劉瑾　楊海馬　陳強(qiáng)

【摘 要】通過創(chuàng)新教學(xué)方法、強(qiáng)化實(shí)踐、整合教學(xué)資源構(gòu)建多層次和多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革PLC控制綜合實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式，以此滿足現(xiàn)階段對(duì)工程人才創(chuàng)新實(shí)踐能力的實(shí)際需求，在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力上進(jìn)行有益的探索與嘗試。輔之以學(xué)科競(jìng)賽的教學(xué)計(jì)劃，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固，及時(shí)把握學(xué)科的前沿動(dòng)向，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)模式改革；創(chuàng)新實(shí)踐；學(xué)科競(jìng)賽

中圖分類號(hào)： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）34-0094-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.34.038

Teaching Reform and Practice of Integrated Experimental Course of PLC Control

LIU Jin1 YANG Hai-ma2 CHEN Qiang1

（1.School of Electronic and Electrical Engineering，Shanghai University of Engineering Science，Shanghai 201620；

2.School of Optical-Electrical and Computer Engineering，University of Shanghai for Science

and Technology，Shanghai 200093）

【Abstract】Through innovating teaching methods，strengthening practice and integrating teaching resources，we construct multi-level and diversified experimental teaching mode reform of integrated experimental course of PLC control.The current requirements for innovative and practical ability of engineering talents are met and the teaching scheme of training students' practical ability is explored.students' knowledge and understanding are deepened by cooperating with subject competition，grasping the latest direction of discipline development，and initially form innovative thinking and innovative consciousness.

【Key words】Teaching Mode Reform；Innovation Practice；Subject Competition

0 引言

隨著智能制造的發(fā)展，作為關(guān)乎企業(yè)發(fā)展命脈的工程人才，對(duì)于企業(yè)的成長與發(fā)展意義重大。因此，企業(yè)也在行業(yè)知識(shí)、技術(shù)能力和創(chuàng)新意識(shí)等方面對(duì)這部分人才提出了更高的要求。將PLC控制綜合實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)結(jié)合“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽，在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)；增強(qiáng)學(xué)生的科研意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；引導(dǎo)學(xué)生深入實(shí)踐，用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐，具備發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。凡此種種，都是培養(yǎng)學(xué)生成為復(fù)合型工程技術(shù)人才的必要手段。

在目前的教學(xué)環(huán)節(jié)中，PLC控制綜合實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)合。綜合實(shí)驗(yàn)還是比較傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，沒有和工程實(shí)踐相結(jié)合，也沒有和競(jìng)賽相結(jié)合。因此有些學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程沒有濃厚的學(xué)習(xí)興趣，在一定程度上降低了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)效率。同時(shí)由于設(shè)備較老，已經(jīng)不太能夠順應(yīng)教育發(fā)展的需要。為改變教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有條件以及“工程能力”的培養(yǎng)要求，通過學(xué)科競(jìng)賽的示范和導(dǎo)向作用，實(shí)現(xiàn)教學(xué)實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)與學(xué)科競(jìng)賽的有機(jī)融合，對(duì)實(shí)踐資源進(jìn)行創(chuàng)新與整合，對(duì)課程體系做合理調(diào)整，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，將教學(xué)重心放到學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)的提升上。在教學(xué)實(shí)踐中，引導(dǎo)學(xué)生參與到學(xué)科競(jìng)賽中來，使其在競(jìng)賽中鍛煉自己，挖掘自身潛能，使學(xué)生能夠主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新性人才的需求。

1 教學(xué)改革目標(biāo)

1.1 創(chuàng)新教學(xué)方法

PLC控制綜合實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)需要突出學(xué)生能力培養(yǎng)，將課程內(nèi)容進(jìn)行了模塊化，借助模塊化教學(xué)，明確實(shí)踐課程的知識(shí)與能力目標(biāo)，定位教學(xué)目標(biāo)，對(duì)操作目標(biāo)等予以細(xì)化，從模塊教學(xué)的實(shí)際需要出發(fā)，設(shè)置靈活多變、妙趣橫生的教學(xué)場(chǎng)景，在充分考慮學(xué)科競(jìng)賽和工程性的基礎(chǔ)上，將凸顯形象性與趣味性的知識(shí)點(diǎn)引入其中，提高學(xué)生的參與度，引導(dǎo)學(xué)生在課程中釋放個(gè)性，促使學(xué)生在知識(shí)培養(yǎng)中提高素質(zhì)和實(shí)踐操作能力。

