电气控制技术与PLC课程教学改革研究

根据高职学生培养的目标和实际工作中所需要的专业知识、综合素质、技术能力，从而确定了电气控制技术与PLC课程的主要内容。在实际教学中要把培养学生电气控制技术的操作能力与PLC技术的掌控能力放在首位。该课程是高职电气类专业的一个核心的课程。传统的课堂教学理念注重理论知识，不重视实践性，无法满足现代化教学的要求，导致学生们在社会中无法实际操作。因此，要对课程进行合理化的改革，加强实践教学，注重培养学生的应用能力和操作能力，提高学生的学习效率，为社会培养出更加优秀的人才。
一、现阶段电气控制技术与PLC课程教学存在的问题
（一）课程教学实践脱节
传统的电气控制的稳定性和可替换性都比较差，而且应用的范围也比较小，效果比较差。但是PLC控制系统主要是传统的电气控制为基础，一旦离开传统的电气，PLC控制系统的效果就不起任何的作用。而且在市面上相关课程的书籍也比较少，该课程主要以实践为主，需要学生具有较强的实践操作能力，但是在教学中以讲解理论知识为主，并没有与实践相结合，而且学生也没有配备相应的设施，无法开展该课程的实践课程，导致理论知识与实际教学项脱节，不利于该课程的开展。
（二）教学观念落后
长期以来，我国各大高校受传统教学模式的影响，在电气控制技术与PLC课程教学方面一直处于较为落后的状态，依旧采用灌输式、填鸭式等比较陈旧的教学方法开展教学，在教学过程中只重视电气控制技术与PLC课程理论知识的传授，没有认识到理论与实践相结合的重要性，导致学生没有完善的实验设备建设，不利于实验教学的开展。而且在教学中教师过于主动，使学生一直处于被动地位，被动的接受知识，严重忽略学生问题思考和分析能力的培养，阻碍了学生主观能动性的发展，使学生丧失了学习电气控制技术与PLC课程的兴趣。这种单一、传统的教学方法不利于师生之间进行有效沟通和交流，无法培养学生的发散性思维的能力和自主分析问题的能力。
（三）实训教学内容过于简单
在开展电气控制技术与PLC课程实训教学过程中，由于该课程的教学内容非常复杂，在实训的过程中学生由于无法全面掌握相关实验知识，所以无法顺利的完成实验教学的任务，对实训的教学效果造成了严重的影响，在无形中也会影响学生的积极性，影响学生的学习兴趣。因此，在实训教学的过程中教师就会以模仿教学为主，学生在学习的时候只需要进行照猫画虎即可，在这个过程中学生根本不需要进行思考，自然而然就会影响到学生自主分析能力的培养。
（四）教学管理不完善、缺少保障机制
大多数学校没有认识到实践教学的重要性，没有把实践教学纳入到电气控制技术与PLC课程教学的规划中，同时也没有对电气控制技术与PLC课程教学的基本要求和主要目标进行具体化、合理化的规定。所以，在这样的情况下，无法建立健全的评价体系，只是以考试的形式进行最终的考核。除此之外，在实际教学过程中，实践教学具有随意的特点。学校领导加强重视该课程的实践教学，造成经费不足、缺乏保障机制等现象，严重影响了教学的效果。
二、电气控制技术与PLC课程理论教学改革的方法
（一）启发互动式教学方式，引导学生学习兴趣
随着科学技术的不断发展与进步，人们的计算方式和思维方式都发生了巨大的改变。大部分学生在学习的过程中一旦遇到难题就会利用网络进行解答，对于这种现象，教师如何改变学生这种现象，避免类似问题的发生。电气控制技术与PLC课程的实践非常强，学生的实践操作效果直接决定着今后在社会中的发展。在教学的过程中教师会对控制环节的线路内容，理论分析，总结经验以及工程的应用情况进行全面性的讲解，并与实际相结合。在新课改的标准下，教师要由传统的教学方法逐渐转变主体的教学模式，让学生可以积极的参与到教学中，提高学生的体验度和参与度，利于学生在学习中进行思考和分析，激发学生的学习兴趣。
