《PLC控制技术》课程教学改革与实践

时间:2022-10-09 04:28:50

《PLC控制技术》课程教学改革与实践

摘要: 随着独立学院的蓬勃发展,为适应独立学院学生的教学改革也势在必行,特别是专业课程。本文以“PLC控制技术”课程教学改革为切入点,以培养应用型人才为教学目标,从课堂教学、实验教学、考试模式、课程设计等方面进行了一系列的教学改革,通过教学的实践,提高了学生学习的积极性和主动性,取得了较好的效果。

Abstract: With the development of the Independent Institute, teaching reform is imperative for college students, especially professional courses. In this paper, the teaching reform of PLC Control Technology course as an entry point, in order to achieve the teaching objectives of training applied talents. Teaching reform is completed from classroom teaching, experimental teaching, exam pattern, curriculum design, etc. Through the teaching practice, the students' enthusiasm and initiative was improved, and achieved a good result.

关键词: 独立学院;教学改革;PLC;实践

Key words: Independent Institute;teaching reform;PLC;practice

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)06-0204-03

0 引言

近几年,独立学院飞速发展,这一层次的学生区别与高职院校和重点本科院校的学生,他们的基础介于两类院校中间,思维比较活跃,动手能力相对突出。而我国的高等教育长期以来重理论,轻实践,现有的教学实践性环节只是验证理论知识的手段。随着教学的深入,传统的教学模式逐渐显现出弊端,为培养应用型人才的教学目标,课程的教学改革迫在眉睫。笔者以《PLC控制技术》课程为例,进行多方面的教学改革实践。

1 PLC控制技术教学改革的重要性

重点本科院校人才培养的侧重点是重基础,因而在培养计划和课程内容的编排上更注重基础课和基础内容的安排,而独立学院是培养应用型人才为目标,更加注重实践,更加贴近实战,沿用传统教学内容和教学方法难以保证专业培养目标的要求。

因此,必须更新观念,建立一套包括更新理论知识内容,实践教学,强化训练和考试考核在内的全方位的课程教学新体系,充分调动学生的积极性,利用各种教学方法和手段,全面提高课程的教学质量。

作为控制应用技术中的重要课程之一《PLC控制技术》是实用性很强、最贴近实际的专业课程之一。我们应以满足企业对生产第一线高素质技能型人才的需求为目标,更新课程教学观念,坚持以就业为导向,以就业岗位为依据,创新理论与实践整合,形成具有专业特色的技术应用为核心的课程教学模式。

2 当前教学过程中的存在问题

独立学院在当前教学过程中在课堂教学、实验教学、课程设计和考试考核方面都存在与培养应用型人才为目标相悖的问题。

2.1 传统课堂教学的不足 老师讲学生听的讲授法是最传统普遍的教学方式,传统课堂在多媒体没有普及前往往是“一支粉笔一本书”,内容的讲解常常是“空”而“虚”,这种教师按事先设定的思路有条理的“填鸭式”,信息量小,学生不能真正掌握技术的核心及应用。随着现代化教学手段发展,多媒体已成为目前应用广泛的教学手段,但在多媒体普及后就出现“念PPT、视频讲课”,变成电脑给学生讲课的现象。虽然多媒体能给学生带来较强的视觉、听觉冲击,吸引其注意力,但过大的信息量使学生有深刻记忆的东西太少,抓不住重点。对于《PLC控制技术》这样一门实践性很强的课程,仅由多媒体或者板书教学并不足以产生很好的效果,根本无法达到教学目的。

2.2 传统实验教学的不足 传统的实验教学是以验证性和体验式的实验为主,而这种教学方式与培养应用型人才的目标完全脱离。《PLC控制技术》课程是一门和企业一线结合紧密、操作性很强的专业课程,课程的开设有四分之一到三分之一的课时是实验课,但在实验室完成其验证性的实验就显得完全不能满足该课程实践教学的要求。在学校现有的资源下,如何通过实践教学让学生掌握好PLC 的应用,是摆在我们面前的问题。

