電氣控制技術與PLC課程教學改革研究

根據高職學生培養的目標和實際工作中所需要的專業知識、綜合素質、技術能力，從而確定了電氣控制技術與PLC課程的主要內容。在實際教學中要把培養學生電氣控制技術的操作能力與PLC技術的掌控能力放在首位。該課程是高職電氣類專業的一個核心的課程。傳統的課堂教學理念注重理論知識，不重視實踐性，無法滿足現代化教學的要求，導致學生們在社會中無法實際操作。因此，要對課程進行合理化的改革，加強實踐教學，注重培養學生的應用能力和操作能力，提高學生的學習效率，為社會培養出更加優秀的人才。
一、現階段電氣控制技術與PLC課程教學存在的問題
（一）課程教學實踐脫節
傳統的電氣控制的穩定性和可替換性都比較差，而且應用的范圍也比較小，效果比較差。但是PLC控制系統主要是傳統的電氣控制為基礎，一旦離開傳統的電氣，PLC控制系統的效果就不起任何的作用。而且在市面上相關課程的書籍也比較少，該課程主要以實踐為主，需要學生具有較強的實踐操作能力，但是在教學中以講解理論知識為主，并沒有與實踐相結合，而且學生也沒有配備相應的設施，無法開展該課程的實踐課程，導致理論知識與實際教學項脫節，不利于該課程的開展。
（二）教學觀念落后
長期以來，我國各大高校受傳統教學模式的影響，在電氣控制技術與PLC課程教學方面一直處于較為落后的狀態，依舊采用灌輸式、填鴨式等比較陳舊的教學方法開展教學，在教學過程中只重視電氣控制技術與PLC課程理論知識的傳授，沒有認識到理論與實踐相結合的重要性，導致學生沒有完善的實驗設備建設，不利于實驗教學的開展。而且在教學中教師過于主動，使學生一直處于被動地位，被動的接受知識，嚴重忽略學生問題思考和分析能力的培養，阻礙了學生主觀能動性的發展，使學生喪失了學習電氣控制技術與PLC課程的興趣。這種單一、傳統的教學方法不利于師生之間進行有效溝通和交流，無法培養學生的發散性思維的能力和自主分析問題的能力。
（三）實訓教學內容過于簡單
在開展電氣控制技術與PLC課程實訓教學過程中，由于該課程的教學內容非常復雜，在實訓的過程中學生由于無法全面掌握相關實驗知識，所以無法順利的完成實驗教學的任務，對實訓的教學效果造成了嚴重的影響，在無形中也會影響學生的積極性，影響學生的學習興趣。因此，在實訓教學的過程中教師就會以模仿教學為主，學生在學習的時候只需要進行照貓畫虎即可，在這個過程中學生根本不需要進行思考，自然而然就會影響到學生自主分析能力的培養。
（四）教學管理不完善、缺少保障機制
大多數學校沒有認識到實踐教學的重要性，沒有把實踐教學納入到電氣控制技術與PLC課程教學的規劃中，同時也沒有對電氣控制技術與PLC課程教學的基本要求和主要目標進行具體化、合理化的規定。所以，在這樣的情況下，無法建立健全的評價體系，只是以考試的形式進行最終的考核。除此之外，在實際教學過程中，實踐教學具有隨意的特點。學校領導加強重視該課程的實踐教學，造成經費不足、缺乏保障機制等現象，嚴重影響了教學的效果。
二、電氣控制技術與PLC課程理論教學改革的方法
（一）啟發互動式教學方式，引導學生學習興趣
隨著科學技術的不斷發展與進步，人們的計算方式和思維方式都發生了巨大的改變。大部分學生在學習的過程中一旦遇到難題就會利用網絡進行解答，對于這種現象，教師如何改變學生這種現象，避免類似問題的發生。電氣控制技術與PLC課程的實踐非常強，學生的實踐操作效果直接決定著今后在社會中的發展。在教學的過程中教師會對控制環節的線路內容，理論分析，總結經驗以及工程的應用情況進行全面性的講解，并與實際相結合。在新課改的標準下，教師要由傳統的教學方法逐漸轉變主體的教學模式，讓學生可以積極的參與到教學中，提高學生的體驗度和參與度，利于學生在學習中進行思考和分析，激發學生的學習興趣。
