电器与PLC控制技术教学模式改良与实操分析

徐佳佳

摘要：电器与PLC控制技术是自动化、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化等专业的一门实用性很强的专业课程，在生产过程、科学研究和其他领域得到广泛应用。文章首先介绍电力拖动控制线路和可编程序控制器（PLC）控制技术的含义，论述PLC控制技术对于实操教学改革的意义。指出当前PLC控制技术教学模式存在的问题，并针对这些问题提出相应的解决措施，完善电器与PLC控制技术教学模式。

关键词：PLC控制技术；教学模式；改良实操

随着社会经济的发展和市场环境的改善，对于人才的需求逐步由研究型人才向应用型人才方向转变。在电气专业中，传统的教学模式一直秉承着“从电器到PLC技术”的形式，过于注重理论知识的教学。然而由于可编程控制器（PLC）控制技术的迅速发展，相应的内容不断增加，对于电器与PLC控制技术人才的实操性提出了更高的要求，过去先介绍指令、后举例的方式已不适应当前电器行业的发展形式。因此，必须优化电器与PLC控制技术教学模式，强化教学过程中实践性教学环节，培养学生主动学习、重视实操、敢于创新的精神。

1 电器与PLC控制技术的概念和实操改良的意义

当前，人们的生产、生活逐步走向自动化、智能化，而所应用的设备一般均涉及电气控制技术，PLC及其网络更被公认为现代工业自动化的三大支柱之一，是自动化控制领域一种极其重要的控制设备。因此，“电气控制及PLC应用技术”在机械制造与自动化、液压与气动技术等专业的课程体系中具有重要的地位，是高校相关专业课程体系中和社会、企业需求结合最紧密的应用类课程之_。

PLC是一种可以用于逻辑变成的控制存储器，通过PLC能够进行逻辑运算、编程设计、程序控制、公式计算、计数操作等指令工作，对电器和机械的运行进行控制。电器与PLC控制技术实操改良的意义主要体现在：

首先，有利于提高学生的学习兴趣。学生对于直观的、动态的、变化的真实事物和真实情景有着更浓的兴趣，PLC控制技术的实操应用能够让学生亲身参与到PLC的实践操作中，能明显提升学生对于电器与PLC控制技术的兴趣，激发学生们主动研究和探索。

其次，有利于强化学生的实操能力。在电器与PLC控制技术的实操过程中，学生通过亲身参与能够很容易发现自身存在的问题和不足，学生基于这些问题能够锻炼自身的创新思维能力，提升自身分析问题、解决问题的能力。而且，通过PLC控制的实操技术，能够让学生扎实掌握实验的基本方法和基本技巧，从而有效强化学生的综合实操能力。

最后，有利于培养学生的科学精神。“实践是检验真理的唯一标准”，只有通过实践操作，才能真正对某一现象、某一理论、某一规律下结论判断。学生在电器与PLC控制技术的实操过程中，会对其中的数据和结论提出质疑，让学生在实践操作过程中养成求真务实的科学精神。

随着社会、企业对高校人才动手和操作能力要求的不断提高，所招聘的人才无不要求要有工作经验，而目前，高职学校的生源质量普遍较差，部分学生对传统的教学内容和教学方式有厌倦情绪，他们不知道在校期间学习的目的是什么，不知道学完这些课程或某门课程后能做什么事情，因此，职业教育教学必须改革教学内容、教学方法，使教学内容体现工作任务，以工作任务引领学生由理论一项目一实践，通过完成每一个工作项目来理解其中所包含的理论知识，把理论知识融合到每一个实践操作中，这样，一方面加强学生实际操作能力培养，另一方面又提高学生学习的主动性和积极性。

2 当前电器与PLC控制技术教学模式存在的问题

2.1 学生实操内容和要求不规范

当前，在电器与PLC控制技术的实操教学过程中，并没有对实践操作的内容和学生实践操作的能力方面提出明确的规定。特别是在有关实践操作的内容上，PLC控制技术教学内容的设计没有具体要求，教师在教学过程中没有做到从PLC控制技术要求的整体性出发，对于教学没有合理规划和设置。这就直接导致了学生在PLC控制技术的应用过程中实操方法掌握不明确，比如有的学生不懂如何设计调试和控制线路。

