控制、智能仪器仪表、精密加工、数控机床等领域得到广泛应用。《电气控制与PLC》是机电一体化、电气自动化等专业的核心课程，是维修电工技能鉴定的考核内容。通过近些年的实践与探索，我们进行四个方面的改革：课程内容、教学方法、教学模式以及考核评价。通过以上改革，从而提高学生的技能操作与应用能力。

2.整合课程内容，改革课程教学模式

在以往的教学中，我们把《电气控制技术与PLC》分成独立的两门课程，即：《电气控制技术》和《PLC》，先开《电气控制技术》，后开《PLC》，并且是分两个学期开设。经过几年的教学体会和各届学生的信息反馈，发觉这种传统教学模式和课程的设置方式远远不能适合专科教学的理论以“必须、够用”为度，突出“实用性”和“针对性”的专业培养特色。本来这两门课程有很大的内在联系，《电气控制技术》课程是《PLC》课程的理论基础，《PLC》课程是《电气控制》课程的实践应用，由控制线路原理图很容易过度到PLC 梯形图的设计。可是先后两个学期开课，学生很难体会到两者的内在联系，很容易把他们当作两门独立的课程来学习，再加上遗忘，因而教学效果较差。为此，我们根据专业特点和能力要求，对这两门课程进行有机整合，以项目为导向，以实训任务为驱动，真正做到理论与实践动手能力的结合，加强学生对课程的掌握。

下面就这门课程授课的具体实施过程做一下介绍。

（1）课程起初，先给学生整体介绍课程的内容、地位和作用等，让学生能够大致了解课程的功能。通过多媒体的形式，播放一些自动控制的案例。例如： 十字路口交通灯的自动控制、电梯的上下运动控制、机床的自动控制等，使学生了解到这门课的教学目的。

（2）授课过程中，选择典型工程案例教学，使学生建立工程意识。PLC 控制部分介绍西门子S7-200 的基本指令，编程语言，梯形图和指令表，重点是对三相鼠笼型异步电动机的启停控制将电气控制PLC 控制进行整合。

（3）在实验实训课上，把实训项目的任务布置给学生，学生采用分组方式，对控制项目先用电气控制的方法进行训练，再用PLC 程序来控制训练，结合所学到的理论知识，理论联系实际，让学生充分认识和掌握电气控制的特点、积累电气控制系统设计和故障处理的经验。对于存在的问题，逐个给予解决。通过实验实训的练习，学生可以熟练应用PLC 实现对电气设备的自动控制，进而更加深入的掌握PLC 系统设计的思想。

3.教学方法与手段的改革

3.1 多种教学方法的运用

根据授课内容灵活运用多种形式的教学方法，例如项目驱动法、实物展示直观教学、现场教学、分组讨论、小组协作、启发式教学、案例式教学等，突出以教师为主导，学生为学习主体的教学原则，注重课堂教学的互动性，激励、引导学生积极地参与教学的全过程，使学生由“要我学”变成“我要学”，由“学知识”上升到“用知识”。

（1） 项目教学法

以项目为载体，将理论教学内容融合到实践教学中，让学生一边学习理论知识一边动手操作，真正做到理论联系实际，并通过设置实训思考题达到培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力。这样，既训练了学生的动手操作能力又加深了学生对理论知识的理解和灵活运用。

（2） 讨论教学法

组织学生进行讨论，小组协作式学习，及时地安排适当的实训、课题，组织学生以小组的形式进行讨论学习，培养学生运用知识的能力以及相互合作的精神。

（3）“故障设置”教学法

针对每个项目的难点和重点，教师事先在项目中设置故障，然后让学生查找、诊断，找出故障后，分析产生故障的原因和解决的措施，使学生加深印象，提高学生分析问题和解决问题的能力。

3.2 现代技术手段在教学中的应用及效果

本课程综合使用了教学网站、电子教案、多媒体动画课件实操视频点播、教学过程录像、在线答疑等多种教学手段。

（1） 多媒体教学

制作了大量的动画，开发了课程教学课件，充分利用多媒体技术进行资源整合，同时提高对语言的运用能力和对学生学习心理的把握工学结合，以获得理想的教学效果。使教学过程更为形象、生动，教学内容更为精炼。

