中职院校PLC实验教学改革的研究

发表时间:2020/9/7   来源:《教学与研究》2020年54卷11期   作者:程道荣
[导读] 在新世纪教学内容体系与手段不断改革深化的同时,
       摘要: 在新世纪教学内容体系与手段不断改革深化的同时,增强教学环节的实践性,这项改革越来越受到人们的重视。PLC是一门专业性极强的自动化控制课程,PLC教学作为当前学校电气运行与维护专业的重点教学课程之一,对于提升整体院校的教学水平有着不可忽略的显著作用。本文以PLC教学作为研究对象,从实验教学中的相关问题入手,对实验教学中的问题进行研究与分析,并提出具有针对性的能够提高其实验教学质量的相关措施,希望对PLC实验教学改革的工作有所帮助。
        关键词: PLC;教学改革
        正文:从目前的教育现状来看,实践性的教学环节,在培养新时代的创新人才,高素质人才当中具有极为显著的作用。在信息时代中,PLC的课程在教学体系结构上和实验教学组织形式上都需要进一步的反思与改革。当前的PLC课程具有极强的专业,同时也具有极强的实践性,是当代自动化专业的学生必须掌握的先进技术,学生的实践能力与操作能力,也正是检验学生是否掌握这门技术的标准与核心。在目前PLC控制技术课程当中,有很多需要改革的问题,如实验教学方式落后、实验室设备落后或缺乏等问题。这些问题都严重影响着PLC教学的进一步深化,严重阻碍了PLC课程实验教学的改革工作,需要对这些问题进行研究提出相应的改革方法。
        一、PLC概述
        PLC可以准确的完成很多高级指令,如:逻辑运算、编程的设计与应用,同时还能够做到程序控制、定式计算等,是一种被用来进行逻辑编程的控制存储器。它可以利用数字的输入与输出来控制机械的运转,以及一系列的生产操作过程。PLC由六大模块组成分别是通信、输入电路、输出电路、电源、存储器以及中央处理器组成。PLC的工作原理就是在PLC控制器工作的时候通过控制器去扫描,来解读输入的状态以及输入的数据,并将数据采样收集,再相应的存储到正确的单元当中,扫描之后再对程序进行准确的核实,最后根据指令,进行最后的逻辑运算,得出结果,并且进入输出刷新的阶段。
        
        二、PLC实验教学改革的意义
        
        在以往的教学中,PLC控制技术课程往往一开始就将理论教学作为主要内容,先是概述,再来就是型号介绍,性能分析,选型,组成及作用等一系列的理论知识灌输给学生。这种教法对于高等院校的学生理解稍尚有难度,更别提中职类的学生。众所周知,中职类学生的特点是动手能力较强,理论知识薄弱。一开始就进行这种大规模的理论灌输,势必会造成一部分乃至大部分学生产生抵触心理。他们会对本门课程感到厌烦、枯燥,一旦这种想法先入为主,那么将对往后的教学带来极大的阻力。我校学生在学习PLC之前,已经经历了照明线路,电力拖动等课程的学习,具备了一定的看图接线的能力。相较于前期经过大规模的理论洗礼认识PLC,通过动手接线去认知PLC的方式,他们会更容易接受。所以在教学上,我调整了上课的顺序。讲完了PLC概述后,紧接着利用6至12节的实验课让学生通过接线的方式认识PLC的构造及接线方法。接线图由浅入深,依次是点动,自锁和天塔之光,可根据班级特点适当增加项目和课次。待学生掌握看图接线,再进一步引出接线图绘制,I/O分配,原理分析,编程等编程步骤。其他的型号介绍,性能分析,组成与作用等理论知识都可以在日后的实验课程中慢慢引出。实践教学的目的就是,提高学生的实践能力,让学生在实际操作当中了解各种机械与仪器的操作方法。同时能够让学生在实际操作之中结合学过的理论知识,更深刻的理解理论知识。由此可见,对PLC实验教学进行改革具有极大的必要性。
        PLC实验教学改革的重要作用主要有以下三点。首先,能够增强学生学习的主动性积极性。相较于静止的书本知识,学生对直观的动态的场景往往具有更加浓厚的兴趣,更愿意主动的去理解知识的内涵。进行实验可以让学生实际操作仪器,从而拥有更强的求知欲,都愿意主动的去学习。其次,能够强化学生的实践能力。在学生亲手参与到实验当中进行操作实践时,学生往往需要不断的分析问题同时解决问题。学生对相关内容的分析,能力就会得到相应的提高,同时能够让学生更加深刻的掌握实验的方法与技巧。在学生进行自主探究时,其创新能力以及相关的空间思维能力可以得到相应的提高,从而对学生的综合实践能力进行进一步强化。最后,能够培养学生时时刻刻求真务实的科学精神。实践永远是检验真理的唯一标准,只有让学生自己进行体会与操作,才能让学生更积极、更主动的投身到实验当中,自觉的抛弃课堂上无所事事的坏习惯,在自己动手操作的过程当中逐渐养成求真务实、严谨科学的精神。
        三、PLC教学中存在的问题
        3.1实验内容与要求缺乏规范性
        就当前PLC技术的教学水平来看,PLC控制技术的实验教学在内容与相关要求上都缺乏严格的标准与规范。尤其是在实验的内容中,部分教师使用的教材在课程设计上缺乏完整性,在实验教学上缺乏整体的把握性与一定程度的合理性,从而导致学习这一技术的学生不能深刻的理解实验规范,并掌握实验方法。