1.2 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在實(shí)踐教學(xué)過程中，設(shè)置合適的面向?qū)W科競(jìng)賽的實(shí)驗(yàn)和工程性實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)之時(shí)要實(shí)現(xiàn)控制工程和競(jìng)賽要求的有效對(duì)接，將實(shí)驗(yàn)的綜合性考慮在內(nèi)。唯有如此，實(shí)驗(yàn)才具有針對(duì)性，才能夠更好地展現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，才能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)真正起到指導(dǎo)和幫助作用。同時(shí)還應(yīng)看到，體現(xiàn)較強(qiáng)實(shí)用性的知識(shí)有助于學(xué)生有效解決實(shí)際問題，使學(xué)生獲益，因此這樣的知識(shí)才會(huì)受到學(xué)生的歡迎。在增強(qiáng)學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)，學(xué)生在實(shí)踐中加深對(duì)知識(shí)的理解，學(xué)會(huì)運(yùn)用，在良性循環(huán)的基礎(chǔ)上，學(xué)生的各方面能力都會(huì)實(shí)現(xiàn)大幅度提升。

1.3 有機(jī)整合課程資源

不必拘泥于常規(guī)教學(xué)，對(duì)教學(xué)形式進(jìn)行創(chuàng)新，推動(dòng)授課形式走向多元化。效果明顯的兩種授課形式為案例教學(xué)法和啟發(fā)式教學(xué)法。結(jié)合相關(guān)案例，讓學(xué)生熟知應(yīng)用背景，在案例的引導(dǎo)下進(jìn)行課堂知識(shí)的架構(gòu)就會(huì)容易得多。具有實(shí)踐意義的知識(shí)讓書本上枯燥的知識(shí)一下子變的豐富和立體，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被調(diào)動(dòng)起來，活躍了思維。聘請(qǐng)專家開展PLC應(yīng)用案例講座也是行之有效的方法，這樣一來，學(xué)生的知識(shí)能夠同企業(yè)和社會(huì)的現(xiàn)實(shí)需求接軌，更具有實(shí)用性。

在實(shí)踐課程中融合在學(xué)科競(jìng)賽知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，在滲透融合學(xué)科競(jìng)賽知識(shí)的同時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生邊學(xué)邊做，從競(jìng)賽要求出發(fā)，帶著目的性主動(dòng)學(xué)習(xí)，推行“做與學(xué)”結(jié)合的學(xué)習(xí)模式。另外，引導(dǎo)學(xué)生有效借助多種途徑，如數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等做好資料的收集工作，同時(shí)進(jìn)行必要的梳理與整合，形成競(jìng)賽報(bào)告或工程報(bào)告，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生挖掘資源、獲取信息和自主學(xué)習(xí)的能力具有較好的指導(dǎo)作用。

1.4 構(gòu)建多層次和多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

實(shí)踐環(huán)節(jié)需要考慮的內(nèi)容眾多，如學(xué)科競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新等，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，可以就實(shí)驗(yàn)室已有的硬件資源，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、裝置等進(jìn)行梯度劃分，面向?qū)W生開放，層次、專業(yè)、個(gè)性和需求都存在差異性的學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)室找到各自不同的實(shí)驗(yàn)樂趣，推進(jìn)了研究性學(xué)習(xí)的進(jìn)一步開展。另外，還需要推行內(nèi)容、時(shí)間與空間“三維”開放的管理運(yùn)行機(jī)制。

2 教學(xué)建設(shè)方案

為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)設(shè)置從簡單到復(fù)雜，為配合學(xué)科競(jìng)賽，在實(shí)踐教學(xué)中增加了“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽的樣題分析。教學(xué)建設(shè)方案如下：

