浅谈中职学校电气控制与PLC课程教学改革

赵爽 何海娟

摘 要

电气控制和PLC技术是集合机械化、自动化、智能化的重要技术，中职教学活动中，学生可以掌握电气设备控制的基本途径，深入了解外围电路设计、小型设备改造、PLC程序编程等方面的基础知识、技能和经验。但是，当前中职教学活动中存在诸多教学弊端及机电控制、PLC技术教学效果不佳的现象，为培养机电领域高素质人才，必须改善教学弊端，并提出针对性举措。

关键词

电气控制;PLC;教学弊端;具体举措

中图分类号： G712;TM921.5-4;TP273-4      文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.16.070

0 引言

当前，电气控制与PLC技术作为中职院校机电一体化及数控专业的一门重要课程，其要求学生储备丰富的理论专业知识和较强的动手实践能力。初次接触的学生往往由于其抽象性而感到枯燥、乏味，而且实际操作能力较差的学生可能无法掌握实践技巧。因此，必须采取针对性的措施，进行教学改革，实现教师“教”与学生“学”的良好结合。

1 “电气控制与PLC”课程教学特点与目标

“电气控制与PLC”课程是PLC应用技术和电机电气控制有机结合的产物。因此，该课程知识内容丰富且涉及面非常广泛，而且专业性极强并具有较强的实践性和应用性。所以该课程对学生有较高的要求。具体而言，在该课程的教学中，学生需要掌握相关的理论知识和实践操作能力。

当前，中职学校不断向应用型学校转型和发展，旨在培养更多高质量、高素质专业型人才。从新课程改革的角度出发，“电气控制与PLC”课程教学也应做出相应变化，打破陈旧的教学模式，同时合理制定教学目标。该课程主要为了增强学生的创新能力和动手实践能力，培养具备良好的职业素质和自主学习、创新、应用能力较强的新型复合型人才。为实现这一教学目标，教师必须积极创新和改个教学方法、手段、模式、考核方法以及教学内容等，为学生建立焕然一新的课堂环境。

2 机电控制和PLC技术教学弊端

2.1 学习积极性差

许多学生学习意志力较差，加之课堂知识比较零散、枯燥等特征，极易导致学生主观学习能动性不高，这就严重制约了课堂教学效果。

2.2 理论基础与实践技能的综合把握效果不佳

电气控制及PLC技术对学生实践操作技能有较高的要求，但不可忽略的一点是该领域知识相对丰富、分散且具有很强的拓展性，倘若只专注于实践教学而忽略理论教学，极易造成学生学习目标丧失、行为失效，且无法切实有效开展识别、分析、总结、创新等活动。

2.3 学习效果差距较大

中职生源相对比较特殊，学生从入学需求和职业教学需求进入到中职学校体系中，由于不同学生学习基础、学习兴趣、学习能力存在较大差异，在日常学习比较中，学习相对较好的学生会给差生带来较大的学习压力，同时拉快了学习进度，对差生学习效果、学习兴趣造成较大打击。对教师来说，知识难度如何把控、机电控制及PLC知识体系如何有效建立等方面都存在较大难度。

2.4 整体学习效能难以保障

尽管中国的职业教育与普通教育长期共存，但中职教育发展较为迟缓，在课堂教学中，教师教学能力欠佳对学生整体学习效能存在不利状况。

3 构建一体化的教学体系

3.1 指导思想与思路

职业教育教学的思想理念应该在电气控制与PLC课程一体化教学体系中得到体现，牢牢把握以培养应用型高级专业人才为目标，把提高学生职业能力作为培养核心，构建学术性、职业性的教学体系，这就要求教学方式不仅要满足国家职业资格需求，增强学生职业意识、培训专业能力，而且要结合“教、学、做”整体化思路，从而实现人才的培养与社会岗位需求的高度契合。因此，要构建该课程教学体系一体化，首先要明确该课程的核心重要地位，进而关注、培养学生的专业综合能力，充分展现课程的专业性、实践性。系统的分析和探讨当前社会工作岗位需求，发现、弥补教学课程中的不足的，创建若干创新性工作任务及学习场景对典型工作任务进行查缺补漏，基于增强学生职业能力、专业能力的目标，在实践中不断优化并完善教学体系一体化，从而使学生符合职业岗位需求，与岗位实现较好的衔接并与时俱进。

3.2 确定课程教学目标

通过学生专业核心能力确定电气控制与PLC课程教学目标至关重要，课程教学应本着提高学生社会实践技巧、增强学生职业能力、构建教学一体化的思想，同时为后续课程奠定坚实的学习基础。学生软件编程、硬接线等方面的思维在这项课程学习中应有所提升，最终到达以下教学目标：

（1）知识目标：初步了解继控制电路中电接触器的常用电气符号;深入学习典型控制系统的主电路、保护环节和控制电路;客观认识PLC模拟量单元、PID指令及其在调节控制中的应用;精通梯形图语句的编程，了解符号语句的编程方法;学习PLC体系结构、工作原理及所选定PLC的指令系统和编程工具;学习互联网技术、通信功能和PLC控制系统设计原理;