第一。对学生的作业和考核形式进行合理化的改革，教师在教学过程中要积极引导学生深入认识这门课程在自动化专业体系中的效果。在讲解每个课程时，教师要根据教学的内容为学生布置作业任务，并告知学生在规定的时间内完成，不可拖拉，使学生在课堂上就可以对教学的内容进行理解和认识。第二、采取“互动启发式”的教学方式。在学习中，首先要调动学生的积极性和主动性，在教学过程中要使学生在课堂中占据主导地位，发挥学生的主体作用，不仅可以培养学生学习电气控制技术与PLC课程的兴趣。激发老师对教学的创新性思维，还可以加强师生之间的交流与沟通。具体操作的方法为：在开展教学时，教师要提前一周将教学的内容布置给学生，让学生对教学内容以小组的方式进行讨论，自主学习，主动思考，并乐在其中。在课堂教学中由每个小组的组长对教师的问题进行回答，并由其他学生补充相关的答案。在课程开始之前，可以利用QQ群让学生对该课程中的难点和问题进行讨论，使每个学生都可以积极的参与到讨论中，从而激发学生对该课程学习的兴趣，加深学生对控制技术与PLC技术的认识，提高课堂教学的效率。
（二）工程案例教学方式，提高学生创造能力
无论是在开展电气控制技术教学，还是开展PLC教学，在电气控制系统的设计和实际过程中都会涉及到两种电器，分别为电磁阀和电动机。所以在教学过程中应用实例的时候，一定要在专业特色的标准下选取适当的控制系统。另外，所选择的实例也要符合大家生活中常见的一些实例为学生进行讲解。在教学的过程中还要将知识以生产力的形式表现出来，而且在我们的生活中也会被其全部包围着。在实际教学的过程中学生会体会到电气控制在自动化专业课程体系中的重要性，会认识到该课程在我们生活中做起到的作用，进而增强学生的学习和目的性，加深学生对知识的理解。
例如:在讲解“电机的正反转控制线路”一课程时，该课程的应用实例非常多，所以要根据学生的日常情况选取生活中常见的实例，“商场的自动门”是最常见的一种实例，而且学生都知道该门是需要被控制的，但是有部分学生并没有将该实例与实际课程进行有效的联系。在实际教学中这个实例可以与位置传感器进行有效的联系，并与电机、传感器、自动控制的相关知识进行串联式的讲解，同时还要对控制线路的设计情况进行深入性的分析，在讲到这个题目时，还要对电器元件的选取原则和设计情况进行探究。例如：在讲解PLC技术时，教师可以与“工程自动装卸车”的实例中的电机正反转控制相结合，对相关的内容和知识点进行联系，并积极主动进行探究和分析，进而培养学生的分析能力和探究能力。
（三）采用多元化的考核方式，注重过程考核
第一、学生平时的作业要与考勤进行有效的结合，其主要考核的内容要以基础知识的掌握程度和学生对学习的态度为主；第二、基本实验要与课堂表现进行有效的结合，主要是对学生实训、实践过程中所掌握的技能和知识以及学生对问题的分析能力和解决能力进行全面的分析。第三、职业技能证书考核与期末卷面的考核内容进行又有效的结合，主要使对学生的综合知识运用的能力、教学目标是否达到实际效果进行考核和测评。其考核的内容要包括理论考核和实践考核。通过对《电机与电气控制技术》课程考核的实际效果来看，近些年学生的综合成绩得到了普遍的提高，学生考试成绩的不及格率也在逐渐降低。对于这种多元化的考核方式已经在教育中得以广泛的应用，并且得到了广大学生的认可。
（四）以工作任务为导向的实验教学改革
在传统的实验教学中，都是按照教学大纲的内容与实验教学的学时进行合理化的分配，等到理论知识结束之后，就会为学生统一安排实验，而且实验都是有老师进行独立操作，学生进行观看，这样无法突出学生主体地位，无法提高学生的参与度和体验度，同时也不利于培养学生对问题的解决能力和分析能力。因此，在现代化教学中，改革实验教师是一个势在必行的事情，在此次课程改革的过程中，教师要对相关专业进行调研，掌握用人单位对电气设备安装与调试岗位、机电一体化应用技术岗位等从业人员专业水平和能力需求，此外，还要制定出《电机与电气控制技术》课程的实验实训项目，积极开展实验教改，采用以不同工作任务为导向所制定实验实训项目开展教学，利于将各个任务全部顺利的完成，并引导学生对实训内容全部掌握，利于提升学生的学习效果，加深学生对知识的掌握能力，从而培养学生团队协作能力。