（1）創(chuàng)新教學(xué)理念，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自行解決問題的能力。在教學(xué)中，要明確學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，用帶有趣味性和啟發(fā)性的知識(shí)引領(lǐng)學(xué)生徜徉于知識(shí)的殿堂，讓學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)，在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，提升學(xué)生在實(shí)踐中自行解決問題的能力。

（2）完善課程體系。課程建設(shè)要適時(shí)搭建有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)，引領(lǐng)更多的大學(xué)生積極參與到工程實(shí)踐中，兼顧理論與實(shí)踐教學(xué)，將理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐與學(xué)科競(jìng)賽有機(jī)結(jié)合在一起，注重教學(xué)架構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。將學(xué)科競(jìng)賽置于學(xué)生能力培養(yǎng)的高度加以重視，對(duì)學(xué)科競(jìng)賽的設(shè)置與組織方式、具體內(nèi)容等諸多方面進(jìn)行研究，讓學(xué)科競(jìng)賽為學(xué)生創(chuàng)新能力的提升保駕護(hù)航。

（3）專注于學(xué)科競(jìng)賽指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)。在課程建設(shè)環(huán)節(jié)，不能忽視了對(duì)教師隊(duì)伍的培養(yǎng)。在指導(dǎo)學(xué)生參與競(jìng)賽的過程中，指導(dǎo)教師可以從中發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足，有針對(duì)性地對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等做出科學(xué)調(diào)整，凸顯教學(xué)成效。

（4）科學(xué)合理地利用資源，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。可以面向?qū)W生開放部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，保證開放的時(shí)間與空間，讓參與學(xué)科競(jìng)賽的學(xué)生能夠走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)中找尋樂趣，激發(fā)靈感，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行個(gè)性化創(chuàng)新。

（5）進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)法的有益探索。在教學(xué)中，要高度關(guān)注實(shí)踐的導(dǎo)向作用，選擇典型性案例充實(shí)和豐富教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)環(huán)節(jié)，要始終秉持著“以工程過程為導(dǎo)向”的觀點(diǎn)，立足于工程過程，對(duì)綜合案例進(jìn)行合理化分解，在細(xì)化模塊的基礎(chǔ)上對(duì)任務(wù)做出劃分，引導(dǎo)學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下收集資料、整合信息，在小組的共同努力下把握知識(shí)，學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí)。以項(xiàng)目為例，項(xiàng)目的實(shí)施通常會(huì)涉及多個(gè)方（下轉(zhuǎn)第70頁）（上接第95頁）面，如繪制原理圖和接線圖、設(shè)計(jì)梯形圖、進(jìn)行相關(guān)的接線與調(diào)試等，為了更好地完成施工，分組實(shí)施是可行的辦法?？紤]到每一名學(xué)生都能夠得到全方位的訓(xùn)練，可以在具體操作中采用交叉分組的方式。簡單地說，就是盡管在不同的項(xiàng)目實(shí)施中扮演角色，但是可以進(jìn)入到不同的小組內(nèi)部，這樣學(xué)生就能夠在不同方面展示自己，鍛煉自己，提升自己。

3 結(jié)論

對(duì)PLC控制綜合實(shí)驗(yàn)從改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式入手，創(chuàng)新教學(xué)體系，改革教學(xué)方法。借助學(xué)科競(jìng)賽，不僅能夠讓學(xué)生在積極的參與中收獲工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，同時(shí)還能夠提升創(chuàng)新能力。學(xué)科競(jìng)賽架構(gòu)起學(xué)生與行業(yè)專家等溝通與交流的橋梁，讓學(xué)生在掌握書本知識(shí)的基礎(chǔ)上及時(shí)動(dòng)態(tài)把握學(xué)科發(fā)展的前沿信息，對(duì)學(xué)習(xí)過程中形成創(chuàng)新意識(shí)和發(fā)展創(chuàng)新能力的必要性擁有更深層次的了解。學(xué)科競(jìng)賽在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力上發(fā)揮著巨大的作用，是具有可操作性的人才培養(yǎng)模式，能夠促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升，同時(shí)促進(jìn)專業(yè)教育的改革和發(fā)展，有效地提升就業(yè)質(zhì)量和效果。

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