PLC实验教学改革探索

1、简介

可编程序控制器(PLC)是以微机技术为基础发展起来的新一代工业控制装置，特别能适应高污染、高噪声、强干扰的恶劣工业环境。它以微处理器为核心，综合了微型计算机控制技术、自动化技术以及通讯技术；它继承了传统的继电接触器控制系统的简单、易学的优点，又有高级电子设备多功能、通用性强、适应性广、稳定性高的特点，以其"快速的处理能力、较小的外形尺寸、高可靠性"等特点广泛应用于铁路、航空、化工、电力、机械、医疗、纺织等工业企业的广泛领域，PLC技术因此与机器人、CAD／CAM一起成为工业生产自动化的三大支柱。随着PLC在工业企业的广泛推广和应用，广大企业领导迫切希望能招录到熟练掌握PLC技术的人员，因此PLC技术是当代工科大学生应熟练掌握的先进技术之一，许多高等院校都将PLC这门课程作为电类专业学生的重要专业技术课之一。

PLC课程作为技术应用型课程，实践性要求很强，课程教学的突出特征是理论教学与实践训练同等重要翻。特别需要通过实践训练，以便把课堂理论知识转化实际应用技术和实际应用技能。实验教学可以在实践训练中检验课堂理论知识、加深印象，还可以激发学生的学习兴趣，提高学习的主动性，通过实践训练，逐步培养学生遇到问题，如何去分析和去解决的个人能力，以及一个工作团队内的协作精神，所以在实验教学时应注意联系实际应用来激发学生对本课程的兴趣，并用启发式、任务式等各种教学方法提高学生的理论分析能力和实际应用能力，很多学校为此进行了很多有益的探索。

2、传统实验教学中存在的问题

首先，实验教学与理论教学联系不够紧密，理论课教师只负责课堂教学，实验教师只负责实验教学，只是实验时间安排上沟通一下，平时沟通不多，双方不了解对方的教学难点和重点，缺乏密切的教学交流。实验教学课时少，广大师生普遍认为实验教学依附于理论教学，重课堂轻实践 。

其次，实验内容设计不够合理，由于实验设备及财务经费等因素的影响，传统上实验教学所开设的实验项目基本上都是一些理论知识验证性实验，大部分实验项目都是程序已编好，学生也不做任何预习，进入实验室后，学生只是在老师的指导下按照接线图接线，学习怎么将指导书匕的梯形图程序输入PLC，然后上电运行，观察验证程序的执行结果，学生即使完成实验后也对实验内容、实验现象印象不深、缺乏思考。学生只是被动地机械完成了实验，对PLC的用法以及如何利用PLC控制实际项目缺乏整体认识，缺乏运用理论知识分析问题和解决问题的锻炼，在培养学生的独立思考、编程和创新能力上存在严重不足，更谈不 应用PLC技术解决实际项目，掌握它的设计方法、设计步骤等。

最后，实验考核制度安排不合理，以前我校PLC实验课程的考核要求一般是完成了规定的实验内容即可，没有书面考试，也没有实践操作考核，也不作为理论考核成绩中的一部分，因此不能引起学生对实验课程的重视，部分学生认为实验是可有可无的，来做实验也是为应付老师点名，个别学生实验课基本不愿动手，完全依赖同组的其他学生，只是为了完成实验报告做做实验记录，何谈提高学生的动手能力，更别说实践创新能力了。

3、PLC实验教学改革的具体措施

针对以前PLC实验教学中存在的一些问题，结合自己多年来在PLC实验教学中的心得和设想，近几年来我们对PLC实验教学从教学理念和方式上进行了一些有益的改革和尝试，包括强化理论教学和实验教学的联系，增加设计型实验内容；建立"任务解析、问题驱动"的实验教学模式；改进实验考核方法、注重实验过程。

3．1加强理论与实验教学交流。调整实验内容

为促进理论教学和实验教学的交流和联系，我们鼓励实验教师听理论课教学、理论教师参与指导实验。双方根据理论教学重点难点，并结合当前PLC在工业生产中的应用，精选实验内容，调整淘汰纯理论验证型实验项目，增加学生感兴趣的实际工程应用型设计型实验项目，如多输入多输出液体混合搅拌器控制、水塔水位控制、七段数码管显示控制等，构建以小部分认知、验证型实验项目为基础学习掌握实验设备、实验软件，以大量设计型、创新型实验项目为主的分层次、立体化的实验教学体系。

3．2改革实验教学方法

改革实验教学法，在原有实验教学法的基础上，针对大部分能看懂PLC梯形图程序，但是不会独立编写程序、完成实验任务的共病，引入"任务解析、问题驱动"教学法d所谓"任务解析"，就是让学生根据实验内容中的任务要求，对任务进行解析，把任务分解成一个个简单的、熟悉的小问题，结合课堂讲解编程指令，在梯形图程序的编程过程中，引导学生根据"问题"的顺序，采用"顺序编程，逐行倒序检查"的方法，一条一条指令地编写，解决一个个小问题，最后解决总的"问题"，完成总的"任务"，并逐渐掌握编程方法编程技巧。实验项目中我们精心调选的"任务"，既包含了学生应该掌握的知识与技能，也结合PLC的实际应用。在完成"任务"的过程中，学生不但获得了技能训练，而且培养了学生分析问题、解决问题的能力。

3．3改进实验考核方法。打破"一卷评终身"的传统评价方式

实验考核不再是简单完成实验内容，而是单独出题，现场抽考试题、编程、接线，完成题目要求，实验考核不及格者不得参加理论课考试，实验成绩计人课程总成绩；同时，在平时实验过程中，对学生不但检查实验结果对错，而且细心观察学生实验过程、质疑其分析问题和设计的过程，不再是简单的以实验结果去判定，重视学生的独立完成实验能力、个性创新思维。对于在实验过程中积极独立完成实验、独立给出解决问题新方法的学生奖励创新加分，计入课程总成绩。