《机床电气控制与plc》课程教学改革与实践

杨青青

（江西省新余市江西冶金职业技术学院，江西 新余 338015）

引言：近年来伴随着教学改革的推进，越来越多学校开始着手开展课堂调整和模式优化工作，例如部分学校调整了学科结构和教育目标，同时提高了对基础课和实训课程的重视程度，由此来提高学生群体的实践能力和专业素养。从机床电气控制与PLC 技术课程角度来看，该课程知识点与机床自动化息息相关，因此要求学生们提高对相关领域内知识点的综合应用能力，同时要通过实践操作来熟练应用课堂理论知识，这样才能更好地将课堂知识和实操技术应用到实际工程作业中。为了最大程度实现这一目标，高校需要结合学生的喜好和课程的设立目的来调整教育理念和教学方法，在此基础上适度调整课堂体系和学科环节。本文立足教学目标、内容、环节和评价等方面来探讨如何有效优化课堂教学模式并提高教学水平，致力于充分提高机床电气控制与PLC 技术应用这门学科的教育教学效果，从而培养出更多专业人才。

一、课程教学改革的背景

近年来伴随着国家经济建设和工业建设的推进，机电领域对专业人才的需求量越来越大，而这对高校专业教学也提出了更高要求。从机床电气控制与PLC 技术应用课程角度来看，其要求学生们全面了解继电器、接触器控制系统和PLC 应用等方面内容，因此对学生们的实际操作能力要求较高。受传统教学思路和方法影响，许多老师仅仅关注学生们对专业知识的记忆深度，往往花费大量时间用于理论知识的“灌输”教学，而忽视了学生们的实验实训和实践操作，因此学生们往往出现“考试能力强而动手能力差”的问题。除此之外，老师们在课堂上习惯采用传统的板书和教材模式，现代信息化教学设备在相关课堂中的应用不广泛，这在一定程度上会影响到学生们的学习效果和对抽象性知识的理解效果，从而影响到整体课堂教学质量。

二、教学中存在的问题

就目前来看，大部分高校机电专业在教学方面存在内容不合理、教学模式落后和考核体系不科学这三方面问题，这些问题的出现会影响到学生们所学知识的实际应用能力，同时会影响学生们对课堂知识的学习探究兴趣。从这一层面讲，高校要积极调整优化职业教育课程模式，立足现存问题开展教学改革，例如可以结合新教学理念和改革思路调整课程设置模式，全面优化课程内容和组织结构，这样才能更好地解决当前教育教学中存在的问题并提高人才培养质量。

三、课程教学改革措施

（一）强化实践环节硬件建设

1.PLC 实习基地的建设

在为学生讲解PLC 技术时，老师要采用实践操作的方法，这样才能提高学生们对相关知识的记忆深度和应用能力。为了更好地提高实践教学效果，学校要建立PLC实习基地，鼓励学生们自主动手制作继电、接触器和PLC 控制实验台，并通过反复练习来提高操作能力和技术应用熟练度。除此之外，学校还可以根据课程需要采购“工程积木”，这一教具的应用可以有效丰富实训课程的趣味程度和丰富程度，学生们可以将不同型号和规格的零件组装成各种微型模拟机床，这样可以大大提高实训直观性和动手操作能力。相较于传统的板书和教材模式而言，新教学教具的应用可以更好地满足教学需要，同时这些零件具有较强的强度和硬度，可以满足课堂中的设计和使用需要，再加上其具有配合精密和结构稳定的特点，因此得到越来越多高校实验室的青睐。通过建设PLC 实习基地并完善相关硬件设施，可以显著提高机床电气控制等知识点的演示及教学效果。

