应用型人才培养框架下PLC课程教学模式改革与实践

冮明颖，吴静

摘要：PLC技术及应用课程是我院电气工程及其自动化专业的技术基础课，知识面广，实践性强。本文针对传统教学模式存在的问题，结合该课程的特点，按“以学生为本，解决实际问题为导向”进行模块化拆分设计、优化教学设计方案等一系列的改革创新，并在实践教学过程中取得了良好的教学效果。

关键词：PLC技术；模块化；实践教学；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）47-0104-02

一、引言

PLC技术课程是电气工程及其自动化专业的技术基础课，是集传统继电接触器控制方式与可编程控制技术于一体的理论与实际相结合的综合性学科。[1]要求学生掌握可编程控制基本原理、硬件设计、软件编程及其在自动控制系统中的应用，会运用PLC改造传统的继电器控制系统，具有维护及管理自动化生产线的基本技能。它不仅仅是一门课程，更是一项实用性很强的技术。

PLC技术在实际生产生活及工矿企业等各个领域的应用越来越广泛，用人单位对PLC技术人员的需求及要求也越来越大。因此，高等院校培养学生的目标应以企业对人才需求的标准为目标。这就要求高校教师在授课过程中，应以学生为主体，以培养应用型人才为主要任务，探索一种适应未来就业要求的教学模式，增强学生学习的主动性，提高学生的实际工程应用能力。

以往的PLC课程教学结构形式及教学内容设置相对单薄，教学模式单一，基本都是先按照教材的章节顺序进行理论讲解，然后再针对理论内容配以相关的验证性及设计性实验，即完成了该课程的所有教学内容。

PLC是一门实践性较强的课程，由于学时的限制，课堂的理论教学占用了大部分时间，实践环节教学时间偏少，致使学生缺乏独立思考、自主探究能力。

PLC技术在企业工程中的应用周期短，更新速度快。而高校教材中的知识内容都是采用工程上较成熟的技术和资料编写而成，故造成应用于高校教学时已不再是先进知识和当前的推广技术，所以学生学完后运用到实际工作中已明显落后，故与现代企业所需求的用人标准存在一定的差异。

以上几方面都是以往传统教学中普遍存在的现象，这种传统的教学方法与教学模式过于单一，教学效果欠佳，没有达到培养学生工程实践应用能力的目的，故需寻求探索出适合应用型人才培养方式的先进合理的教学改革方法。

二、教学改革模式探讨

在应用型人才培养的教学目标指引下，教师授课的方式应进行改革创新，既不能纯理论教学又不能纯实践教学，应以学生为主体，以面向实际工程应用为前提，[2]以解决实际问题为导向。结合该课程的特点，本课题开展对应用型人才培养框架下PLC课程教学改革与实践的教学改革，旨在探索一种适应未来就业要求的教学模式，以激发学生的学习热情，提高工程创新能力。

1.打破原有的学科体系，优化并构建新的PLC教学模式框架。教学改革的实施，应打破原有的学科体系，以学生为主体，以现代企业对人才需求的标准为目标，构建合理的模块化PLC课程体系，建立较为稳定的教学活动设计框架，从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能，使教学模式的实施具有有序性和可操作性。PLC技术及应用课程新的教学模式框架如图1所示。

PLC课程教学框架分为课程内容与问题模块的设计、教学方法的设计、实践训练模块的设计、考核标准的设计等几个主要部分。在课程内容与问题模块的设计中，应考虑对实际工程应用问题的优化选择，课程内容如何组织，所选用的教学内容如何与要解决的问题有机地契合等问题；教学方法设计中教师要明确所授课程的指导思想，要以学生为主体，所讲授的内容要具有代表性，要与现代企业最新的应用技术接近；实践训练模块设计中应选用具有先进知识和当前推广技术的内容，训练过程与训练的形式应具有很强的可操作性；对于考核标准的确定应保证合理、公平、公正的原则。

2.课程教学内容的优化设计。“以学生为主体，以培养学生工程实践应用能力为导向”作为指导思想，将课程的理论内容和相关的实际问题进行分析，对课程内容进行梳理，优化课程体系系统的设计。在注重理论的基础上，着重分析课程如何组织才能解决实际问题，全面地深入考虑讲授内容与实际问题之间的关联，将教学内容模块化。

3.多媒体课件及互动式教学等多种教学手段的应用。利用多媒体授课可以使教学突出重点，提高教学质量，增强学生的感性认识，降低学习的难度。多媒体辅助教学手段的应用，可以使抽象的图形、概念具体化，使复杂的问题、烦琐的步骤简单化，使实际问题形象化。笔者根据多年的教学经验制作了一套实用的多媒体教学课件，使学生更直观、更形象地了解并掌握所学的内容。实践教学表明，多媒体课件及互动式教学等多种教学手段的应用，使教学效果良好。

4.典型实际工程案例的应用。教师在授课前，针对教學目的和教学内容的需要选取典型的、具有代表性的教学案例，使学生对工程实践有更全面的理解。PLC课程当中运用的工程案例教学是指选择典型的工程实际案例。本教改在实际教学中，选取的典型案例有：十字路口交通灯的控制、三相异步电动机正反转的控制、水塔水位的控制、液体混合装置的控制等在实际生产生活中应用比较广泛的实例。案例教学中，由教师鼓励并引导学生积极参与讨论、互动表达，使其在具体的案例情境中积极、主动地去思考问题、分析问题、解决问题，以提高学生的主观能动性。学生通过对典型案例的分析、思考以及小组间互动讨论等学习方式，提高了学生独立分析解决问题的能力，增强了同学间团队合作的意识。

5.考核方式改革。考核方式应按照理论与实际相结合的原则进行，为了更客观全面地考查学生的实际水平及应用能力，本课程的考核方法为：总成绩由试卷成绩、平时成绩、实验实践等综合训练成绩共同构成，每部分各占一定的比例。

三、结语

本教学改革提出“以学生为主体，以解决实际问题为导向”的教学思想，对课程进行模块化拆分设计及优化教学设计方案等一系列的改革创新，通过实际教学尝试，与改革前教学效果相比较，学生的学习热情及工程创新能力都有极大的提高，教学效果十分明显。

参考文献：

[1]廖常初.PLC编程及应用[M].第2版.北京：机械工业出版社，2005.

[2]于常武.以人为本实施主体教育——高校青年教师现代教育理念探讨[J].黑龙江教育，2006，（1）.