PLC實(shí)驗教學(xué)改革探索

1、簡(jiǎn)介

可編程序控制器(PLC)是以微機技術(shù)為基礎發(fā)展起來(lái)的新一代工業(yè)控制裝置，特別能適應高污染、高噪聲、強干擾的惡劣工業(yè)環(huán)境。它以微處理器為核心，綜合了微型計算機控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及通訊技術(shù)；它繼承了傳統的繼電接觸器控制系統的簡(jiǎn)單、易學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，又有電子設備多功能、通用性強、適應性廣、穩定性高的特點(diǎn)，以其"快速的處理能力、較小的外形尺寸、高可靠性"等特點(diǎn)廣泛應用于鐵路、航空、化工、電力、機械、醫療、紡織等工業(yè)企業(yè)的廣泛領(lǐng)域，PLC技術(shù)因此與機器人、CAD／CAM一起成為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的三大支柱。隨著(zhù)PLC在工業(yè)企業(yè)的廣泛推廣和應用，廣大企業(yè)領(lǐng)導迫切希望能招錄到熟練掌握PLC技術(shù)的人員，因此PLC技術(shù)是當代工科大學(xué)生應熟練掌握的先進(jìn)技術(shù)之一，許多高等院校都將PLC這門(mén)課程作為電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的重要專(zhuān)業(yè)技術(shù)課之一。

PLC課程作為技術(shù)應用型課程，實(shí)踐性要求很強，課程教學(xué)的突出特征是理論教學(xué)與實(shí)踐訓練同等重要翻。特別需要通過(guò)實(shí)踐訓練，以便把課堂理論知識轉化實(shí)際應用技術(shù)和實(shí)際應用技能。實(shí)驗教學(xué)可以在實(shí)踐訓練中檢驗課堂理論知識、加深印象，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，提高學(xué)習的主動(dòng)性，通過(guò)實(shí)踐訓練，逐步培養學(xué)生遇到問(wèn)題，如何去分析和去解決的個(gè)人能力，以及一個(gè)工作團隊內的協(xié)作精神，所以在實(shí)驗教學(xué)時(shí)應注意實(shí)際應用來(lái)激發(fā)學(xué)生對本課程的興趣，并用啟發(fā)式、任務(wù)式等各種教學(xué)方法提高學(xué)生的理論分析能力和實(shí)際應用能力，很多學(xué)校為此進(jìn)行了很多有益的探索。

2、傳統實(shí)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題

首先，實(shí)驗教學(xué)與理論教學(xué)不夠緊密，理論課教師只負責課堂教學(xué)，實(shí)驗教師只負責實(shí)驗教學(xué)，只是實(shí)驗時(shí)間安排上溝通一下，平時(shí)溝通不多，雙方不了解對方的教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)，缺乏密切的教學(xué)交流。實(shí)驗教學(xué)課時(shí)少，廣大師生普遍認為實(shí)驗教學(xué)依附于理論教學(xué)，重課堂輕實(shí)踐 。

其次，實(shí)驗內容設計不夠合理，由于實(shí)驗設備及財務(wù)經(jīng)費等因素的影響，傳統上實(shí)驗教學(xué)所開(kāi)設的實(shí)驗項目基本上都是一些理論知識驗證性實(shí)驗，大部分實(shí)驗項目都是程序已編好，學(xué)生也不做任何預習，進(jìn)入實(shí)驗室后，學(xué)生只是在老師的指導下按照接線(xiàn)圖接線(xiàn)，學(xué)習怎么將指導書(shū)匕的梯形圖程序輸入PLC，然后上電運行，觀(guān)察驗證程序的執行結果，學(xué)生即使完成實(shí)驗后也對實(shí)驗內容、實(shí)驗現象印象不深、缺乏思考。學(xué)生只是被動(dòng)地機械完成了實(shí)驗，對PLC的用法以及如何利用PLC控制實(shí)際項目缺乏整體認識，缺乏運用理論知識分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的鍛煉，在培養學(xué)生的獨立思考、編程和創(chuàng )新能力上存在嚴重不足，更談不 應用PLC技術(shù)解決實(shí)際項目，掌握它的設計方法、設計步驟等。

zui后，實(shí)驗考核制度安排不合理，以前我校PLC實(shí)驗課程的考核要求一般是完成了規定的實(shí)驗內容即可，沒(méi)有書(shū)面考試，也沒(méi)有實(shí)踐操作考核，也不作為理論考核成績(jì)中的一部分，因此不能引起學(xué)生對實(shí)驗課程的重視，部分學(xué)生認為實(shí)驗是可有可無(wú)的，來(lái)做實(shí)驗也是為應付老師點(diǎn)名，個(gè)別學(xué)生實(shí)驗課基本不愿動(dòng)手，*依賴(lài)同組的其他學(xué)生，只是為了完成實(shí)驗報告做做實(shí)驗記錄，何談提高學(xué)生的動(dòng)手能力，更別說(shuō)實(shí)踐創(chuàng )新能力了。

