晏永 張慶 霍婷婷 鄒鑫
【摘 要】《PLC應用技術》課程是自動化類專業(yè)本科教學中實踐性非常強的一門專業(yè)選修課,包含“電氣控制”與“PLC應用技術”兩部分內容,傳統的教學模式側重理論教學,理論學時占主導地位,實驗以驗證性實驗為主、內容側重編程指令的熟悉等情況,造成學生在工作中很難將理論知識應用到實踐中。為了改善PLC課程理論與實驗教學效果,本文從理論教學模式、實驗教學內容設置、考核機制等方面進行改革探索。課程改革后,學生對PLC理論知識的理解和實操技能都得到了明顯提升。
PLC應用技術課程是自動化類專業(yè)核心課程,以往的教學忽視了學生自主學習、專業(yè)能力提升等方面的培養(yǎng)[1],具體體現以下幾點:(1)教學方法單一。采用面授方式授課,以教師為主導,學生很難理解抽象的概念和設計方法,技能水平的提高更無從談起[2]。(2)學時不足。理論課壓縮到32學時,僅能介紹PLC的基本功能,涉及實際工業(yè)應用的內容遠遠不夠[3-4]。(3)考核方法缺乏科學性,采用閉卷形式考試,學生不注重PLC應用技能的培養(yǎng),寄希望于期末對知識點突擊復習,沒有達到學習的真正目的。
本文以西門子S7-200smart作為教學對象,主要從課程教學內容、教學模式和考核方式三方面進行改革,培養(yǎng)學生實操能力,注重理論聯系實際,激發(fā)學生的學習興趣。
(一)教學內容改革
通過分析自動化行業(yè)及相關崗位需求[5],2016-2021年我校每兩年對本課程教學內容進行修訂。當前PLC應用技術課程理論授課為32課時。理論學時雖然不足,但基本指令是必修內容,故在理論教學改革過程中,結合自動化企業(yè)發(fā)展需求,對基本指令教學方式做嘗試性改革,從項目背景引入教學內容,激發(fā)學生興趣,即弱化單個低壓電器的學習,突出典型電氣控制回路的分析與繪制;強化PLC硬件結構與工作原理,樹立科學的編程思維[6],重點授課內容及課時安排如表1所示。
(二)教學模式改革
采用線上線下混合式教學模式。線上教學設置教學視頻、測試、答疑等環(huán)節(jié)。教師利用學習通補充PLC與變頻器、PLC與觸摸屏相關組網教學視頻內容。通過后臺數據及學生反饋,93% 的學生反映學習通平臺使用效果較好,通過網絡平臺預習、復習視頻更深入全面地理解PLC理論并且有效提升使用技能。線下教學模式改革,突出重點內容,將傳統的以講為主的課堂轉變?yōu)檫呏v邊實操的互動式課堂,強化以學生為中心的興趣啟發(fā)式教學模式,。在保障基本教學任務的基礎上,課堂環(huán)節(jié)加入思政元素,引導學生參與教師科研項目等內容,培養(yǎng)了學生主動思考和積極動手能力。這樣原先在教室理論教學覺得抽象難理解的知識就可以較形象化的被接受了,提高教學效果。
(三)考核方法改革
對于專業(yè)技能培養(yǎng)較強的課程采用閉卷考試方式,一定程度上會錯誤引導學生輕過程、重考試,導致學生并不會重視專業(yè)技能實操能力的提升。本課程將加大實踐環(huán)節(jié)考核比重,將鍛煉學生實踐能力貫穿整個教學過程,考核成績由三部分組成:平時課堂表現和出勤占10%、網絡教學參與度占10%、期末綜合設計成績占60%、全過程實驗操作考核占20%。內容從I/O地址分配、接線、程序載入、聯機調試等多層次展開,并提交課程設計報告。該考核方式能夠更加客觀全面的考察學生對PLC理論知識及運用技能。
(四)結語
通過對《PLC原理及應用》這門課程的教學改革,學生PLC專業(yè)技能得到明顯提升。首先,采用教學實操一體化授課模式,學生學習積極性和主動性被充分調動,網絡教學平臺的使用拓寬學生對知識的理解和知識面;其次,采用過程化考核,加大實踐環(huán)節(jié)的訓練,有效提高了學生動手操作能力和實際工程應用能力。通過對本課程教學內容、教學模式、實踐性教學環(huán)節(jié)的改革,學生對知識與技能培養(yǎng)有了質的提高,較好地與地方企業(yè)需求相匹配。
參考文獻:
[1]王欣. “電氣控制與PLC技術”課程教學模式改革與實踐[J]. 高教學刊,2018,93(21):124-126.
[2]李艷萍,趙曉宇. 面向應用技術型高校的PLC原理及應用課程教學改革與實踐[J]. 教育現代化,2019,6(61):56-57.
[3]杜云,王燁,郝崇清. 面向“應用技術”的PLC課程教學改革與實踐[J]. 高教學刊,2018,80(8):144-145,148.
[4]佘振軍. 高職院校電氣控制與PLC技術課程教學改革的思考[J]. 輕工科技,2016,32(9):170-171
[5]王曉磊,李曉丹,趙英,等. 應用型人才培養(yǎng)的PLC課程教學改革研究與實踐[J]. 遼寧工業(yè)大學學報(社會科學版),2019,21(3):127-129,133.
[6]王丹. 基于工程思維的電氣控制與PLC技術課程改革與實踐[J]. 中國現代教育裝備,2019,315(11):62-65.
作者簡介:
晏永,(1987-),副教授,博士研究生,吉林省梅河口人,研究方向:振動檢測與控制。
(作者單位:寧夏師范學院物理與電子信息工程學院)