李夢
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們對新世紀的人才要求來越高,越來越重視人才的實踐能力和創(chuàng)新能力。實驗室是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的一個重要平臺,因此實驗教學(xué)也成為高校教學(xué)中不可或缺的一部分。該文針對三亞學(xué)院電氣控制與PLC技術(shù)在實驗教學(xué)中存在的問題,提出深化實驗教學(xué)內(nèi)容,改革實驗教學(xué)方法和完善考核方式。
關(guān)鍵詞:實踐能力;創(chuàng)新能力;電氣控制;PLC
高校實驗室的作用滲透在大學(xué)人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會服務(wù)的三大功能里面,因此,實驗教學(xué)在高校教學(xué)體系中占有很重要的地位,是提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)??删幊踢壿嬁刂破鳎≒rogrammable Logic Controller,PLC)是以微機技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置。因其具有快速的處理能力、外形尺寸校、可靠性高等特點被廣泛應(yīng)用于鐵路、航空、電力、機械、醫(yī)療等工業(yè)企業(yè)。PLC技術(shù)因此與機器人、CAD/CAM一起成為工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱。隨著PLC技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛推廣和應(yīng)用,許多工業(yè)企業(yè)迫切需要熟練掌握PLC技術(shù)的技術(shù)人員,因此PLC技術(shù)是當(dāng)代工科大學(xué)生應(yīng)熟練掌握的先進技術(shù)
。為了培養(yǎng)PLC技術(shù)人員,許多高校都將PLc這門課程作為電氣類及自動化專業(yè)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)課之一。三亞學(xué)院的測控技術(shù)與儀器和電子信息工程也開設(shè)了PLC理論教學(xué)課程和相應(yīng)的PLC實驗課程,但還處于摸索探討階段,而且實驗內(nèi)容、實驗方法仍受以前實驗?zāi)J降挠绊懠皩嶒炚n時的限制和實驗設(shè)備的老舊,也制約了PLC實驗課程水平的提高。
1.電氣控制與PLC技術(shù)在實驗教學(xué)中存在的問題
1.1實驗學(xué)時少
本課程的實驗課時一般為16學(xué)時,三亞學(xué)院的測控專業(yè)只有8個學(xué)時。而16學(xué)時又分為電氣控制和PLc技術(shù)兩大模塊。要想兩個模塊的實驗都能兼顧,那么只能在實驗課堂上做些簡單的和驗證性的實驗項目。對于占用時間較長的設(shè)計綜合性實驗,通常因課時不夠而無法進行。對于三亞學(xué)院,測控專業(yè)學(xué)生只有8個學(xué)時進行專業(yè)學(xué)習(xí),更是無法進行設(shè)計綜合性實驗。這樣的情況下,學(xué)生的綜合設(shè)計能力就得不到鍛煉和培養(yǎng)。
1.2實驗設(shè)備不能及時更新
隨著PLC技術(shù)的快速發(fā)展,許多企業(yè)的PLC設(shè)備都己更新,許多高校的PLC實驗設(shè)備也換成實驗臺。而三亞學(xué)院的PLC實驗設(shè)備仍是實驗箱,學(xué)生只是根據(jù)實驗指導(dǎo)書內(nèi)容,將每次實驗的梯形圖輸入PLC,然后在實驗箱上觀察此次實驗的模擬現(xiàn)象,就不能像在實驗臺上那樣可以看到每次實驗的具體現(xiàn)象。因此,學(xué)生每次做完實驗,都不大清楚PLC技術(shù)的用途,只是知道如何做實驗,也就提不起深入了解PLC技術(shù)的興趣。
1.3教學(xué)形式單一
目前,許多高等學(xué)校的實驗教學(xué)模式仍是采用傳統(tǒng)的注入式教學(xué)模式,通常都是老師先介紹每次實驗的原理,學(xué)生通根據(jù)指導(dǎo)書給出的內(nèi)容,在老師的指導(dǎo)下將實驗的梯形圖輸入PLC,然后在實驗箱上觀察PLC程序的執(zhí)行結(jié)果。所以即使每次學(xué)生都完成了實驗內(nèi)容,對實驗結(jié)果的印象也不深。學(xué)生只是被動地完成了實驗,缺乏了對PLc的用法及如何利用PLC控制實際項目的了解,更談不上利用如何利用PLC技術(shù)解決實際項目,掌握PLC的設(shè)計方法等。
1.4教學(xué)內(nèi)容傳統(tǒng)單調(diào)
