PLC實驗教學改革探索

1、簡介

可編程序控制器(PLC)是以微機技術為基礎發展起來的新一代工業控制裝置，特別能適應高污染、高噪聲、強干擾的惡劣工業環境。它以微處理器為核心，綜合了微型計算機控制技術、自動化技術以及通訊技術；它繼承了傳統的繼電接觸器控制系統的簡單、易學的優點，又有電子設備多功能、通用性強、適應性廣、穩定性高的特點，以其"快速的處理能力、較小的外形尺寸、高可靠性"等特點廣泛應用于鐵路、航空、化工、電力、機械、醫療、紡織等工業企業的廣泛領域，PLC技術因此與機器人、CAD／CAM一起成為工業生產自動化的三大支柱。隨著PLC在工業企業的廣泛推廣和應用，廣大企業領導迫切希望能招錄到熟練掌握PLC技術的人員，因此PLC技術是當代工科大學生應熟練掌握的先進技術之一，許多高等院校都將PLC這門課程作為電類專業學生的重要專業技術課之一。

PLC課程作為技術應用型課程，實踐性要求很強，課程教學的突出特征是理論教學與實踐訓練同等重要翻。特別需要通過實踐訓練，以便把課堂理論知識轉化實際應用技術和實際應用技能。實驗教學可以在實踐訓練中檢驗課堂理論知識、加深印象，還可以激發學生的學習興趣，提高學習的主動性，通過實踐訓練，逐步培養學生遇到問題，如何去分析和去解決的個人能力，以及一個工作團隊內的協作精神，所以在實驗教學時應注意實際應用來激發學生對本課程的興趣，并用啟發式、任務式等各種教學方法提高學生的理論分析能力和實際應用能力，很多學校為此進行了很多有益的探索。

2、傳統實驗教學中存在的問題

首先，實驗教學與理論教學不夠緊密，理論課教師只負責課堂教學，實驗教師只負責實驗教學，只是實驗時間安排上溝通一下，平時溝通不多，雙方不了解對方的教學難點和重點，缺乏密切的教學交流。實驗教學課時少，廣大師生普遍認為實驗教學依附于理論教學，重課堂輕實踐 。

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

zui后，實驗考核制度安排不合理，以前我校PLC實驗課程的考核要求一般是完成了規定的實驗內容即可，沒有書面考試，也沒有實踐操作考核，也不作為理論考核成績中的一部分，因此不能引起學生對實驗課程的重視，部分學生認為實驗是可有可無的，來做實驗也是為應付老師點名，個別學生實驗課基本不愿動手，*依賴同組的其他學生，只是為了完成實驗報告做做實驗記錄，何談提高學生的動手能力，更別說實踐創新能力了。

3、PLC實驗教學改革的具體措施

針對以前PLC實驗教學中存在的一些問題，結合自己多年來在PLC實驗教學中的心得和設想，近幾年來我們對PLC實驗教學從教學理念和方式上進行了一些有益的改革和嘗試，包括強化理論教學和實驗教學的，增加設計型實驗內容；建立"任務解析、問題驅動"的實驗教學模式；改進實驗考核方法、注重實驗過程。

3．1加強理論與實驗教學交流。調整實驗內容

為促進理論教學和實驗教學的交流和，我們鼓勵實驗教師聽理論課教學、理論教師參與指導實驗。雙方根據理論教學重點難點，并結合當前PLC在工業生產中的應用，精選實驗內容，調整淘汰純理論驗證型實驗項目，增加學生感興趣的實際工程應用型設計型實驗項目，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、驗證型實驗項目為基礎學習掌握實驗設備、實驗軟件，以大量設計型、創新型實驗項目為主的分層次、立體化的實驗教學體系。

3．2改革實驗教學方法

改革實驗教學法，在原有實驗教學法的基礎上，針對大部分能看懂PLC梯形圖程序，但是不會獨立編寫程序、完成實驗任務的共病，引入"任務解析、問題驅動"教學法d所謂"任務解析"，就是讓學生根據實驗內容中的任務要求，對任務進行解析，把任務分解成一個個簡單的、熟悉的小問題，結合課堂講解編程指令，在梯形圖程序的編程過程中，引導學生根據"問題"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，解決一個個小問題，zui后解決總的"問題"，完成總的"任務"，并逐漸掌握編程方法編程技巧。實驗項目中我們精心調選的"任務"，既包含了學生應該掌握的知識與技能，也結合PLC的實際應用。在完成"任務"的過程中，學生不但獲得了技能訓練，而且培養了學生分析問題、解決問題的能力。

3．3改進實驗考核方法。打破"一卷評終身"的傳統評價方式

實驗考核不再是簡單完成實驗內容，而是單獨出題，現場抽考試題、編程、接線，完成題目要求，實驗考核不及格者不得參加理論課考試，實驗成績計人課程總成績；同時，在平時實驗過程中，對學生不但檢查實驗結果對錯，而且細心觀察學生實驗過程、質疑其分析問題和設計的過程，不再是簡單的以實驗結果去判定，重視學生的獨立完成實驗能力、個性創新思維。對于在實驗過程中積極獨立完成實驗、獨立給出解決問題新方法的學生獎勵創新加分，計入課程總成績。