《PLC应用技术》理实一体化教学改革探究

李超娜 冯立新 张新勇 李俊霞

摘 要：《PLC应用技术》是高职院校机、电类相关专业必修的一门专业课程。该课程理论性和实践性都非常强，为达到让学生在学习课程阶段实现理论与实践的有机结合，本文对理实一体化教学改革进行深入探讨与分析。授课过程在实训室逐步展开，真正实现“学中做，做中学，教-学-做一体化”。教学实践表明，《PLC应用技术》课程在进行理实一体化教学中取得良好效果。

关键词：PLC;理实一体化;任务驱动

随着电气控制设备，尤其是电子计算机的迅猛发展，工业生产自动化技术发生了巨大的变化。目前，无论是从国外引进的自动化生产线，还是自行设计的自动控制系统，普遍应用可编程序控制器作为控制系统的核心器件。由于可编程序控制器相比传统电气控制具有不可比拟的优势，并且在自动化领域已经形成了一种工业控制的趋势。因此，可编程序控制器技术（以下简称PLC）课程已成为高职高专院校电气工程类、机电一体化类及自动化类专业的一门实践性、综合性很强的专业课程[1]。

1 传统教学现状

《PLC应用技术》课程在我院的机电一体化技术、电气自动化技术、工业机器人技术等专业均有开设。以往的传统教学采用的是先理论后实训的模式，根据各专业课程标准的要求，把总的64课时分为两部分，即理论48课时，实训16课时，在理论教学结束之后进入实训室完成实操训练。这种教学模式在理论授课阶段，课堂以教师讲课为主，而学生处于被动地接受知识，即“填鸭式”的教学方法。而在后期进行实操训练时，学生的理论知识理解模糊从而无法良好完成实操训练任务，导致理论和实践严重脱节，教学效果不甚理想。究其原因，主要有两点：

（1）主观方面：高职学生基础偏弱，对理论知识的接受能力具有一定消极影响。学生听不懂，就会逐渐失去学习的兴趣和动力，导致存在部分学生上课玩手机、睡觉等不良现象。（2）客观方面：《PLC应用技术》课程实践性非常强，而单纯的指令学习却非常抽象和枯燥，并且学生们学到的指令、编好的程序，不能在相应的设备上及时进行验证。

先理论后实训的传统教学模式无法将两者有机结合，因此导致最终结果是只有少数学生掌握较好，大部分学生的学习效果不理想。

2 理实一体化教学过程阐述

理实一体化教学是将理论和实践有机结合的教学模式，这一教学模式可以克服传统教学中的一些缺点。在2019-2020-1学期中，针对18级机电一体化技术专业和电气自动化技术专业的三个教学班开展了理实一体化教学改革，将64学时的课程全部安排在实训室进行，主要采用“任务驱动法”进行教学。任务驱动法是以任务为主线，教师为主导，学生为主体，通过任务来驱动学生自主学习，进而完成对知识的掌握[2]。PLC的编程指令有基础指令、功能指令、程序控制类指令以及顺控指令等。“任务驱动”教学法就是把这些指令的学习设计在一些典型的PLC控制任务中，通过这些任务驱动学生学习，把学生的学习过程由被动变主动[3]。

（1）在授课过程中，将教学内容进行了整合，通过13个任务，完成了相应指令的学习。如表1所示。

（2）教学过程实施。根据各班人数和实训台数分组教学，一般3-4人一组，在每次课的授课中都是按下图的教学过程实施。在整个教学的过程中，从布置任務——任务实施——拓展任务，形成了闭环的教学环节。

3 理实一体化教学效果

（1）学生到课率提高。教学做一体化的教学模式，充分发挥了高职学生动手能力强的优点，学生到课率得到提高。

（2）学生抬头率提高。边讲边练的理实一体化教学模式，使学生学到的理论知识很快能够得到运用，极大激发学生的学习兴趣，上课时不再低头玩手机或睡觉，课堂抬头率得到提高。

（3）学生听课率提高。由于实训操作的结果能够在实训台上直观的显现出来，激发了学生的求知欲，上课听课率得到提高。

（4）学生成绩明显提高。以17级和18级电气自动化专业为例，17级电气自动化专业采用先理论后实训的传统教学模式，18级电气自动化专业采用理实一体化教学模式。理论成绩如表2所示。

通过比较发现，采用理实一体教学模式后，班级理论成绩平均分提高了51%。由此可见，采用理实一体化教学模式，学生的理论知识可以指导实践操作，同样实践操作反向提升理论知识水平，说明将理论和实践有机结合，能够提高学生的学习效果。

（5）学生的综合素质提高。在这一教学改革过程中，课程考核评价方式也进行了相应改革。总成绩的构成为：笔试（50%）+技能考核（40%）+平时成绩（10%）=总成绩（100%）。通过比较发现，18电气专业的综合成绩平均分比17电气专业提高了45%。

4 结论

《PLC应用技术》是一门理论与实践紧密结合的应用型课程，高职类院校的学生理论基础薄弱，理解能力较差，但在理实一体化授课模式下，边理论边实践的教学方式取得良好效果。今后，我院其它专业针对PLC相关课程也要逐步推行理实一体化教学模式，在吸取已有教学经验的基础上，不断探索更优的教学方法，取得更好的教学效果。从而提高学生的综合应用能力，实现就业上岗零距离对接，提高学生的就业竞争力。

参考文献：

[1]曹东梅，张琦.可编程控制器技术（PLC）课程改革实践[J].中国职业技术教育，2007（1）.

[2]廖娟.任务驱动教学法在可编程控制器课程中的应用[J].职业.中旬，2012（4）.

[3]余青锋.任务驱动教学法在PLC教学中的应用探讨[J].教学探索，2014（1）.

课题：本文系石家庄理工职业学院课题项目，课题名称：《PLC应用技术》课程的理实一体化教学效果研究，研究成果

作者简介：李超娜（1981-），女，河北石家庄人，硕士，讲师，主要从事PLC及电气自动控制系统的研究。