CDIO在PLC教学改革中的实践运用*

胡　微

岳阳职业技术学院 湖南岳阳 414000



CDIO在PLC教学改革中的实践运用*

胡微

岳阳职业技术学院 湖南岳阳 414000

摘 要：在当前的教育领域当中，PLC教学是一项十分重要的教学内容。随着社会的不断发展，为了能够进一步提升PLC教学的质量和效果，使培养出的人才更好的适应和满足社会的需求，可在PLC教学改革当中，引入CDIO，对PLC教学进行优化和改革，让学生能够在做中学，不断提升工程意识、实践能力、创新能力、综合素质，从而得到更为良好的发展。

关键词：CDIO PLC教学改革 实践运用

*本文系湖南教育科学一般资助课题《中高职机电一体化专业衔接体系构建与质量评价研究》阶段性成果（课题编号：XJK014BZY030）

前言：

PLC是一种自动化控制装置，随着计算机网络的发展，在越来越多的领域当中，PLC都发挥了至关重要的作用。在很多高等院校的电气化自动专业及相关专业中，PLC教学都已经成为了一门十分重要的学科。CDIO教学模式是一种工程教育改革模式，其中主要包括了构思、设计、实施、运行等理念，抽象的对项目教育学习、做中学等理念进行了表达。将CDIO应用于PLC教学改革中，能够取得十分良好的效果。

一、传统PLC教学中存在的问题

PLC课程具有很强的技术综合性和很宽的知识覆盖面。在PLC教学中，所依赖的内容和知识等，都会很快更新。在过去的教材内容中，主要是侧重于PLC的基础知识，例如PLC软硬件系统、编程方法、应用程序设计、控制系统设计等方面。这些内容与实际情况往往存在着一定的差异，因而难以取得良好的教学效果。对于指令的学习十分重视，但是对于指令的实际应用却较为忽略［1］。在学习的过程中，对于知识往往是被动的接受，而对于工程应用能力的培养却不够重视。而在设计程序的过程中，项目实施对象也往往不足，无法对实际项目进行方案设计、调试分析、需求分析、程序设计、方案设计。在变成当中，大多也是以实验为目的，而没能与实际工程进行融合。在最后的课程考核中，也是单一的采用期末考试的方法，导致很多学生只是为了应付考试而进行学习，因而学习效果十分有限。

二、CDIO在PLC教学改革中的应用

在PLC教学改革当中，应用CDIO，能够有效的解决传统教学模式下的很多问题，从而取得更为良好的教学效果。通过对理论教学和实践教学的融合，形成教、学、做一体化的教学模式。在教材当中，应当更加注重实际的项目，并在其中贯穿概念和理论，同时理论与实践相结合的方式，加深学生对PLC知识的了解和掌握。

例如，对于PLC的知识和应用，可以利用电机正反转控制帮助学生进行学习。其中包含了计数器指令、定时器指令、基本指令等。通过触摸屏的应用，能够帮助学生学习电机通过触摸屏进行实时监控，以及人机界面的建立等知识。通过四轴联动简易机械手控制，能够帮助学生学习顺序控制、步进控制指令等知识及应用。通过变频器控制，能够让学生学习利用不同方式来调速控制电机。

在教学过程中，根据学生的知识基础和项目的难易程度，可以对学习过程进行划分［2］。在第一阶段，学生没有掌握必要的理论知识和实践技能，因此通过示范教学法对学生进行指导，让学生掌握这些知识与技能。在第二阶段，学生已经具备了基本的方法和技能，能够根据引导文完成实践工作任务。在第三阶段，学生基本上具备了较为良好的方法能力和专业能力，因此可以对学生的综合能力进行训练，强化学生的能力与素质，从而让学生能够更好的适应未来的PLC专业工作岗位。

三、CDIO下的课程项目教学授课体系

在CDIO下，应当根据教师主导、学生主体的方式构建教学授课体系。例如在学习机械手控制的时候，学生对于完成工作任务的方法和技能已经基本具备。因此利用引导文教学法开展教学，教师先对机械手的操作过程进行演示，让学生对系统控制要求加以明确。然后学生对具体的工作计划进行制定，按照引导文来设计控制系统的硬件和软件，同时分配输入点和输出点。根据引导文的内容，学生能够自行安装和接线控制系统，同时对程序进行编写和调试。在完成系统调试之后，学生之间可以进行相互沟通与交流，进行自我评价和相互评价，同时对环境和文档进行整理，最后由教师给出最终的评价。通过这种教学授课体系，学生能够提升自身的独立工作能力，并且团队合作精神、团队意识等，也会得到一定程度的锻炼和提升。

四、CDIO下的教学考评

在过去的PLC教学考评体系当中，主要包括了考试成绩、实验成绩、以及平时成绩。其中，考试成绩就是期末考试的卷面成绩，占总成绩的70％。实验成绩主要由实验报告判定，占总成绩的20％。平时成绩则主要包括日常作业、课堂表现、出勤率等，占总成绩的10％。这种考评模式虽然能够在一定程度上判断出学生的学习成果，但是对于理论过于重视，而实践所占的比例却很少。而在CDIO模式中，教学考评对于学生的工程应用能力、团队合作能力、专业意识等方面都十分重视。在日常教学中，需要反馈信息，听取学生的意见，同时需要对学生各方面能力的提高进行重视。

在评价方式上，改变了过去完全由教师打分的情况，转而由学生、教师共同进行打分。教师组织学生对学习效果、学习方法、学习过程等进行评价，让学生能够进行充分的自我反思与评价。对于考核方式的设定，应当充分听取学生的意见，并且进行适当的调整。在新的考核模式下，考试成绩只占总成绩的40％，同时要注重对程序设计等应用性内容的考核。另外，操作考试占总成绩的40％，平时成绩则占总成绩的20％。

结论：

PLC是当前工业领域当中一个十分重要的部分，在电气及相关领域的自动化控制当中，都发挥着不可替代的作用。在PLC专业人才的培养中，采用传统的教学模式显然已经不能满足当前社会的实际需求。因此，可在PLC教学改革中，对CDIO模式进行实践运用，在教学当中融入知识、素质、能力等培养目标，从而不断提高学生的综合能力，取得更好的教学效果。

参考文献：

［1］丁金林，王峰. CDIO在PLC教学改革中的应用［J］. 苏州市职业大学学报，2013，01﹕74-76.

［2］潘芳伟. CEC-CDIO模式下电气控制与PLC课程教学改革与实践［J］. 中国外资，2013，20﹕372.