由于三亞學(xué)院的PLC實驗設(shè)備還是實驗箱,所以其教學(xué)內(nèi)容就是實驗箱上的模塊內(nèi)容。實驗箱上的模塊一般都是驗證性內(nèi)容,綜合性、創(chuàng)新性內(nèi)容基本沒有,再加上學(xué)時少,三亞學(xué)院的PLC實驗內(nèi)容以驗證性為主。由于都是按照實驗箱上的模塊做實驗,學(xué)生感覺實驗課很枯燥,而且這門課的學(xué)生都是大三和大四的學(xué)生,尤其是大四即將畢業(yè)的學(xué)生,就更是在應(yīng)付實驗,在實驗課上缺乏主動性和創(chuàng)造性,學(xué)生的思維創(chuàng)新能力也就得不到提高。
1.5考核制度不合理
PLC實驗不是獨立實驗課,三亞學(xué)院對PLC實驗課程的考核要求一般也是完成了規(guī)定的實驗內(nèi)容即可,不需要實踐操作考核,雖說在理論考核成績中占有一部分,但也不能引起學(xué)生對實驗課程的重視。部分學(xué)生認為實驗課是可有可無,再加上實驗設(shè)備不夠的原因,個別學(xué)生在實驗課上基本不動手,完全依賴同組的學(xué)生,只有在交實驗報告時才愿意做實驗記錄。這樣的情況下無法提高學(xué)生的動手能力,又何談創(chuàng)新能力。
2.電氣控制與PLG技術(shù)實驗教學(xué)改革的措施
針對三亞學(xué)院PLC實驗教學(xué)中存在的一些問題以及在PLC實驗教學(xué)中的經(jīng)驗,不斷地進行摸索,筆者認為PLC技術(shù)實驗教學(xué)應(yīng)該從以下幾個方面來進行改革,以便學(xué)生能夠在教學(xué)中更好地開拓動手實驗的能力,提高學(xué)生對PLC實驗的興趣。
2.1增加實驗課時
課時的多少會影響實驗課的教學(xué)情況,學(xué)??筛鶕?jù)課時安排,相應(yīng)的增加PLC實驗課時,尤其是測控專業(yè)。同時學(xué)校也可以通過開放實驗室的方式,充分利用實驗室的資源,讓學(xué)生們在課余的時間也能學(xué)習(xí)PLC技術(shù)。
2.2更新實驗設(shè)備
PLC技術(shù)的快速發(fā)展,所用的PLC設(shè)備也越來越先進。而三亞學(xué)院所用的PLC實驗箱僅僅只是能讓學(xué)生了解實驗的模擬現(xiàn)象,要想更好地培養(yǎng)PLC技術(shù)人員,提高學(xué)生對PLC實驗的興趣,更新實驗設(shè)備是必然的。
2.3改革實驗教學(xué)方法
在原有的實驗教學(xué)方法基礎(chǔ)上,根據(jù)實驗內(nèi)容的難度、學(xué)生專業(yè)不同、學(xué)生能力不同安排實驗內(nèi)容,使得任何學(xué)生都能夠找到適合自己實驗項目。在實驗過程中,采用任務(wù)分析法的方式,把每次的實驗項目分解成一個個簡單的小任務(wù),這樣學(xué)生就可以快速地解決每個小任務(wù),最后完成實驗項目。
2.4調(diào)整實驗內(nèi)容
學(xué)校現(xiàn)在開設(shè)的PLC實驗內(nèi)容基本上是以實驗箱上的模塊為主,模塊化的實驗基本都是驗證性實驗,綜合設(shè)計性的較少。因此實驗教師應(yīng)與理論教師交流,根據(jù)理論教學(xué)的重難點,結(jié)合當(dāng)前PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和本校學(xué)生的特點,調(diào)整實驗內(nèi)容,多增加些符合當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)所應(yīng)用的設(shè)計綜合性的實驗項目,如剪板機剪板材、水塔水位控制,自動門的控制,倉庫進出車等,提高學(xué)生的興趣,讓他們更深入了解PLC在工業(yè)上的應(yīng)用。當(dāng)然,一些相應(yīng)的驗證性實驗還是要有的,目的是讓學(xué)生看懂PLC梯形圖程序,會獨立編寫簡單的程序。這樣在做設(shè)計綜合性實驗時,才能有條不紊。
2.5改進考核方式
為了讓每位同學(xué)都重視實驗教學(xué),改進考核方式是必然的。實驗考核不再是單純地完成實驗內(nèi)容即可,而是根據(jù)平時學(xué)生實驗情況,設(shè)計相應(yīng)綜合性較強的題目,讓學(xué)生自己抽考試題,自己編程,完成題目要求,實驗成績的30%記入課程總成績。同時,平時實驗課時,指導(dǎo)教師不但要檢查學(xué)生的實驗結(jié)果是否正確,還讓學(xué)生分析編程的原理,如果錯誤了如何改正等,讓學(xué)生重視實驗過程,培養(yǎng)其思考和解決問題的能力。
3.結(jié)語
電氣控制與PLC技術(shù)課程是電氣類和自動化類專業(yè)一門重要的專業(yè)課,其實踐性強,實驗教學(xué)至關(guān)重要。因此,以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和應(yīng)用能力為主線,有目標有計劃地對實驗教學(xué)各環(huán)節(jié)進行改革,既加深了學(xué)生理解理論知識,又提高了學(xué)生的綜合實踐能力,為學(xué)生將來從事PLC技術(shù)行業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。