2.硬件环境在PLC 教学中的实际应用

在PCL 的教学中，老师必须重视硬件环境的创设和效果。在实际开展教学之前，仔细观察当前学校内部的教学质量和教学配件设施，各种硬件设施是否能够支撑后续教学工作的开展，是否能够给学生带来更加全面的教学质量和教学效果。在电气控制实验台方面仔细观察电动机的启动情况，是否能够完成自动控制试验和正反转试验，还应该仔细检测交通灯的控制实验等。老师可以充分发挥多媒体信息技术的作用，到网络上搜索各类实验教学的组合模型。可以利用电气控制实验台对模型系统的电路进行控制。在 PLC 的教学课程中，大都会采用FXON-40MR 的型号，与相关的计算机系统和计算机环节进行连接之后，就可以有效地对各种程序进行编辑和修改。在这一过程中还能够与监控系统连接起来，实现监控系统的正常运行。将PLC 的相关内容运输到电子元件设备之后，可以对系统进行调试。

3.加强硬件环境建设所取得的教学效果

老师在进行 PLC 课程教学的过程中，应该仔细观察学校内部对实习基地的建设，学生是否能够进行质量的实践操作与最终的教学结果有着直接的影响。在PLC 的教学中，学校方面应该重视师资队伍的建设。优秀的教师队伍能够有效的提高整体的教学质量和教学效果，所以学校应该适当的提高老师的招聘标准，要求老师具有一定的教学经验和教学资历。是在教学过程中要熟练的应用 PLC 的硬件设施，利用先进的PLC 教学设施，提高整体的教学质量和教学效果，提高学生的综合能力。另外，还应该与相关的企业进行合作，采取双师教学模式，学校老师对学生进行理论讲解，企业的老师对学生进行实践的练习。要学会教学模式的灵活转变，不能生硬地对学生进行教育，全面提高整体的教学质量，提高学生的专业能力和实践能力。

（二）教学模式改革

1.教学组织与实施

在进行教学组织和实施的过程中，老师要同时意识到理论教学和实践教学的重要性，仔细研究当前理论教学的具体内容，对理论教学进行合理的设计。改变之前传统的教学模式，应该加大与学生之间的课堂互动，及时了解学生的课上学习情况，还应该及时对学生提出问题，通过问题检查学生的学习状态，从而针对性地对学生进行查缺补漏和提升。

2.应用现代化的教学手段

在当代社会对学生进行PLC 课程教育时，老师不能只采用传统的教学手段，应该积极采用现代化的信息技术开展教学。PLC 课程中涉及到大量的电路图和梯形图，如果学生只是依靠教材上的相关图片或者老师进行手动绘制的话，整体的教学效果不理想，所以老师可以在课前到网络上搜索相关的产品图片，或者直接利用相关的作图软件，给学生呈现直观的图片和动画。通过这种方式对学生教学能够有效的提高整体的教学质量和教学效果，而且更利于后续老师教学工作的开展。

3.改革考核方法

除了在课上对学生进行理论教育和实践教育之外，老师同时还应该重视课堂考核的重要性。在对学生进行课堂评价和考核的过程中，应该采用客观性的考核模式，不应该片面的对学生进行评价，应该站在全面的角度出发，观察学生在近段时间的学习情况，包括学生的学习成绩和学习态度。仔细观察和分析学生对新知识的掌握情况和学习能力，考察学生的软件编程和调试能力。每学完一段内容知识之后，老师都要及时对学生进行课堂测试，测试的目的在于让学生更加清楚的了解自己当前的学习情况，发现自己学习中存在的问题之后及时进行解决。老师还应该让学生撰写实训报告，不断对自己的学习进行总结和提升。

4.不断地充实教学内容

在传统的教学过程中，往往对理论知识的学习是比较重视的，比如对接触器控制，继电保护等方面，只讲述相应的电路原理。在PLC 应用的部分，只是大概的讲解了一下PLC 具体的工作原理和结构，PLC 编程方法和PLC 应用的举例，而对于实际应用的情况并没有进行进一步的阐述，对于电气接电图，安装调试等相应的工艺设计部分，并没有进行全方面的讲解，所以在之后的讲解过程中，应该适当的涉及一些这样的内容，更好的保障理论与实际的充分结合，学生能够得到进一步的工程锻炼，在讲完PLC 实训完之后，学生们在了解PLC 基本理论知识时，可以安排一周左右的课程设计，给学生选择合适的PLC 控制课题，让学生能够从PLC 使用，安装工艺，调试等多个方法建立一个良好的工程设计练习，从而更好的训练了工程师的基本素质，有效的缩短了大学毕业生和工程师之间的差距，能够尽快的满足工程岗位的实际需求。