2.3 传统课程设计存在不足 课程设计是对所学PLC知识的一次综合应用旨在进行一次初步工程实践的训练,运用所学知识通过一个具体课题的控制系统设计、调试、模拟运行等过程的锻炼,使学生亲自体验设计的整个过程,贴近实际工程的设计。但是传统的课程设计重理论,完成书面报告,一名教师带二三十名学生,甚至更多,教师没有过多精力来检查学生设计的合理性和准确性,从而造成课程设计走过场的形式,无法带到原本的目的。

2.4 传统考试方式存在不足 传统考试方式是教师个人出题或教研室出题,学生参加考试,期末总评一般由期末卷面分80%+平时分20%的比例构成。这样就限制了学生的主观能动性,以教师教学的内容为复习的重点,以课本为中心,被动复习,脱离了本课程实践性的实质,无法达到课程考核的目的。

3 以课程教学本质为目标,改革教学方式,提高学生的学习积极性

《PLC控制技术》课程传统教学存在诸多弊端,为适应社会的发展和教学的需求,对本课程有针对性的提出教改方法,提高教学质量,提升学生的就业竞争力。

3.1 从传统课堂教学方式调整为“小组讨论+项目驱动” 传统的课堂教学束缚了独立学院学生的学习积极性,应该将学生的学习能力、综合素质和学习效果有机结合,调动他们的求知欲和学习主动性。“分组讨论+项目驱动”教学方式是通过对教材内容的高度整合,使教学内容成为项目单元,将所要学习的理论知识和生产一线的控制流程融合于各个项目中去,学生自由搭档形成多个小组各自完成项目。以学生为主,教师辅导,对每个项目进行分析、讨论,提出并解决问题。这些项目可以有效驱动学生以“主动解决问题”为核心理论,结合本专业的知识,进行独立思考和团体合作。从而传统课堂教学的理论性的、单一的、封闭性讲授方法向互动性、综合性、应用性的方法体系转变。同时,在授课过程中,根据学生完成项目的情况,及时调整讲课内容和思路,这样不仅加强师生之间的交流,又活跃了课堂气氛,激发学习兴趣,调动学生的学习积极性。

3.2 从传统验证性实验向应用性、设计性、创新性实验转变 实验教学应从实验考核和激发学生主观能动性的角度出发,传统的验证性、演示性实验已不适合独立学院学生动手能力强,主动性差的特点,应从传统的重实验报告的撰写向每个学生独立完成各自的实验,程序必须调试通过,并要求学生进行运行演示和设计思路的讲解转变。

“少量基础实验+重点设计性、创新性实验”模式针对理工类课程逻辑性、抽象性强和过程多变的特点。根据每个学生的能力的不同,从一个基础实验开始,逐步深入,按照各自的能力完成一定难度的实验。同时为学生开辟第二课堂,对学生预约开放实验室,进行创新探索,充分发挥学生的自学能力,培养学生的工程能力。

3.3 从纯理论课程设计向理论和工程结合过渡 课程设计是强化实训环节,着重训练学生理论结合实际工程的应用能力训练。传统的纯理论课程设计,以撰写课程设计报告的形式完全不符合本课程的课程设计要求。

从传统的课程设计转变为在新学期开始就将课程设计题目和要求发给学生,题目内容丰富,形式多样,学生可以自由选择,自由组合,也可以自己自拟题目。以一到两个月的时间完成课程设计,从单独一份报告转变为对具体课题的控制系统设计、调试、模拟运行等过程的锻炼,使学生亲自体验设计的整个过程,让他们在调试程序成功的喜悦中感受学习带给他们的乐趣。有条件的话鼓励学生选择在校外实习过程中收集的课题,结合一线现场,发现问题,解决实际问题,经过课程设计环节的训练可进一步提高学生的实际工作能力和创造能力。

