電氣控制與PLC課程教學(xué)改革與創(chuàng)新
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摘要：在對(duì)《電氣控制與plc》這門課程性質(zhì)及教學(xué)現(xiàn)狀深入研究后，對(duì)該課程的教學(xué)模式、教學(xué)手段、教學(xué)方法及考核方法都進(jìn)行了改革探索，理論聯(lián)系實(shí)際，因人施教，采用“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式,更注重實(shí)踐環(huán)節(jié)和過程考核；拋棄了老師的一言堂，更換為以學(xué)生為主體，采用多種教學(xué)手段和方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣，獲得了很好的教學(xué)效果，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：PLC；教學(xué)改革；教學(xué)做一體化；混合式教學(xué)法；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法
0引言
《電氣控制與PLC》是自動(dòng)化、機(jī)械電子等專業(yè)的一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)核心課程，要求學(xué)生既要有一定的理論知識(shí)，又要有一定的實(shí)踐動(dòng)手能力。本課程包含“電氣控制”與“PLC技術(shù)”兩部分內(nèi)容，傳統(tǒng)的教學(xué)模式側(cè)重理論教學(xué)，理論學(xué)時(shí)占主導(dǎo)地位，實(shí)驗(yàn)往往只有8個(gè)學(xué)時(shí)，造成了理論教學(xué)和實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)的空中樓閣現(xiàn)象，造成學(xué)生在工作中很難將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，因此對(duì)《電氣控制與PLC》這門課程課堂教學(xué)進(jìn)行改革十分必要。
1電氣控制與PLC課程特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)
《電氣控制與PLC》這門課程是電機(jī)電氣控制和PLC應(yīng)用技術(shù)兩門課程的整合，知識(shí)內(nèi)容豐富，涵蓋知識(shí)面很廣，專業(yè)性很強(qiáng)，應(yīng)用性及實(shí)踐性很強(qiáng)，因而對(duì)學(xué)生的要求也很高，要求學(xué)生在掌握理論知識(shí)的同時(shí)，又要有一定的動(dòng)手操作能力。目前，地方本科大學(xué)正在向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型，主要培養(yǎng)服務(wù)生產(chǎn)第一線的高素質(zhì)技術(shù)型應(yīng)用人才[1,2]，在新課程改革的背景下，《電氣控制與PLC》也要適應(yīng)應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的改變，制定新的教學(xué)目標(biāo)?！峨姎饪刂婆cPLC》這門課程應(yīng)以培養(yǎng)知識(shí)應(yīng)用、創(chuàng)新能力為主線，培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型、創(chuàng)新型、自主學(xué)習(xí)能力強(qiáng)和具有良好職業(yè)素養(yǎng)的復(fù)合型人才為目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這一綜合性教學(xué)目標(biāo)，就要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)手段、教學(xué)方法及考核方法進(jìn)行改革。
2教學(xué)內(nèi)容改革
首先對(duì)課程理念進(jìn)行改革，針對(duì)應(yīng)用性培養(yǎng)需求，重組教學(xué)內(nèi)容[3]。以“強(qiáng)化能力、重在應(yīng)用”為指導(dǎo)思想，在以項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)教學(xué)過程，增加實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。電氣控制及PLC課程主要有兩大模塊，一是繼電器控制系統(tǒng)，一是可編程控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)模塊主要內(nèi)容是介紹常用的低壓電器和生產(chǎn)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析方法，主要設(shè)計(jì)以下幾個(gè)項(xiàng)目模塊：電機(jī)點(diǎn)動(dòng)、電機(jī)長(zhǎng)動(dòng)、電機(jī)正反轉(zhuǎn)、電機(jī)順序控制、電機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)線路、電機(jī)制動(dòng)控制線路、電機(jī)調(diào)速線路、機(jī)床電氣控制線路分析。可編程控制系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)以下幾個(gè)項(xiàng)目模塊：PLC認(rèn)知、電機(jī)基本控制線路PLC實(shí)現(xiàn)、搶答器、交通燈、水塔水位控制、多種液體混合控制、彩燈控制、自動(dòng)配料、物料分揀、化學(xué)反應(yīng)裝置、工業(yè)機(jī)械手控制 、步進(jìn)電機(jī)調(diào)速控制、PID指令應(yīng)用、PLC系統(tǒng)綜合應(yīng)用。每一項(xiàng)教學(xué)任務(wù)在教師講解所需知識(shí)點(diǎn)后，都需要學(xué)生自己動(dòng)手完成電路設(shè)計(jì)、連接、程序編制、調(diào)試等實(shí)際操作任務(wù)，在實(shí)際操作過程中有問題時(shí)老師予以現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。這些內(nèi)容的安排不僅教授了相關(guān)理論知識(shí)，更重要的是項(xiàng)目法教學(xué)內(nèi)容安排能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，并且大大了提高他們理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用的能力。
3教學(xué)模式改革
傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師為主體，偏重理論課堂教學(xué)，由于這門課程內(nèi)容多而且專業(yè)難度大，僅僅在課堂理論講授，學(xué)生很難理解抽象的概念和設(shè)計(jì)方法，往往覺得該課程晦澀難懂，很難學(xué)好，所以對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改革非常有必要[4]。根據(jù)工學(xué)結(jié)合的教學(xué)理念，可以將理論知識(shí)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，以適應(yīng)社會(huì)應(yīng)用型需求為目標(biāo)，以學(xué)生為中心，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，改用“教學(xué)做一體化”的教學(xué)模式，將教室設(shè)在實(shí)訓(xùn)室，教師在講完項(xiàng)目要求和相關(guān)理論知識(shí)后，學(xué)生可以直接利用實(shí)訓(xùn)室的實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)，一方面這些設(shè)備和實(shí)物可以將抽象的知識(shí)實(shí)物化，另一方面學(xué)生可以將新學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，這樣原先在教室理論教學(xué)覺得抽象難理解的知識(shí)就可以較形象化的被接受了，并且通過“做”的過程提高了學(xué)生理論知識(shí)的掌握程度，提高教學(xué)效果。
