浅析基于PLC的电气自动化教学模式

张碧娜

摘要：本文首先分析了当前高校电气自动化单片机教学中存在的问题，针对以上问题，从课程内容、授课方式、考核方式等方面进行教学模式创新。课程内容上要做到及时更新，淘汰老旧的知识体系，将相关课程的知识融入进PLC的教学中；教师在授课时应当多引入实例，将实践和理论相结合；在考试方式方面应当建立规范的考核模式。

关键词：PLC；电气自动化；教学模式

一、PLC在电气自动化教学中的应用

PLC课程是电气自动化专业的必修课程，被广泛运用于机电设备控制中。PLC课程需要将理论和实践相结合，是电子技术、传感器技术、电机课程的必修基础课程。但是在教学过程中存在许多问题，学生接受程度不高，教师在授课过程中难以调动起学生积极性。本文分析了单片机教学中存在的问题，并针对这些问题提出了教学模式改革方案。

二、目前PLC教学中存在的问题

（一）教学内容设置不合理

目前PLC的教学中，存在教学内容较为宽泛，不具有针对性。许多专业的学习中都需要运用单片机技术，其中就包括电子自动化专业。而在这些专业教学中，单片机的教学往往采用传统的教学模式，保持了单片机教学的完整性和系统性。但是这种教学模式是在单片机的完整知识体系内，没有对不同专业做出区分，不同专业的教学中没有各自的重点，这样是明显存在弊端的。每个专业学习单片机的目的是不同的，为了要适应不同的工作岗位，学习的侧重点也应当有所不同，否则就会导致学生抓不住学习重点，学到的知识难以应用，以及课程难度直线上升但课程效果不尽人意。

教学内容设置不合理的另外一个方面体现在教材内容的滞后性。随着社会的快速发展，单片机、电气自动化的相关知识更新速度很快，但目前有很大一部分教材中的内容过于老旧。尤其是一些实践技能相关的知识，已经早已不再采用或很少采用了。而在现实工作中的一些新部件、新的方法却没有被收录在课本内，比如很多单片机实践课程內容还停留在二极管的操作中，但对于电气自动化专业来说十分重要的电动机控制，却没有在教学内容中。这就导致了学生学到的知识与现实脱节，到了工作岗位上难以胜任。

（二）实践教学不足，硬件设施配备不够

电气自动化专业主要目标是培养专业型人才，这个培养目标决定了在教学中应当重视实操技能的训练。但目前在单片机的教学中，往往对实践技能的重视程度不足，大部分教师往往有意无意的忽视了这部分的教学。一方面，实践技能教学需要大量的设备作为支撑，而大部分高校的硬件设施却跟不上学生的招收速度，很难满足所有学生的实践需要；另一方面，实践操作需要大量的课时和精力，教师需要实地指导，甚至需要进行一对一的辅导，这相比于统一传授理论知识而言，既费时又费力，教师便会减少实践课程的课时。

从而，实践课程的形式往往是课后作业式，教师将作业布置下去，学生在实训箱中完成作业。而一般来说，PLC实训箱往往都是厂家连接好电路的成品，具有统一的模式，学生不需要进行复杂的操作便可以完成连接，在完成连接后只需要花一些时间编程和调试即可。这样一来，大部分的时间都花在软件学习方面，硬件系统设计得不到重视，学生也没有掌握外围电路设计开发的技能。使得学生在实际工作中难以运用所学知识，没有实训箱便无法完成工作，难以面对现实生活中复杂的任务。

（三）教学进度结构不合理

大多数学校在电气自动化的PLC课程中，往往既有理论也有实践课。但实践课程一般都被安排在课时的最后，即先上大量课时的理论课，再进行操作实践。一些教师认为，先把理论知识掌握扎实，再进行一定的操作会有利于学生学习单片机的相关知识，但事实上这样的教学进度安排并不合理，学生在前期只能接触到理论知识，而没有动手的机会，学习到的知识是抽象的，很难形成具象化的物体。从而导致一开始理论学习十分吃力，部分学生便会放弃后续的学习，等到学期快要结束时，实践课程只能应付差事，最终导致理论和实践都没有学习扎实。

三、结合技能抽查方式的PLC课程教学改革

（一）调整传统课程体系，结合专业特点设置课程内容

由于电气自动化岗位对于单片机的主要运用是在一些基础开发和应用方面，因此对于电气自动化相关的岗位，应当比照其专业岗位的技能要求标准，选出一些和其岗位要求向比配的知识进行重点学习。比如PLC的硬件结构、并行输入/输出、定时中断系统等等，对这些内容进行重点的讲授和实践，而对于一些较深奥的理论内容以及不常用到的内容进行粗略的学习，这样一方面减轻了学生和教师的负担，另一方面也能提高教学的质量。教师也可以将剩余的内容作为拓展延伸，供有兴趣的同学课后自行研究。

（二）建立基于项目的理论—实践教学模式

在建立项目时，应当摒弃传统的重理论轻实践的教育模式。建立多种多样的项目，将项目作为实践的载体，给学生布置一些列的任务，包括硬件的设计和连接、软件的编程、系统调试。在学生完成这一系列的操作后，往往就能够对单片机的实际应用有了一个全面系统的了解。并且在完成项目后，学生会产生一种成就感，进而对后续的课程产生兴趣。同时，在团队合作中能够增强学生们的团队协作意识，培养高素质的应用型人才。

（三）建立基于职业素养的考核制度

传统的考核方式往往是采用闭卷考核的形式，通过一张试卷来测试学生的学习结果。而对于PLC的教学来说，实操技能很难体现在卷面中，通过书面化的考试难以达到真正的考核效果。因此考核中，实践技能应当分得一定比例，并按照职业素养的要求确定考核内容和体系。比如，可以将流程图绘制、PLC断口选择以及考核点指定处元器件选择。并且将项目实践得分一并计算到最终的分数中，从而更好的引导学生有重点的学习，不仅仅把学习放在理论方面。

参考文献：

[1]魏雅.单片机教学之我见[J].陕西教育，2011（9）：108-109.

[2]曾维鹏，蔡莉莎，吴恒玉.基于“教学做合一”的单片机教学改革研究[J].苏州市职业大学学报，2013，（6）：84-86.

[3]杨燕，杨伟钧，陈援峰.大学生创新创业能力的培养[J].广州城市职业学院学报，2017，11（3）：57-59.

[4]宋跃，余炽业，张志坚.单片机精品课程的实践教学改革[J].实验室研究与探索，2009，28（3）：83-85.