3.4 从传统考试方式向多种考核形式结合转变 传统的考试方式是以期末考试决定课程成绩的考核方式缺乏对学生平时学习情况的检查、监督。学生平时不学习,考前搞突击,课程的实质无法掌握,无法保证学习质量;同时也不够重视学生对课程的创新性,抹杀了学生的创新能力。

加大平时成绩和实验课程的考核,提出创新加分原则,将这两项成绩评定融入整个课程学习的全过程。课程总成绩由期末考试成绩50%、平时成绩+创新成绩30%、实验成绩20%组成,所谓创新成绩是指对课程有深入了解和独特见解,如自学了当前本课程最前沿领域的新知识,提出对本课程的学习效果有重大改进的新方法、实验课程中提出创新的想法并付出验证等。同时,期末考试方式进行创新,绝大部分学生参加传统的教师出卷,学生答题的期末考试的形式;也鼓励学生单独出卷,给出试卷答案,并通过任课教师的认可,可以不用参加期末统一考试,并给予优秀或良好的期末成绩。通过这些方式能很好地调动学生学习积极性,提高自主学习的能力。

3.5 鼓励参加科技竞赛、考取职业资格证书,部分学生将该课程的学习延伸至毕业设计 通过课堂上理论的学习,辅之课程实验的训练,再加以课程设计的锻炼,学生已经基本掌握了课程知识的实质,理解了课程的一线应用工程实例。为了进一步提高学生的实际解决问题的能力、培养学生的科研创新能力和独立工作的能力,积极组织学生参加各种科技竞赛,鼓励学生取得该课程的职业资格证书,将教学与科技竞赛、职业资格证书制度融合,通过融合,就可以实现优势互补,才能真正实现在理论联系实际的同时,培养学生解决实际问题的操作能力,才能真正发挥学生学习的主动性、积极性与创造性,真正满足市场的需要。

毕业设计是培养学生综合运用本学科的基本理论、专业知识和基本技能,提高分析与解决实际问题的能力,完成工程师的基本训练和初步培养从事科学研究工作的重要环节。有兴趣以《PLC控制技术》课程相关的课题为毕业的同学,尽早进行纵深培养,在完成本课程的学习的同时,再学习如组态软件、触摸屏技术、电气传动控制等配套课程。通过毕业设计的全面考核,提升了学生专业工作能力以及学生综合素质。

4 通过连续几届学生的教学改革,效果显著

《PLC 控制技术》是一门实践性很强的课程,通过准确定位课程教学目标,改革教学模式,采用多种灵活的教学方法,注重理论联系实际;与此同时,更新教育观念,强调教学效果,运用现代化的教学手段进一步提高教学内容的可视性、交互性和实用性,从而建立一套适应课程特点的教学体系。

在连续几届学生的教学中,课堂上表现得较活跃,精神面貌有极大改善;在没有降低试卷难度甚至有所提高的情况下,学生期末总评由原先的普遍集中在70~80分区间上升到80~90分区间,而且95分以上的人数增加了一部分,不及格的人数急剧下降;学生考取职业资格证书的通过率和总人数都有大幅提升;学生到PLC相关企业实习,企业反馈的信息是学生的动手能力比其它院校的要强,而且很有自信,能主动发现问题,提出问题并尝试解决问题。综合各个方面,学生的主观能动性得到了提高,效果显著。

在今后的教学工作中还应更加深入探讨以实践为主导、理论为实践服务的宗旨,不断改革,不断创新,用科学的教育观和质量观来指导课程的教学改革,使其更加完善。

5 总结

在以独立学院培养“应用型”人才的教学要求下,结合《PLC控制技术》课程的特点,从课堂教学、实验教学、课程设计、考试模式、科技竞赛、毕业设计以及资格考证等多个方面提出课程教学改革的思路,探讨课程教学改革的措施,通过实践,实现课程教学由传统性理论教学模式向“理论+实践+技能”型教学模式的彻底转变,真正调动了学生的主观能动性,提升了教学质量,提高了教学效果。

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