3、PLC實(shí)驗教學(xué)改革的具體措施

針對以前PLC實(shí)驗教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，結合自己多年來(lái)在PLC實(shí)驗教學(xué)中的心得和設想，近幾年來(lái)我們對PLC實(shí)驗教學(xué)從教學(xué)理念和方式上進(jìn)行了一些有益的改革和嘗試，包括強化理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)的，增加設計型實(shí)驗內容；建立"任務(wù)解析、問(wèn)題驅動(dòng)"的實(shí)驗教學(xué)模式；改進(jìn)實(shí)驗考核方法、注重實(shí)驗過(guò)程。

3．1加強理論與實(shí)驗教學(xué)交流。調整實(shí)驗內容

為促進(jìn)理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)的交流和，我們鼓勵實(shí)驗教師聽(tīng)理論課教學(xué)、理論教師參與指導實(shí)驗。雙方根據理論教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，并結合當前PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應用，精選實(shí)驗內容，調整淘汰純理論驗證型實(shí)驗項目，增加學(xué)生感興趣的實(shí)際工程應用型設計型實(shí)驗項目，如多輸入多輸出液體混合攪拌器控制、水塔水位控制、七段數碼管顯示控制等，構建以小部分認知、驗證型實(shí)驗項目為基礎學(xué)習掌握實(shí)驗設備、實(shí)驗軟件，以大量設計型、創(chuàng )新型實(shí)驗項目為主的分層次、立體化的實(shí)驗教學(xué)體系。

3．2改革實(shí)驗教學(xué)方法

改革實(shí)驗教學(xué)法，在原有實(shí)驗教學(xué)法的基礎上，針對大部分能看懂PLC梯形圖程序，但是不會(huì )獨立編寫(xiě)程序、完成實(shí)驗任務(wù)的共病，引入"任務(wù)解析、問(wèn)題驅動(dòng)"教學(xué)法d所謂"任務(wù)解析"，就是讓學(xué)生根據實(shí)驗內容中的任務(wù)要求，對任務(wù)進(jìn)行解析，把任務(wù)分解成一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的、熟悉的小問(wèn)題，結合課堂講解編程指令，在梯形圖程序的編程過(guò)程中，引導學(xué)生根據"問(wèn)題"的順序，采用"順序編程，逐行倒序檢查"的方法，一條一條指令地編寫(xiě)，解決一個(gè)個(gè)小問(wèn)題，zui后解決總的"問(wèn)題"，完成總的"任務(wù)"，并逐漸掌握編程方法編程技巧。實(shí)驗項目中我們精心調選的"任務(wù)"，既包含了學(xué)生應該掌握的知識與技能，也結合PLC的實(shí)際應用。在完成"任務(wù)"的過(guò)程中，學(xué)生不但獲得了技能訓練，而且培養了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

3．3改進(jìn)實(shí)驗考核方法。打破"一卷評終身"的傳統評價(jià)方式

實(shí)驗考核不再是簡(jiǎn)單完成實(shí)驗內容，而是單獨出題，現場(chǎng)抽考試題、編程、接線(xiàn)，完成題目要求，實(shí)驗考核不及格者不得參加理論課考試，實(shí)驗成績(jì)計人課程總成績(jì)；同時(shí)，在平時(shí)實(shí)驗過(guò)程中，對學(xué)生不但檢查實(shí)驗結果對錯，而且細心觀(guān)察學(xué)生實(shí)驗過(guò)程、質(zhì)疑其分析問(wèn)題和設計的過(guò)程，不再是簡(jiǎn)單的以實(shí)驗結果去判定，重視學(xué)生的獨立完成實(shí)驗能力、個(gè)性創(chuàng )新思維。對于在實(shí)驗過(guò)程中積極獨立完成實(shí)驗、獨立給出解決問(wèn)題新方法的學(xué)生獎勵創(chuàng )新加分，計入課程總成績(jì)。