职业院校电气控制与PLC 课程教学的探究与实践

张万青，姜雪菲

（潍坊工程职业学院 山工机电工程学院，262500，山东潍坊）

当前，随着工业生产方向的变化，传统的继电器控制系统的缺点日益突出。特别是由于继电器控制系统是靠硬连线逻辑构成的系统，当生产工艺要求需要改变时，原有的接线必须改变，而且由于生产工艺经常变化，线路改变的频率也随之增加，这样就容易导致在线路连接时发生错误，造成配电柜内接线越来越复杂，并且发生故障的频率越来越高，设备的可靠性变差。继电器控制系统中的硬件触点在长期使用中很容易产生接触不良等故障。PLC 程序中使用的是“软件触点”，不会发生类似的故障，PLC 控制系统是用程序来决定控制功能，当控制功能改变的时候，只需要重新编写程序，然后将程序下载到PLC 中即可，从而大大节省了装配控制电路的时间，因此PLC 控制系统的故障率极低。高职院校中的PLC 课程是机电类、自动化类专业课程教学中一门重要的必修学科，传统的教学采用满堂灌的模式，学生只懂简单的理论知识，动手实践能力较差，不能掌握PLC 技术相应的操作技能，对电气控制与PLC 这门课程的学习兴趣也较低，这不利于其他专业课程的教学。

1 传统课堂教学模式及课程考核现状

1.1 传统课堂教学模式

传统课堂教学模式通常是以教师为主体，教师教什么学生就学习什么，这就导致一堂课中教师在不停地讲课，学生被动地接受知识，导致学生是为了完成教师的教学任务而学习，缺乏必要的课程引导，其学习效果不理想，进而造成电气控制与PLC 这门课程跟不上实际工作的需要，学生毕业走上工作岗位后不能够胜任企业相应的技术岗位[1]，学生的职场竞争力受到影响，传统的灌输式课堂教学已经不能够适应高职类院校对高技能人才培养的需求。

1.2 传统的课程考核

课程考核的目的是为了更好地检验学生的学习效果，能够让学生真正学到知识，并且能够运用知识解决实际问题。传统的高职类课程考核通常采用理论闭卷考试的形式来考核学生对理论知识的掌握程度，对于一些实践性的编写程序、接线布线、系统调试等能力无法进行验证，导致学生在实际工作中，不能够自己设计电路、维修自动化控制电路，不能根据一些典型案例实行举一反三。传统的考核方式虽然也考虑了学生的平时表现，但是由于高职类学生多，大部分教师通常是主观地根据出勤率或者课堂表现给学生一个分数作为平时成绩，由于缺乏衡量的客观标准，学生的考核成绩不仅带有教师很强的主观性，而且也不是对学生作全面的评价。

2 多形式相结合的教学模式

2.1 运用多媒体进行教学

教师在上课时，根据课程内容充分利用多媒体，因为如果没有多媒体的直观展示，对于一些复杂的继电器工作原理，学生可能无法想明白[2]。教师将电气控制与PLC 相关的工作原理以视频或者PPT 动画的形式展现给学生，能够让学生了解电气控制与PLC 的实际工作原理与过程，从而更容易理解。

2.2 增加案例教学

由于电气控制与PLC 这门课程与生活息息相关，在实际教学中教师要将理论与现实生活联系起来，在具体情境中，根据所教授的知识对学生进行引导，对相关问题进行深入研究，交流互动。结合各种实际生活案例对理论知识进行合理化的应用，这样可以让学生对知识有更好的掌握，利用理论知识对生活中问题进行合理化的解决，以此来更好地激发学生的学习兴趣，提高学生的应用能力，从而实现高效、理想化的课堂教学效果。案例教学具有较强的目的性，有利于提高学生的学习动力和创新应用能力。

2.3 利用小型配电箱进行教学

根据课程内容，可以设置合理的小型教学配电箱，这样就可以在教学配电箱上对软件和硬件进行适当的调试。同时在电气控制与PLC 教学中，教师应该具体情况具体分析，因为在课堂中场所有所限制，教师要灵活运用小型配电箱，创造良好的教学实践环境，在教室中设有专门的实验设备，可以用开关来代替输入点的电器，用指示灯来代替输出点，通过利用这些开关、指示灯可以对这些设计的内容进行合理化的调试。如在电动机顺序启动控制中，可以用指示灯来代表电动机。教师可以用不同颜色的指示灯来代表不同顺序的电动机，通过对程序的更改，模拟不同控制对象，此时相应的指示灯有不同的变化，可以直观地查看调试和控制结果，有效直观地解决教学重点和难点，激发学生的学习兴趣。

2.4 利用仿真软件进行教学

利用PLC 仿真软件对本节课所学习的指令或者案例进行模拟仿真，仿真软件为学生提供一个模拟真实环境的情境，根据仿真软件呈现出来的效果，对程序设计中存在的问题进行剖析，通过教师模拟仿真，学生可以掌握编程技巧。由于仿真软件简单易学，对于对PLC 编程有兴趣的学生，可以在课下设计一个程序，并用仿真软件来验证程序设计的正确与否，并对存在的问题进行修改，这样可以培养学生独立解决问题的能力及创新意识。

3 理论与实践共同考核的课程考核模式

3.1 理论成绩

电气控制与PLC 这门课程以实践为主，理论为辅，考试成绩分为理论成绩和实践成绩，理论成绩为期末考试的笔试成绩，占比40%，其主要考核内容以基础知识为主。

3.2 实践成绩

电气控制与PLC 的实践成绩占比为60%，学生的实践考试在实训室进行，教师在组织考试时，可以采用抽签的形式让学生选择不同的题目，实践考试要根据控制要求画出电路图、编制程序进行仿真，然后将程序下载到PLC 中，最后完成实物接线调试。这种实践考试可以提高学生的学习效果，提升学生对知识的掌握应用能力，进而培养学生独立解决实际问题的能力。

4 结语

随着教育信息化的发展，国家越来越需要高水平的人才，传统的教学模式已经不能适应我国现阶段人才培养的要求。教师在教授电气控制与PLC 过程中要注重理论与实践相结合，教师在上课时可以采用多种教学手段，合理评价学生的学习实习过程，使学生能够真正熟练掌握PLC 的原理与编程，既有新知识又具备较强的动手能力，最终成为综合性的高素质人才。