第一。對學生的作業和考核形式進行合理化的改革，教師在教學過程中要積極引導學生深入認識這門課程在自動化專業體系中的效果。在講解每個課程時，教師要根據教學的內容為學生布置作業任務，并告知學生在規定的時間內完成，不可拖拉，使學生在課堂上就可以對教學的內容進行理解和認識。第二、采取“互動啟發式”的教學方式。在學習中，首先要調動學生的積極性和主動性，在教學過程中要使學生在課堂中占據主導地位，發揮學生的主體作用，不僅可以培養學生學習電氣控制技術與PLC課程的興趣。激發老師對教學的創新性思維，還可以加強師生之間的交流與溝通。具體操作的方法為：在開展教學時，教師要提前一周將教學的內容布置給學生，讓學生對教學內容以小組的方式進行討論，自主學習，主動思考，并樂在其中。在課堂教學中由每個小組的組長對教師的問題進行回答，并由其他學生補充相關的答案。在課程開始之前，可以利用QQ群讓學生對該課程中的難點和問題進行討論，使每個學生都可以積極的參與到討論中，從而激發學生對該課程學習的興趣，加深學生對控制技術與PLC技術的認識，提高課堂教學的效率。
（二）工程案例教學方式，提高學生創造能力
無論是在開展電氣控制技術教學，還是開展PLC教學，在電氣控制系統的設計和實際過程中都會涉及到兩種電器，分別為電磁閥和電動機。所以在教學過程中應用實例的時候，一定要在專業特色的標準下選取適當的控制系統。另外，所選擇的實例也要符合大家生活中常見的一些實例為學生進行講解。在教學的過程中還要將知識以生產力的形式表現出來，而且在我們的生活中也會被其全部包圍著。在實際教學的過程中學生會體會到電氣控制在自動化專業課程體系中的重要性，會認識到該課程在我們生活中做起到的作用，進而增強學生的學習和目的性，加深學生對知識的理解。
例如:在講解“電機的正反轉控制線路”一課程時，該課程的應用實例非常多，所以要根據學生的日常情況選取生活中常見的實例，“商場的自動門”是最常見的一種實例，而且學生都知道該門是需要被控制的，但是有部分學生并沒有將該實例與實際課程進行有效的聯系。在實際教學中這個實例可以與位置傳感器進行有效的聯系，并與電機、傳感器、自動控制的相關知識進行串聯式的講解，同時還要對控制線路的設計情況進行深入性的分析，在講到這個題目時，還要對電器元件的選取原則和設計情況進行探究。例如：在講解PLC技術時，教師可以與“工程自動裝卸車”的實例中的電機正反轉控制相結合，對相關的內容和知識點進行聯系，并積極主動進行探究和分析，進而培養學生的分析能力和探究能力。
（三）采用多元化的考核方式，注重過程考核
第一、學生平時的作業要與考勤進行有效的結合，其主要考核的內容要以基礎知識的掌握程度和學生對學習的態度為主；第二、基本實驗要與課堂表現進行有效的結合，主要是對學生實訓、實踐過程中所掌握的技能和知識以及學生對問題的分析能力和解決能力進行全面的分析。第三、職業技能證書考核與期末卷面的考核內容進行又有效的結合，主要使對學生的綜合知識運用的能力、教學目標是否達到實際效果進行考核和測評。其考核的內容要包括理論考核和實踐考核。通過對《電機與電氣控制技術》課程考核的實際效果來看，近些年學生的綜合成績得到了普遍的提高，學生考試成績的不及格率也在逐漸降低。對于這種多元化的考核方式已經在教育中得以廣泛的應用，并且得到了廣大學生的認可。
（四）以工作任務為導向的實驗教學改革
在傳統的實驗教學中，都是按照教學大綱的內容與實驗教學的學時進行合理化的分配，等到理論知識結束之后，就會為學生統一安排實驗，而且實驗都是有老師進行獨立操作，學生進行觀看，這樣無法突出學生主體地位，無法提高學生的參與度和體驗度，同時也不利于培養學生對問題的解決能力和分析能力。因此，在現代化教學中，改革實驗教師是一個勢在必行的事情，在此次課程改革的過程中，教師要對相關專業進行調研，掌握用人單位對電氣設備安裝與調試崗位、機電一體化應用技術崗位等從業人員專業水平和能力需求，此外，還要制定出《電機與電氣控制技術》課程的實驗實訓項目，積極開展實驗教改，采用以不同工作任務為導向所制定實驗實訓項目開展教學，利于將各個任務全部順利的完成，并引導學生對實訓內容全部掌握，利于提升學生的學習效果，加深學生對知識的掌握能力，從而培養學生團隊協作能力。