（三）做好相应的教学组织

对于机床电气控制和PLC 课程主要是以实践活动为主，现在小班教学的难度是比较大的，所以在实际教学过程中可以有意识的增加一些项目的预案，在学生碰到问题之后可以先查阅一下老师所提供的项目材料，运用自己的方法来解决实际的问题。如果在解决过程中还是遇到问题的话，再请教老师，在具体的教学组织中可以选择一些优秀的学生作为老师的助手，这样能够更好地保障教学活动的顺利开展。

学生前期会经历一系列的知识学习，掌握PLC 基本理论之后，将学习到的知识综合运用到一个应用项目的过程中，在该项目中学生需要通过咨询，计划，决策等各个阶段，在这个阶段中，老师也需要给予一定的引导，学生完成该任务之后，老师需要进行进一步的评估。在整个课程完成之后所开展的大型综合项目实践活动，能够进一步的提高学生综合知识运用的能力，根据学生所用的能力来让学生承担相应的岗位职责，提高学生的创新能力。

（四）挖掘课程思政元素

在开展机床电气控制与PLC课程教学活动时，老师可以结合知识点渗透思政理念，这不仅有利于提高学生群体的职业素养和道德修养，而且有利于提升学生对学科及行业的敬意。例如在为学生们讲解电磁式电器知识时，老师可以先引导学生们了解相关知识点及原理，在此基础上结合现实应用案例来进行深入讲解，此时可以结合新冠疫情中的医疗设备如电磁阀无创呼吸机，这样可以使学生们更深刻直观地了解到专业知识及技术对人类社会所做出的贡献，从而提高他们的专业自豪感和爱国意识。

（五）老师开展引导评价

对项目化的课程进行评价是非常重要的，老师在评价的过程中要秉持着公开公正公平的基本原则，要以鼓励学生为主，在学生评价的过程中可以包括三方面内容。首先是综合素质方面，学生对于该项目的学习态度，学习能力，以及表达能力，其次，在岗位技能方面主要是考核学生的团队协作能力和实践应用能力。最后在专业知识方面，主要是考查学生对专业知识的掌握程度。

四、课程的主要特点分析

在课程开展的过程中，主要围绕学生的职业迁移能力和行动能力来开展，可以通过校企合作的方式，引入一些企业的技术人员对学生进行指导工作，按照行动导向为目标，积极的做好课程的开发工作，对相应的学习情景进行设计。职业岗位的任务要符合学生高素质的要求，构建一个项目化任务化的课程，更好的符合职业教育的主要情况，所有的教学项目都要具备一定的真实性在学习项目完成的过程中，也是一个工作过程的教学设计工作。在学校可以建设实训基地，结合企业的自身资源，更好地保障教中学，学中练的学习模式，在教学的不同阶段需要安排相应的教学任务，充分的实现了对学生个人能力的培养。学校也需要充分的利用现有的资源，构建一个一体化的教学模式，不断的提高学生的素质技能，通过三位一体的考核形式，不断地保障教学的效果。在教学的过程中需要对学生进行不断的规范，考核评价要全面具体，从而更好的保障了教学的质量。

结束语

机床电气控制与PLC 课程具有综合性，实践性，实用性等多种教学特点，在实际的教学过程中，高职院校的老师一定要把握好本课程的学习重点以及学习特点，对课程的实践环节以及理论知识教学环节，进行不断的优化和改革。本文主要对这方面进行论述，建议将机床电气控制系统引入到实际的教学内容中，让学生对电气控制有着更直观的认识，并且利用PLC 编程控制机床对PLC 程序的执行情况进行相应的监控，从而不断地拓展学生的知识面，有效的激发起学生对这些知识学习的热情和兴趣。除此之外，老师可以采用团队式的实践教学模式，不断地提高了学生合作的能力，同时也需要注重对学生创新能力和实践能力的培养，更好地保障教学的质量。