（2）能力目标：通过该课程学习后，学生综合实践、职业认知能力和系统设计能力应实现质的飞跃，职业道德及素养应满足社会岗位条件。

3.3 构建课程教学内容体系

结合现场实际情况，进行工作现场勘查及网络调研，基于该课程的教学目标与思路，聚集校内外专业人士、企业工程师等高端人才进行协商探讨，制定合理的工作任務，逐步优化教学情境，按照由易到难、由简单到复杂的学习情境进行排序，实现学习情境既互相关联又各有差异。总体内容依据以能力为中心的理念设计，在实训室，教师通过边讲边练、侧重实践的准则进行授课并合理安排各项任务。

结合教学实际，按照典型工作任务的分析结果，针对每种学习情境安排几类学习任务。学习内容中的教学方式充分将理论与实践相结合，即相关理论分析与工作任务相互融合、相辅相成。同时，每项学习任务的选择和布置应按照从易到难、由简及繁的设计原则。根据教学模式一体化的要求，设计评价验收表来衡量任务完成情况。总而言之，学习工作任务应充分结合现场生产实际，任务的安排需满足必需和够用原则，从而实现教学课程设计目标与实际情况高度一致。

4 电气控制与PLC教学方法改革

针对目前电气控制和PLC教学方法的弊端，本文提出教学实践改革方法：优化案例教学、深入现场学习、分组竞赛和互助学习相结合模式。

4.1 优化案例教学

案例教学是指以现场实例为原型，将课程理论中不易理解的知识要点融入到具体的现实案例中，逐步引导学生在实践应用中探索、理解、拓展课程理论的教学模式，其可大大加深学生对理论知识的理解与认知。近年来，以问题为导向的教学方法已广泛应用于各种教学中，并取得了一定的效果。与传统理论课程相比，电气控制和PLC课程更加实用和全面，其问题来源主要是现场实际。因此，相比于传统的理论知识教学，发现并逐步解决问题的教学方式更适合该课程。具体的实施过程中，电气控制和PLC的基本原理可以通过本课程中的经典案例得出。将知识点与现场案例相结合的教學方式可以大大增强学生的兴趣、开拓学生的思维，达到预期的教学目标。

4.2 现场应用与实

现场实践是指将实际中的生产现场替代传统实验室教学，让学生切身体会、正在感触电气系统，具备理论知识储备的同时加深现场实践的了解。以理论知识映射到实践中的方式，让学生在实际操作中加深对电气系统和PLC的了解。同时，工业现场的电气控制系统通常是一个复杂的大型系统，环境空间是有限的，只有身处在实际环境中，对电气控制的系统性进行感性的认识，才能够有效培养学生的全局观，为以后理论付诸于行动做好充足的准备、奠定坚实的基础。

4.3 分组竞赛

分组竞赛是指根据班级人数，按照3-5人随机进行分组，依托实验室具备的较为完善的器材，教师根据现场经验拟定一个贴合实际的问题，制定任务要求及完成标准，在有限的时间内让学生进行分组讨论并拟定解决方案，讨论结束后，每组进行方案展示，教师根据解决方式的创新性、可行性和实用性等评分标准对小组进行打分并提出改进意见，对小组内成员贡献分别打分，最终评出最佳队伍及个人。在教学中，教师负责现场解答学生提出的各种问题，及时纠正错误并引导学生解决问题，同时，学生可以自行翻阅相关书籍及互联网查询，增加自身获取知识的渠道。解决方案最终敲定后在教师的指导下进行实施，在实践过程中暴露问题并解决，使实施方案不断优化。通过这种学习模式，可以让学生增强团队意识、提高自身解决实际问题的能力，开拓视野并加强创新意识，不仅提高了学生的动手能力，还可以调动学生的学习主观能动性。

4.4 增进互助学习

互助学习是指合理搭配学习程度不同的学生实现互补组队，通过队员之间自由相互提问、相互回答的形式，进行互助式学习，让学习优异的同学带动学习较差的同学。在这个过程中，学习较差的学生可以加深对知识的理解、学习较好的学生可以巩固复习，课堂气氛也能够得到有效的调动。对于未能解决或集中出现的问题，教师进行针对性解答。同时，教师应保持课堂秩序，保障互助学习顺利展开。

5 结语

中职学校教学要以学生为中心，以培养学生专业实践知识为目标。不断优化改革教学课程，吸引学生积极参与到课堂教学及社会实践中，不断改进教学方法，构建实践性、综合性较强的教学一体化体系。为社会发展培育出更多专业性高等人才。

参考文献

[1]王克勇.电气控制与PLC控制技术课程思政的探索与实践[J].包头职业技术学院学报，2020，21（01）：71-73.

[2]翟潘.论电机与电气控制技术课程理实一体化教学改革与实践[J].电子世界，2020（05）：75-76.

[3]陈志.工学结合模式下的高校电气控制与PLC课程改革分析[J].才智，2020（05）：135.