（2） 虚拟仿真教学

利用虚拟技术，将仿真软件应用与教学中，建立了虚拟的网络教学平台，在虚拟环境中构建真实的职业环境，实现了虚拟与现实的结合。相关教学与仿真软件如下：

◆FX系列PLC编程及仿真软件

◆工业自动化系统组态软件

◆继电器逻辑电路仿真软件

4.构建全程化、多元化课程考核评价体系

考试改革是教学改革的重要环节，是增强能力、提高素质、培养创新人才的重要手段。为了改变过去主要通过一次考试定成绩的单一的考核评价模式，设计全程化、多元化“电气控制与PLC”课程考核评价体系。（如图1所示）

图1 “电气控制与PLC”课程考核评价体系

在“电气控制与PLC”课程考核新评价体系中，学习态度考核占20%，实践能力考核占40%，期末综合考核占40%，三项成绩之和即为学生该门课程的总评成绩。

4.1 学习态度考核

考核指标包括学生平时上课出勤和作业完成的情况。

平时出勤主要由授课教师每次上课点名考核占课程总评成绩10%，学生无故旷课一节扣一分，直至10分扣完为止，该项考核的主要目的是督促学生按时出勤，养成认真的学习态度。

作业主要由学生每次交给老师的书面作业评定，主要考核学生按时独立完成作业的态度及作业的正确率，占课程总评成绩的10%，学生无故不交作业一次扣1分，直至10分扣完为止，该项考核的主要目的是使学生养成认真、一丝不苟的学习习惯。

4.2 实践能力考核

考核指标分为实训项目考核和和课程设计考核，前者主要是对学生学习能力、工作能力和团队合作精神的考核，后者主要是对学生职业素质和专业综合能力的考核。实训项目考核成绩占总评成绩的20%，由10个实训项目构成，学习时间一周。考核指标主要考核实训态度、实际操作、实训报告，在实训项目实施的过程中，由课程组老师综合评定每个学生的实训成绩。课程设计考核成绩占总评成绩的20%，学习时间一周，分组（4～6名学生为一组）进行，每组一个设计课题。考核指标主要考核设计出勤、设计说明书、课程设计答辩，由课程组老师综合评定每个学生的课程设计成绩。

4.3 期末综合考核

期末综合考核于学期末采用笔试闭卷的形式进行，主要考核“电气控制与PLC”基本理论知识、基本分析方法及PLC程序应用，包括电气控制基本知识、电气控制电路工作原理分析、PLC基本知识、程序转换、程序设计及综合应用能力等。考试题目分填空题、判断题、单项选择题、分析题、程序应用题和综合应用题等多种形式，并符合标准化考试模式。成绩评定由课程组采用集体阅卷的形式进行，力求公正、公平。

5.结语

本课程教学改革大胆打破了传统教学模式，精密的知识点整合，贯彻理论“必需，够用”的原则;突出了“实用性”和“针对性”的专业培养特色。既重视理论知识的学习，又重视教学实践环节，建立科学有效的评价机制，形成有效的教学改革方案，并强化教师对学生的引导教学，提升教师的综合能力，并不断在改革探索中融入现代化的教学理念，在操作中提能力，在理论教学中强知识，培养出真正具有实际操作能力的人才。

参考文献

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[2]陈昌俊.多媒体教学和传统教学模式的关系探索[J].江西化工，2009，1：127-128.

[3]孙蓉.项目教学法在“PLC 原理与应用”课程中的研究与应用[J].职业，2011（24）：144-145.

基金项目：娄底职业技术学院资助项目（项目编号：LZJY13BZC36）、（项目编号：LZJY13ZZC05）。

作者简介：刘罗仁（1966—），男，湖南娄底人，硕士研究生，副教授，主要从事自动控制方面的教学研究。