李珊珊，孔德刚，弋景刚，袁永伟，刘江涛
（河北农业大学 机电工程学院 河北保定 071001）
摘要：电气控制与PLC是重实践的专业核心课，针对传统教学中存在问题，在调整教学内容，改进教学方法，加强实践环节，改变考核方式等方面进行探索。实践证明，这些改革方式，提高了课堂教学效果，提升了学生专业素养和实践能力。
关键词：电气控制与PLC；教学改革；课堂教学；实验教学
0引言
电气控制与PLC是实践性强的专业核心课，电气控制与PLC控制是实现生产过程自动化必不可少的环节。课程以电动机或其它执行电器为控制对象，学习常规电气控制和PLC 控制的工作原理、设计方法和实际应用。通过学习要求学生在掌握电器元件检测与选用基础上，可根据实际设计电气控制线路，进行PLC编程，并能对电控系统进行维护，能分析并排除电控线路常见故障。由于课程实践性要求较高，常规教学方式很难和社会实践、现代企业接轨。文章从传统教学模式存在的题出发，讨论解决方案，提出相应教改措施。
1当前“电气控制与PLC”教学中存在问题
课程一直存在学时少、内容多；实验设备陈旧，满足不了现代化需求；考核方式单一等问题。下面分别从这三方面介绍存在的问题。
1.1学时少，内容多，内容不能深入讲解
全书分为常规电气控制与PLC控制两大部分。常规电气控制包括：1、常用低压电器的作用、分类、基本工作原理等。2、电气控制系统：包括电气线路绘制；鼠笼异步电动机的、停控制线路；电气控制线路一般设计方法和逻辑设计方法；典型控制线路。PLC控制包括PLC工作原理、指令系统、控制系统设计等内容。但课程总学时32学时，由于学时少，好多内容讲不细，讲不透。
1.2实验室设备陈旧，手段单一
课程共设置3个实验，包括三相异步电动机启动控制、PLC基本指令编程实验、定时器/计数器实验。第一个在电机实验室，其余在PLC实验室。电机实验室电气控制挂件、三相异步电机等设备陈旧，由于设备价格高导致教学资源更新缓慢，难以跟上电控系统的发展节奏。PLC实验室实验教学采用实验箱，由于学生对其不是很了解，带电插拔现象严重，致使实验箱普遍烧坏无法正常使用，学生无法观察到实验结果，依靠软件仿真，一定程度上影响了教学效果。此外，说明书中给出了参考程序，许多学生不经思考按程序内容直接复制到相应位置，进行编译、运行，由于这些程序都是经过验证的，整个实验不会出现问题，学生观察到正确现象都产生成就感，以为掌握了整个实验。在这种模式下，无法锻炼学生解决实际问题的能力，无法达到设置实验预期教学效果。
1.3考核方式单一
目前电气控制与PLC的课程考核存在一些弊端。许多学生为了考试，为了学分而学习，偏离了学习目的。现在学生最终成绩由平时成绩、实验成绩和期末成绩三部分组成，其中平时成绩占15%，实验成绩占15%，期末成绩占70%。在课程改革之前，考核题型多数以理论知识为主，程序设计题相对比较简单，实践应用题较少，多数学生通过考前突击也能取得很好的成绩，和对课程理解深入的同学成绩不会形成一定的差距，这样无法达到预期的考试效果。为了让学生明确学习目标，产生学习兴趣，摆脱“临时抱佛脚”的侥幸心理，必须改革课程考核方式。
1.4学生缺乏自主学习能力
本课程的授课对象为现代科技学院的机械制造及其自动化专业学生，学生的基础条件相对比较薄弱，知识的系统性不强，缺乏灵活运用知识的能力和自主学习的能力。传统的填鸭式满堂灌教学不能激发学生的兴趣和求知欲，很难达到预期的效果。
2解决方案
2.1实行一体化教学，教学实践相结合
课程设置的目的是学以致用，提高学生的实践动手能力。由于传统的教学方式达不到预期效果，因此，实行一体化的教学，将教学内容和实践环节紧密结合，将抽象的内容具体化，激发学生的学习兴趣，提高实践应用能力。
比如在讲PLC的编程时，以交通信号灯为例，设置东西方向和南北方向的绿灯不能同时亮，系统工作后，首先南北方向的绿灯亮一段时间，同时东西方向的红灯亮，然后闪烁几秒；南北方向的绿灯熄灭时，黄灯亮并维持一段时间；到一定时间后，南北方向的黄灯熄灭，红灯亮，同时，东西方向的红灯熄灭，绿灯亮。通过与案例结合的方式，讲解PLC的编程语句时，学生对内容充满了兴趣，使枯燥的程序内容变得生动形象，学生更容易理解掌握，而且可以更好的应用于生活实际。
2.2增强校企合作
对于学生的职业能力培养来说，绝大多数学生最终要服务于企业，因此，学校需要培养学生服务企业的能力，培养出的学生应该满足企业的需求，而不是单纯的掌握书本知识。因此，校企合作对学生的培养显得尤为重要。近年来，学校开展了多种学生实习环节，让学生有更多机会走入企业，观察企业，适应企业，带着企业生产中的实际问题来学习，将实际的企业项目引入课程，带着学习的内容去实习，在这一使命的推动下，可以明显激发学生的求知欲，学生可以快速掌握课程的基本理论，将理论与实践有机结合，在学习知识的同时增强了实践动手能力。这种模式下培养出来的学生，企业更容易接受，学生在初进企业时也更容易融合到其中，有效提高了学生的社会技能。
2.3加大综合设计题分值比例，改变考核方法
针对课程考核中存在的问题，为了达到课程设置的预期目标，教研组以培养学生的独立创造能力和实践动手能力为目的，改革了考核题型和考核方式。从2016年开始，增加了综合设计题的分值比例，近几年试题类型及所占分值如下表所示。
表1 2015-2019年电气控制与PLC课程试题分值结构
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通过上表可以看出，近4年来电气控制与PLC课程中客观题所占比例逐年下降，主观题所占比例逐年上升，课程更注重对学生的实践能力的考察。近几年中综合设计题的平均分得分呈逐年上升趋势，课程改革取得了一定的效果。
3结语
通过分析电气控制与PLC技术课程中存在的问题，提出了相应的改革措施。在改革过程中，充分考虑学生的自身特点和社会需求，注重理论联系实际，因材施教，有效提高了教学效果。
参考文献：
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基金项目：地方农业院校创新创业实践型人才培养教学改革与研究（2020校级）.