三、实践教学环节的改革方法及实现
（一）移动式实验教学模式，实验教学环节模块化
要想保障实验教学的有效性，达到理想化的实验教学，不仅要建设实验室，设立完善的实验设备，还需要加大投入实验人员。根据目前情况来看，实验室的建设速度比较滞后，无法跟上学生认识增加的速度，因此，在开展实验教学的过程中教师将实验与课程内容采用分割式的方法进行设计，将其划分成三个主要的模块：实践前的准备、实践过程的调试、实践后的结论，并根据学生的实际情况采用移动式的实践教学模式开展教学。为学生下达任务要在课堂上完善，实践的操作程序要在课后进行完成，为了更好的增加实验室的调试时间，程序输入要由学生自己完成。
学生在做实验之前，要由学生自己对程序进行编写，通过将作业与实验预习结合在一起监督学生，并督促学生积极参加各项教学活动，利于提升学生体验度和参与度，在实验教学的过程中也可以培养学生的主体意识，充分发挥学生的主体地位，同时还可以加深学生对知识的理解。
由于学校实验室的设备和材料都是有限的，所以要以小组的形式开展实验教学，并根据学生的情况对实验分组的情况进行合理化的调整，由3-4人转变2人一组，适当的延长实验时间。传统的教学方式在开展实验教学时，一下课就会结束实验教学，在课程改革的背景下，同时适当的延长实验时间，可以在实验中验证各项理论，加深学生对相关知识的理解。在实验室验证理论时，通过采用小组讨论的方式教师要突出学生的主体地位，教师起着辅导性的作用。学生实验完成之后，教师要给予指导性的意见，并对学生的实验结果进行分析，对存在的问题采用有效的方法进行解决，并对一些难点和复杂的思路进行讲解，以此来更好的提高学生的探究能力和分析能力，并让学生自己对存在的问题进行解决，充分发挥学生的主观能动性，提高学生实践操作能力。
（二）课程设计题目多样化，培养学生知识转化的能力
为了更好的使电气控制技术与PLC课程顺利的开展，确保课程设计可以顺利的完成，教师要适当的开发相关的实验设备，例如：教学型电梯控制系统、交通灯控制系统、教学型锅炉控制系统等，学生在设计完内容之后，可以在教学的模型上对软件和硬件进行适当的调试。对于一些悟性比较好，成绩比较优异的学生可以自己选择所要设计的题目，在实验室中设有专门的实验设备，用开关来代替输入点的电器，用指示灯来代替输出点，通过利用这些开关、指示灯可以对这些设计的内容进行合理化的调试。对题目设计的人员也要进行适当的进行转变，要由原来的10人逐渐转向2-3人，如果情况允许可以一人设置一个题目，甚至一个人设多个题目，这样一来不仅可以开阔学生的视野，还可以增强学生的独立性。学生在实验中和设计题目时一旦发现疑难杂题，教学可以指导学生利用网络、小组讨论等方法进行解决，不仅可以提高学生解决问题的能力，还可以加深学生对知识的掌握，并在实际操作过程中也可以对理论知识进行合理化的应用。唯有这样才可以使学生具有较强的目的性，提高学生的学习动力。通过对教学任务进行合理化的控制，可以让学生利用理论知识对生活中问题进行合理化的解决，在实践教学中，教师要让学生将理论知识转化为生产力的方法，以此来更好的激发学生的学习兴趣，提高学生的应用能力，从而实现高效的理想化课堂。
四、结束语
综上所述，我国知识经济时代在不断发展，需要更高水平的人才，所以传统的教育教学模式已经不能适应我国现阶段人才培养的要求。作为培养高素质人才的高校必须大胆改革创新，摆脱传统的、僵化的教学模式。
而作为高职教育的工作者更应该改革教学课程，在开展电气控制技术与PLC课程时，要对教学的方式、教学的内容、教学的途径进行不断的改革与创新，鼓励学生参加各项活动，增强学生的体验感和参与感，利于培养学生的创新意识和分析问题、解决问题的能力，进而提高学生的理论素养，为社会培养出高素质、新型的应用型人才，推动电气控制技术与PLC课程顺利的开展。