“可编程控制器原理与应用”课程教学改革的研究论文

关于“可编程控制器原理与应用”课程教学改革的研究论文

　　论文摘要：“可编程控制器原理与应用”是自动化及其相关专业的一门重要的课程，其课程的内容多，涉及范围广，以往教学和考试侧重理论学习，实验环节薄弱，学生动手能力弱，难以适应应用型人才的培养。结合课程特点和多年教学经验，笔者提出从教学大纲、教学方式、实验实习方案和考核方式这几个方面进行该门课程的教学改革，培养和提高学生的动手能力、创新能力，为社会输出优秀人才。

　　论文关键词：可编程控制器；教学方式；教学改革

　　“可编程控制器原理与应用”是在继电器控制基础上，综合了计算机技术、自动化技术以及通讯技术而发展起来的新型工业控制装置。它是自动化的三大支柱之一，因其功能性大、可靠性高、应用性广、易于使用、便于设计及施工而被广泛使用。“可编程控制器原理与应用”是高等院校机械制造以及电气自动化等相关专业必修的一门重要课程。学院“可编程控制器原理与应用”课程是为自动化专业学生开设的一门专业课程，也是高级维修电工资格考试培训的重要内容之一。然而传统的重理论轻实验的教育模式，填鸭式的教学方法已不适合实践性、应用性很强的“可编程控制器原理与应用”课程，不能满足社会对高素质工程技术人才的需求，尤其在近年的教学实践中，学生普遍反映原课程教学模式侧重理论，感觉“学习时好像会了，学完之后实践时又什么都不会”，实验课时偏少，缺少操作和实践机会，导致工程实践能力偏弱。教学改革和教学研究是学校教学过程的重要工作，为提高教学效果，促进学生就业，“可编程控制器原理与应用”课程的改革势在必行。

　　一、理论授课

　　“可编程控制器原理与应用”这门课程在技术上集成了计算机技术、自动化技术的学科知识，面广量杂，传统的教学方式是以教师课堂教学为主、学生实验实习为辅，教学过程枯燥、抽象使课程知识更加显得乏味。学生在学习过程中对课程容易产生畏难情绪，授课教师要想在后面的课程中调动学生对本门课程的积极性和兴趣比较困难；学生学起来不动脑筋，生搬硬套，学习效果不好，教学改革的核心就是要改变原有的单纯接受式的学习。学习伊始，教师就列举可编程控制器在生活生产中的实例，使学生了解可编程控制器应用的广泛性，充分调动、发挥学生主体性的学习方式。

　　教师在制订教学计划的时候对现有的内容进行增减，在课时分配时提高实验课学时数，增加实践和实习机会，提高动手能力；在理论课堂上通过对日常生活中常见案例的剖析，增加趣味性和使用性强的案例。这就需要教师在教学过程中将理论知识和实际应用联系起来，给学生任务，让其参与项目，在实践中提高学生理论及动手能力。

　　讲授法是最传统普遍的教学方式。教师按计划讲授学习内容，教案加板书。这种方式注重理论教学，不适合“可编程控制器原理与应用”学科特点，学生不能真正了解掌握可编程技术的核心及应用，有些复杂难懂的理论知识难以理解吸收。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。利用多媒体大大减少教师课堂画图、书写梯形图的时间。教师对多媒体课件进行完善，用多媒体动画演示或生产视频对这门课详细地介绍，精讲多练，以练为主，突出应用，使其内容更加丰富，形式更加易于被学生接受。

　　许多学生对硬件和编程语言有很大兴趣和爱好，教师可以利用多媒体制作图片、动画、视频，带给学生较强的视觉、听觉冲击，把不容易理解的原理、方法通过实例和仿真实验进行演示，这样不但可以提高教学质量，也大大增强了学生的学习兴趣。但避免使用过多动画及视频，把课堂学习变成观看视频，忽略重点，对于“可编程控制器”这样一门理论性实践性都很强的课程，必须结合多媒体和板书一起教学，解释难点和重点，以产生较好的教学效果。