4教學(xué)手段及教學(xué)方法改革
為了提高《電氣控制與PLC》這門課程教學(xué)效果，還要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)手段及方法進(jìn)行改革和創(chuàng)新。在教學(xué)過程中，要拋棄唯教室、唯講臺(tái)、唯老師傳授的教學(xué)手段，要以學(xué)生為中心采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，立足于培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)際應(yīng)用能力，可以借助泛雅網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和其它網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行輔助教學(xué)[5]。借助于課堂外的互聯(lián)網(wǎng)資源比如中國(guó)PLC網(wǎng)、工控網(wǎng)等，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱網(wǎng)站、技術(shù)論壇等進(jìn)一步擴(kuò)充視野，及時(shí)掌握PLC的發(fā)展動(dòng)態(tài)和前沿知識(shí)。在泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上，可以在教師上課之前就下達(dá)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單和微視頻等資源，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，這樣每個(gè)學(xué)生可以根據(jù)自己的情況自主安排時(shí)間學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好的可以少用一些時(shí)間，基礎(chǔ)差的同學(xué)可以多花時(shí)間來學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，也可以在課下組成團(tuán)隊(duì)一起來學(xué)習(xí)，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和學(xué)習(xí)效率。針對(duì)這種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助手段，那課堂上的教學(xué)方法也要隨之改革，不能老師是主角再滿堂灌，而要采用混合式教學(xué)方法，根據(jù)下達(dá)的自主學(xué)習(xí)單的任務(wù)，教師在課堂上抽查自學(xué)情況，選擇某個(gè)同學(xué)或某組同學(xué)來給同學(xué)講解相關(guān)知識(shí)，最后教師再補(bǔ)充總結(jié)鞏固相關(guān)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容。采用混合式教學(xué)方法能促進(jìn)同學(xué)課下自主學(xué)習(xí)和課堂認(rèn)真聽獎(jiǎng)和討論的積極性，避免了教師單一傳授教室鴉雀無聲無人響應(yīng)的尷尬局面，提高了教學(xué)效果和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、研究能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力?！峨姎饪刂婆cPLC》這門課程教學(xué)由于難度大，要重視教學(xué)設(shè)計(jì)，將多種教學(xué)方法和手段相結(jié)合，使之相互輔助、相互促進(jìn)。教學(xué)手段上除了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的線上線下分時(shí)教學(xué)外，還要用理論和實(shí)踐相結(jié)合的手段，板書和多媒體演示相結(jié)合的手段。教學(xué)方法上，除了傳統(tǒng)的講授法和比較先進(jìn)的混合式教學(xué)法以外，還采用了啟發(fā)式探究法、演示法、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法等教學(xué)方法。對(duì)于抽象的知識(shí)借助演示法進(jìn)行實(shí)物演示和動(dòng)畫演示，幫助學(xué)生克服難點(diǎn)；在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，采用啟發(fā)式問題探究法，將學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)成若干個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題，循序漸進(jìn)的通過設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生的探索過程。探究式教法通過設(shè)置問題情境啟發(fā)學(xué)生思維，采用循序漸進(jìn)的提問方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法是在教學(xué)過程中以項(xiàng)目任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，把課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)按照項(xiàng)目的不同分割融入到各個(gè)教學(xué)情境中，在解決項(xiàng)目任務(wù)的過程中就學(xué)習(xí)了相關(guān)理論知識(shí)，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣而且印象更深刻。
5考核方法改革
《電氣控制與PLC》這門課程教學(xué)傳統(tǒng)的考核方法是期末占90%，平時(shí)占10%，往往學(xué)生只需要期末突擊一下就能通過考試，針對(duì)該課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，在改革了教學(xué)模式等方面后，考核方法也應(yīng)該隨之改革，要加大過程考核比重，實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐操作加大成績(jī)比例，從考核方法上來督促學(xué)生重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高課程應(yīng)用能力。
6結(jié)束語
通過對(duì)《電氣控制與PLC》這門課程的教學(xué)改革，我們?nèi)〉昧瞬诲e(cuò)的教學(xué)效果，首先多種教學(xué)手段和教學(xué)方法綜合運(yùn)用，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性被充分調(diào)動(dòng)；其次，理論聯(lián)系實(shí)踐，教學(xué)做一體化教學(xué)模式提高了學(xué)生的操作能力和實(shí)際應(yīng)用能力；再者通過對(duì)《電氣控制與PLC》課程改革與創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)過程，學(xué)生能自主完成項(xiàng)目，其在掌握理論知識(shí)的同時(shí)，學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用能力、工程素質(zhì)和創(chuàng)新精神明顯提高，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
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作者：王秀 單位：菏澤學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院