        3.2实验设备不足
        当前PLC科学技术的发展已经处于日新月异的状态,然而仍然有部分院校的实验室中,仍然没有设备或者设备极少且较为陈旧。较为落后与陈旧的设备,具有输入困难,编写不直观,操作时间较长,计算机老化不稳定等缺点,这些困难都会导致最后的编程结果,需要进行反复调试。这样的设备与器材已经无法满足现阶段的科学发展以及教学要求,甚至会影响学生对实验内容与方法的了解,导致整个课程教学效果不达标。
        3.3对实验不够重视
        部分院校的老师对PLC课程的讲授更专注于理论教学,反而忽略了实践教学的重要性。学生无法参加足够的实验活动导致学生对实验的方法规范标准以及相关的器材缺乏了解,不能够达到课程所要求的标准。在次数较少的实验中,由于学生的熟练度不够,导致实验难度大时间长,对教师教学课程的进行产生不良影响。
        四、相关措施
        4.1重组教学内容
        教师在进行课程设计时有必要根据学生学情,调整教材内容及顺序,一切以让学生更好,更主动的掌握PLC这门学科为前提进行调整。使教学的内容既能够满足学生对于课程的需求又能提高学生的动手操作创新能力,以及对于课程的真正把握程度。
        4.2建设新型教师队伍
        为满足PLC实验教学改革的需要,学校应该致力于提高教师素质,力求建设新型的教师队伍。学校应该加强对青年教师的培养力度,为他们提供更多机会去参加可以进行专业实践的活动,以提高其综合素质。号召校内资历丰富的老师,并聘请校外专业知识丰富的老师或者一线工程师来开设讲座,帮助青年教师进行科研计划 ,让青年教师具有更高的整体水平与竞争力。同时学校也要选派专业教师参加进修,以提高教师的专业素养与教学水平,在资源交流共享的同时提高教师的综合素质。
        4.3完善教学方法
        教师应该在注重理论教学的同时加强对实验教学的重视程度,协调理论与实验教学的比例,为学生提供更多的机会去亲身操作实践,让学生能够更好地掌握理论知识,并对实验的相关方法规范进行更深入的了解。在实验当中,将理论知识与实践操作融合在一起,不断的发现问题,不断的反思并解决问题,更有助于提高学生对PLC课程的认可,更愿意自主积极的学习PLC。
        结束语: 为了提高PLC课程的教学质量,培养更多优秀的学生,对于PLC实验教学进行改革势在必行。教研组应该对教学内容进行重组,完善教学的方法,提高实验操作的课时比例。努力充分调动学生自主学习的积极性,在满足学生对课程需求的同时,提高学生的动手操作能力以及综合素质水平,争取学生培养成社会主义发展中的可用人才。
        参考文献:
        [1]姚宗强.PLC自动化技术在机械制造中的应用[J].科技风,2019(30):147.
        [2]陈小芳.当前PLC教学存在的问题及提升策略研究[J].南方农机,2019(19):208
        [3]张莹.基于“案例法”的PLC课程教学改革研究[J].南方农机,2019(19):205+210.
        
        作者简介:
        姓名:程道荣
        出生年月:1984年7月
        性别:男
        民族:汉族
        籍贯:广西合浦
        单位:海南省技师学院
        邮编:570203
        学历:大学本科
        职称:电工讲师
        研究方向:PLC,变频器
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