基于应用型人才培养的电气控制与PLC课程教学及实践研究
2021-09-03金兰陈
金兰陈
摘要:基于应用型人才所制定的培养课程蕴含诸多专业性极强的实践内容,而传统教学模式无法充分保障学生的就业质量、专业素养与工程应用能力。通过围绕PLC与电气控制应用课程开展教学改革活动,可强化教学方法的合理性、科学性,调动学生兴趣,提升其工程应用能力。本文将从多个维度探寻相关课程改革的有效策略。
关键词:PLC;应用型人才;电气控制
现阶段,国内高等教育正处于飞速发展阶段,各阶段院校均处于转型发展的关键时期;在此背景下,教师应突破传统理念的局限,革新办学模式与思维方式,积极培育应用型人才。在围绕上述课程开展教学活动时,教师应注重凸显教学活动的实践性与应用性,调动学生兴趣,切实增强其工程应用能力,进而强化教学效果。
1.优化教学内容
PLC应用与电气控制课程的基础是接触器-继电器控制电路,其教学重点为PLC原理与实际应用,而上述两者间存在密切联系。结合上述课程特点,教学人员应优化选择教学内容,不能照搬课本知识开展教学活动。为充分调动学生兴趣,教师应优化教学内容;通过围绕具体案例进行讲解并开展动手实践活动,引导学生初步掌握接触式控制线路与继电器控制线路的基本知識。当前,教师可选取以下几个案例:车床控制电路、运料车行程控制、电动机控制、家庭照明线路。上述应用实例与教材存在紧密联系,也有助于学生掌握低压电器的基本原理,可激发学生兴趣并丰富理论教学时间。值得注意的是,老师应该教学重点放置于PLC实际应用与原理讲解方面;依托教学手段与项目教学法,强化学生的实际应用能力,紧跟时代的发展脚步,为社会培养应用型的人才。
2.引入先进教学手段
大部分学生在高三阶段初次接触相关课程,对于plc课程不具有充足的了解。多数学生会形而上地认为相关课程具有一定难度,进而不具有较强的学习信心。在此背景下,教师应不断强化教学活动的科学性、趣味性、生动性,保障学生可以快速入门,进而强化学生信心与学习兴趣。长期以来,传统的教学活动无法使学生形成对事物的客观印象。在PLC应用领域,多数学生对于抽象性较强、逻辑性较强的应用实例,无法做到快速理解。基于此,在实际的教学进程中,教师可依托多媒体教学设备与应用实例,将基本原理讲授给学生;依托动态仿真过程,直观、便捷地将相关知识传授给学生,强化学生对于专业知识的感性认知,大幅降低PLC课程的学习难度,充分调动学生的学习兴趣与求职欲望。
3.应用项目教学法
当前,项目教学法的核心向导为实践应用,即由教师带领学生围绕完整的项目开展实践教学活动。简单而言,上述教学方法的中心为学生。通过引导学生在学中做、做中学,逐渐强化其应用能力。基于应用型人才所制定的培养方案应满足以下几点要求:
第一、结合专业特点,从电气工程自动化与测控技术两方面着手,选取符合专业实际需求的项目。
第二、保障项目的可操作性与实践性,不可选取过于理论化、抽象化的项目;应结合学情实际,由易到难,由浅入深,循序渐进地选取项目。
第三、注重项目的创新性与吸引性,教师可优选能够吸引学生兴趣的项目,保留充足的创新空间。
在选择项目内容时,教师应结合电气控制岗位的知识需求,围绕实际工作过程,创建学习情景。通过强化项目任务与技能应用知识间的联系,引导学生直观感受学习过程,调动其学习兴趣,强化其综合素养。比如,教师可从以下几方面拆解教学项目内容:
第一、电动机控制,其知识目标为:掌握梯形图编程规则,了解基础指令的应用方法;其应用目标为:掌握PLC控制电动机的接线方式,结合控制要求对程序进行合理设计。
第二、编写复杂程序,其知识目标为:深入了解基本指令的要领,了解梯形图编写的注意事项;其应用目标为:设计并调试PLC系统程序。
第三、延时控制,其知识目标为:掌握梯形图的设计法,掌握辅助继电器与定时器的应用方法;其应用目标为,设计并调试定时器的多种延时控制程序。
第四、顺序功能图设计法,其知识目标为:了解PLC程序的顺序控制法,结合控制要求绘制顺序功能图;其应用目标为,依托顺序控制法对程序进行设计,绘制顺序功能图,用梯形图替代顺序控制功能图。
第五、工程应用实例,其知识目标为:了解通风机的实际控制方法,掌握计数器的应用方式;其应用目标为:合理运用计数器指令,理解PLC程序的控制特点与控制方法。
在项目实施进程中,教师应制定以学生为中心、教师为主导的教学模式,严格遵循以下阶段开展项目教学活动:
第一、项目导入阶段,该阶段主要是布置具体的项目任务,依托多媒体设备向学生讲解入门知识并收集相关资料。
第二、项目实践阶段,教师应将学生分为不同小组对方案进行详细讨论,总结设计工作过程与工作步骤,进而完成项目任务。
第三、项目评估阶段,由学生结合具体的评价标准开展自我检测工作,由教师对学生的检测结果进行检查,引入自由讨论交流的方式解决问题。当完成整体项目任务后,教师应开展评价打分工作;其主要是对所学知识开展评价活动,判断学生能否结合项目要求找到问题的解决答案。同时,教师还应评价学生的安全意识、合作能力、工程应用能力与自主学习能力。
4.建立PLC学会
在完成课程教学活动后,多数学生对PLC课程产生了相对浓厚的学习兴趣,表现出深入探究的欲望。在此背景下,教师可在校内建立PLC学会,组织学生参与其中,由相关专业教师与校领导共同组建牵头委员会,更好地践行用型人才的培养目标;教师可从技能训练、应用设计、设计基础等三方面内容着手,有系统、有层次、由浅入深地逐步引导学生,强化其实际操作能力,使其初步具备维护、调试、编程、安装的能力,确保学生可以标准化、规范化地做好工程设计工作。为切实增强高三学生的实际应用技能,调动其兴趣。PLC学会还可定期举办应用技能竞赛,借助竞赛的方式强化参赛选手PLC程序设计、计划组织能力以及团队协作能力,潜移默化地增强其安全意识、成本意识、设计能力、电气线路的接线水平,进而为国家与社会输送高素质的应用型人才。
结束语:综上所述,电气控制与PLC课程涵盖电气、机电、测控类专业课程,有机结合各知识领域。教师应深刻意识到应用型人才培养的重要意义,通过优化教学内容,引入先进教学手段,应用项目教学法,建立PLC学会,可强化培养工作效果。
参考文献:
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[2]付焕森.基于工程应用型人才培养的项目驱动与教学研究[J].大众科技,2012,14(160):127 - 129