　　二、实验实习授课

　　实验实习环节要结合课堂理论教学，所以首先要制订合理的实验实习方案。因为实验实习也是“可编程控制器原理与应用”这门课程的一个重要环节，通过该环节的学习以实现对学生动手能力、操作能力的培养，提高学生的创新能力和自主动手能力，便于其就业及更好地适应工作岗位。授课老师同时承担理论和实验教学，避免理论实验脱节，学院所开设的实验由易到难分为：一般验证性实验、综合应用性实验和设计创新性实验，期间参与工厂生产现场实习。

　　一般验证性实验主要是学生按照实验指导书上的操作得出实验结果，以加强对所学的书本理论知识的掌握，提高相关理论水平，培养其基本动手能力；综合应用性实验要求学生具有扎实的理论基础、较宽的知识面和分析解决问题的能力，对一些应用广泛的案例在实验室已有的基础上进行设计和实现；设计创新性实验则是对能力较强的学生组成兴趣小组，结合校内外大学生竞赛项目，根据所学知识和自己的兴趣爱好，设计一些具有实际意义的实际系统，以学生为主，教师为辅。 在实验实习中以项目为驱动，进一步培养学生的实际动手能力，以学习小组为单位，分配任务，从立项到设计再到实现，全程分步骤按计划引导学生实验；开放实验室给学生，在项目中学生通过电路板绘图和烧制、计算机编程软件仿真、硬件安装、调试等练习，也能够进一步加深对可编程器件原理内容的了解和深入；同时，让学生加入到教师科研课题中来，通过具体项目，将所学知识应用到实际，提高学生的科研能力和课程的实践能力，为此，应结合实验条件编写合适的实验指导书。

　　在学习后期，组织学生去工厂实习，增加柳工、柳钢等企业的实习时间，在实习期间，分组安排学生跟班作业、轮流跟进，多接触生产线、了解实际生产流程，多向工厂工程人员和工人学习操作，在实践中检验知识、提高理论和实践能力、学习积累工作经验、培养团队精神，为以后就业打下基础。

　　在教学互动中，强化“双师型”教师队伍建设，满足适应现代企业管理特点的自动化人才培养的师资要求；加强与用人单位的沟通，将企业最需要的教学内容纳入日常教学体系；加强实训基地的建设，校内外基地相互补充，保证自动化本科人才技能训练的实习场所，切实加强实际应用能力的培养；探索产学研合作的道路，培养面向社会经济发展，留得住、用得上、熟练掌握新型自动化技术的高级人才。

　　三、考核方法

　　以往课程考试主要以笔试为主，学生多重理论轻实践，只记书本知识，忽视动手能力的培养。针对该学科实践性强的特点，现在把考核分成三部分，平时学习占30%，理论考试30%，综合实践考试40%，其中综合实践考试以分配任务的方式，安排学习小组用两周时间完成项目，小组内学生单独给分。

　　现在学院注重实验内容的考核，以检验学生实践能力与创新能力。首先，规范实验报告，不光要记录实验过程，还要能够对实验内容进行分析和总结。对实验过程的实验数据严格要求，准确无误、实事求是。做综合设计时，分析、流程、设计、测试、验收，每一步都要详细说明，使学生了解设计工作步骤，培养严谨的工作态度，指导学生撰写科技论文。

　　此外，授课教师与招生就业处相协调，对自动化毕业生的就业去向、就业形式、单位情况进行大规模的调查，对用人单位的新要求、新标准进行分析归纳，并将研究结果纳入到教学体系的改革中，不断更新考试内容及考核方式。

　　四、总结

　　针对学院自动化专业的特点和毕业生的就业形势，结合数年的专业教学经验，首先制作有针对性的教学大纲，选择合适的教材；制作及丰富多媒体课件，注重添加实际操作视频信息；合理安排实验内容，增加实验时间，自主编写适合本校学生的实验教材；安排学生工厂实习，提高学习兴趣，边看边学边动手，理论联系实际，在实习中培养和提高学生纪律性和团队合作精神；采取综合的考核方式，促进学生学习，把学生培养成有一定动手能力和创新能力的人才。

　　随着社会和技术的进步，教师在今后的教学中将与时俱进，不断更新课程教学内容和方式，完善教案和课件，加强建设实验室硬件条件，同时开发完善网络远程教学平台，建立立体教学模式。将教学与实验实习结合、将教学和科研相结合、将学习和就业结合，做到理论联系实际、学习服务工作，培养出适应社会需要的具有应用能力和创新能力的人才。

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