独立学院“电气控制与PLC”工程项目式实验改革与实践探索

桂林理工大学博文管理学院 潘天赐

近“电气控制与PLC”是一门综合计算机控制技术、电气控制技术、传感器技术等多领域、多学科的复合型课程。PLC及其网络更是被公认为现代工业自动化三大支柱之一,是自动化控制领域一种极其重要的控制设备。因此,电气控制及PLC技术在电气、自动化、机电一体化，以及其它信息类专业的课程体系中占有重要地位。

一、独立学院转型下教学改革的背景

近年来，国家教育部的改革方向已经明确，今后我国将以建设现代职业教育体系为突破口，对教育结构实施战略性调整，从本科教育转型职业教育。独立学院在此改革大背景下，也将转型进行职业教育，培养应用型本科人才，并以职业岗位能力分析为基础，深化工学结合、产教融合，推进适应“产学研创”一体化人才培养模式的课程设置、实践课程设计等改革。

二、“电气控制与PLC”实验教学现状

传统的“电气控制与PLC”实验课程，将电气控制和PLC编程实验分成两部分，以试验箱进行验证性实验为主，实施的效果不利于学生应用能力的培养，无法体现独立学院以培养应用型人才为目标的教学理念；学生只懂按图接线、理论、指令，各个知识点实验内容分散，学生没有形成系统的认知体系，不会独立完成工业现场简单的控制要求，更难以进行程序优化和大型工程项目设计。因此，通过将工程项目模式应用在“电气控制与PLC”实验教学中，体现教学的工程实践和应用，加强学生的实践操作能力，符合国际、国内教学的趋势和发展方向。

三、工程项目式实验教学改革探索

对“电气控制与PLC”实验教学采取以工程项目为主线的实践教学模式，以企业实际项目（模拟项目）与PLC 教学内容项目有机结合来设定“电气控制与PLC”实验课程的教学目标、设计、组织和评价等环节，实现实际产品（模拟项目）的构思、设计、实施、运行。

进行工程项目式实验教学，既能掌握传统的继电器、接触器电气控制，又可将PLC 技术与接触器等实际电气控制线路综合应用，并将其他技术进行实验融合，例如传感器技术。使学生具备一定的工程实践能力和创新意识，增强综合应用能力，满足市场经济对工程应用型、复合型人才的需求，同时体现独立学院培养应用型人才的教学特色，促进独立学院快速发展壮大。

PLC 主要服务的行业是工业，工业现场最根本的控制要求就是接触器及电动机的PLC 综合控制。除了会编写程序，还要求学生能对硬件进行优化设计，并熟知整个工程项目流程。但因为学生人数较多，企业接受范围和能力的局限性，使学生无法真正做到与企业无缝对接；作为应用型独立学院开展PLC 课程的工程项目式实验教学改革，可以让学生模拟完整工程项目构思——设计实现——运行等一系列企业生产模式，真正为企业培养应用型人才。

1.研究的主要内容。①改革实验项目，通过工程项目开展教学，每一个项目的教学组织，都按照构思——设计——实施——运行进行，体现工程教学模式，结合独立学院的教学基础和特点，使本课程实验改革发挥最大效应。构建基于工程项目式的“电气控制与PLC”实验教学体系，需要一定的教学基础和企业项目开发经验，可以通过调研、参加学术研讨会、进行专题研讨、到企业学习、引入企业人才等方法，在充分讨论的基础上对实验项目进行调整和修改。②项目的选择上，将多个知识点有机结合，有效提高学生的综合应用能力。③项目的设置，应科学有序，体现能力的逐步提高，并显现应用型人才培养模式；抛开试验箱，进行PLC 与接触器等低压电器的软硬件设计融合。④进行多课程、多技术综合性实验，将传感器技术与PLC 进行有效融合，如基于PLC 的电炉温控，即将热电偶传感器与PLC 相互结合的综合性控制。⑤改革实验考核方式，提高实验成绩在总成绩中的比例，或者将传统的理论试题考核方式替换，转变成考核学生在实验过程表现及完成情况，将验收答辩作为总成绩。

2.改革目标。①通过进行项目式实验改革，提高学生的工程应用能力。②培养学生多课程有效整合，如低压电气、PLC、传感器等知识的综合运用。③根据企业人才培养模式和要求，培养学生成为企业需要的PLC 人才。④培养学生的团队意识和合作意识。⑤促进实践教学的改革，培养学生实践和创新能力的同时，锻炼出一支专业知识丰富、实践动手能力强、创新能力强的专业教师队伍。

3.创新之处。①构建适合独立学院现状，基于项目模式“电气控制与PLC”工程实践教学体系，形成和体现独立学院应用型人才培养的机制和教学特色。②改革传统实验项目课时分配及数量，改革后可依据项目的难易，灵活分配课时，强调课后自主学习，课堂上讨论答疑。③每个实验以项目形式，让学生通过对一个完整项目进行软硬件设计，包括：要实现的功能解析及实现的可行性（结构图）、I/O 点的硬件配置图、硬件的选型、程序流程图、设计程序、现场接线、调试交与使用。④加入传感器技术，将传感器技术与PLC 进行融合作为综合性实验项目。

总的来说，在独立院校转型职业教育的背景下，对“电气控制与PLC”实验教学进行改革，教学模式从传统的、单一的教学模式逐渐演变到以工程实践教学为主线的应用教学模式，使学生从单纯的实验验证转变为以工程项目为主的综合应用学习，从被动的学习到主动学习，极大地提高学习效率和掌握“电气控制与PLC”的相关基础知识和项目开发能力，全面提高专业综合能力。