2.2 教学理论和实操相分离

PLC控制技术随着科学技术的发展也在不断更新换代，而很多PLC控制技术概念知识和原理论述还很陈旧，学生在教材内容中所掌握的知识往往不能有效应用到PLC的实践操作过程中，没有充分发挥对PLC控制技术的理论指导作用。而且，很多学校对于PLC控制技术的实践操作重视程度不够，有相关调查数据显示，PLC控制技术实践操作课程约为6-8个课时，要想完成PLC控制技术和电气自动化实验无疑存在着极大的困难，使得电器与PLC控制技术的实践操作往往流于形式。

2.3 实践操作设备陈旧落后

当前在很多学校的实验室中所采用的还是手持PLC编程控制器，这种PLC控制技术的实践方法较为陈旧落后，所需要的实操时间较长。而且实践操作的程序编写需要通过手写的方式，存在输入和存储困难的缺陷，实践操作所得出的结果并不准确，需要通过不断地调试。再加上现代科学技术的进步，实践操作设备包括测量器材、程序设置等和市场中PLC的应用设备有一定的差距，已经无法适应当前PLC控制技术实践操作的教学需求。

3 电器与PLC控制技术教学模式实操改良途径

随着网络知识时代的来临，要利用多媒体辅助手段和计算机网络的结合，对PLC控制进行改革，重视PLC控制技术的理论和实践操作的结合，对电器与PLC控制技术教学模式中的实践操作进行优化和改良。

3.1 实现多媒体和网络资源平台的互动结合

学校可以在PLC理论课程知识上引用多媒体辅助教学方法，通过图表、文字以及适当的动画效果和配以视频的播放，让学生对于PLC教材案例中的流程一目了然，掌握PLC的控制要求和设计控制程序，对电器元件的结构、组合和功能有更加详细的了解，加深学生对PLC控制技术应用原理的要求，从而更容易掌握PLC控制技术的实操方法。当然，在PLC控制技术实操教学模式中，多媒体技术作为一种辅助教学手段，并不能完全依赖。教师要完整解读课程中的重点、难点，特别是PLC控制技术内容中的一些设计过程和设计思路要详细阐述给学生，让学生树立对电器工程项目的设计思路。

网络资源平台也是PLC控制技术应用的重要途径，教师可以将多媒体课件、应用流程、控制程序中PLC内部变化过程等内容制作成视频文件上传到校园网络中。通过上传的视频文件，学生在课前可以提前预习，在课后可以总结复习。而且，随着手机客户端的普及，教师可以建立一个微信群，开设教学微博，方便学生在课外遇到难题时能够和教师进行沟通，不仅有助于提高学生的自主学习能力，同时也加深了教师和学生之间的情感交流。

3.2 优化和改良实践操作教学环节

电器与PLC控制技术课程是一门实用性、应用性和综合性很强的专业课程，和实际工程紧密联系，因此，在电器与PLC控制技术的教学过程中，要强化实践操作教学环节，优化和改良PLC控制技术应用平台，提高学生的动手操作能力。

可以设计制作典型案例的虚拟实践操作系统，通过利用真实的PLC进行程序的调试、下载、应用。要做好对学生PLC控制技术的技能训练，建立知识系统模块，将理论化和实践操作相融合。比如说，在“PLC控制系统的设计”内容当中，可以选择一种PLC控制系统设计进行重点讲解，而对于其他PLC控制系统的设计，教师可以让学生在实验室自行操作，学生能充分认识和掌握相关低压器的原理和应用知识。

当PLC控制器运行之后，可以通过扫描和解读输入指令进行数据采样，然后将采样到的数据存储进相应的数据单元中，然后按照扫描次序对用户的程序进行核实，根据命令进行逻辑运算。在PLC的实操过程中，可以鼓励学生参与实验的设计和制作，进一步完善和改进PLC实验室，将电器与PLC控制技术的理论、实验、操作实现一体化设置。

4 结语

综上所述，电器与PLC控制技术作为一门专业性和实践性强的学科，倘若重视PLC控制技术理论而轻视实操教学，会严重影响学生对PLC控制技术的理解和应用，对于PLC控制技术的实操改良势在必行。因此，必须要充分利用网络资源和信息技术手段，将PLC控制技术理论和实操相结合，改良PLC控制技术教学模式，提升学生的综合应用能力。