三、實踐教學環節的改革方法及實現
（一）移動式實驗教學模式，實驗教學環節模塊化
要想保障實驗教學的有效性，達到理想化的實驗教學，不僅要建設實驗室，設立完善的實驗設備，還需要加大投入實驗人員。根據目前情況來看，實驗室的建設速度比較滯后，無法跟上學生認識增加的速度，因此，在開展實驗教學的過程中教師將實驗與課程內容采用分割式的方法進行設計，將其劃分成三個主要的模塊：實踐前的準備、實踐過程的調試、實踐后的結論，并根據學生的實際情況采用移動式的實踐教學模式開展教學。為學生下達任務要在課堂上完善，實踐的操作程序要在課后進行完成，為了更好的增加實驗室的調試時間，程序輸入要由學生自己完成。
學生在做實驗之前，要由學生自己對程序進行編寫，通過將作業與實驗預習結合在一起監督學生，并督促學生積極參加各項教學活動，利于提升學生體驗度和參與度，在實驗教學的過程中也可以培養學生的主體意識，充分發揮學生的主體地位，同時還可以加深學生對知識的理解。
由于學校實驗室的設備和材料都是有限的，所以要以小組的形式開展實驗教學，并根據學生的情況對實驗分組的情況進行合理化的調整，由3-4人轉變2人一組，適當的延長實驗時間。傳統的教學方式在開展實驗教學時，一下課就會結束實驗教學，在課程改革的背景下，同時適當的延長實驗時間，可以在實驗中驗證各項理論，加深學生對相關知識的理解。在實驗室驗證理論時，通過采用小組討論的方式教師要突出學生的主體地位，教師起著輔導性的作用。學生實驗完成之后，教師要給予指導性的意見，并對學生的實驗結果進行分析，對存在的問題采用有效的方法進行解決，并對一些難點和復雜的思路進行講解，以此來更好的提高學生的探究能力和分析能力，并讓學生自己對存在的問題進行解決，充分發揮學生的主觀能動性，提高學生實踐操作能力。
（二）課程設計題目多樣化，培養學生知識轉化的能力
為了更好的使電氣控制技術與PLC課程順利的開展，確保課程設計可以順利的完成，教師要適當的開發相關的實驗設備，例如：教學型電梯控制系統、交通燈控制系統、教學型鍋爐控制系統等，學生在設計完內容之后，可以在教學的模型上對軟件和硬件進行適當的調試。對于一些悟性比較好，成績比較優異的學生可以自己選擇所要設計的題目，在實驗室中設有專門的實驗設備，用開關來代替輸入點的電器，用指示燈來代替輸出點，通過利用這些開關、指示燈可以對這些設計的內容進行合理化的調試。對題目設計的人員也要進行適當的進行轉變，要由原來的10人逐漸轉向2-3人，如果情況允許可以一人設置一個題目，甚至一個人設多個題目，這樣一來不僅可以開闊學生的視野，還可以增強學生的獨立性。學生在實驗中和設計題目時一旦發現疑難雜題，教學可以指導學生利用網絡、小組討論等方法進行解決，不僅可以提高學生解決問題的能力，還可以加深學生對知識的掌握，并在實際操作過程中也可以對理論知識進行合理化的應用。唯有這樣才可以使學生具有較強的目的性，提高學生的學習動力。通過對教學任務進行合理化的控制，可以讓學生利用理論知識對生活中問題進行合理化的解決，在實踐教學中，教師要讓學生將理論知識轉化為生產力的方法，以此來更好的激發學生的學習興趣，提高學生的應用能力，從而實現高效的理想化課堂。
四、結束語
綜上所述，我國知識經濟時代在不斷發展，需要更高水平的人才，所以傳統的教育教學模式已經不能適應我國現階段人才培養的要求。作為培養高素質人才的高校必須大膽改革創新，擺脫傳統的、僵化的教學模式。
而作為高職教育的工作者更應該改革教學課程，在開展電氣控制技術與PLC課程時，要對教學的方式、教學的內容、教學的途徑進行不斷的改革與創新，鼓勵學生參加各項活動，增強學生的體驗感和參與感，利于培養學生的創新意識和分析問題、解決問題的能力，進而提高學生的理論素養，為社會培養出高素質、新型的應用型人才，推動電氣控制技術與PLC課程順利的開展。