藍(lán)偉銘

【摘 要】針對(duì)當(dāng)前高職院校與本科院校聯(lián)合辦學(xué)的專本銜接課程特點(diǎn)，以電氣傳動(dòng)與可編程控制器PLC課程教學(xué)現(xiàn)狀和主要問題為例，從理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面提出教學(xué)改革思路，以期優(yōu)化該類課程的資源，使學(xué)生既能學(xué)習(xí)到專業(yè)知識(shí)，又能提高自學(xué)考試通過率。

【關(guān)鍵詞】專本銜接 電氣傳動(dòng) 可編程 PLC

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）01C-0027-03

一、自考“專本銜接”簡(jiǎn)述

全國(guó)高等教育自學(xué)考試，“專本銜接”是指普通高等學(xué)校、高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院、高等?？茖W(xué)校專科層次在校生在校就讀期間，學(xué)有余力，想要學(xué)歷提升的同學(xué)，可同時(shí)參加高等教育自學(xué)考試本科階段學(xué)習(xí)和考試的一種新型自學(xué)考試。招生對(duì)象是專門針對(duì)高職高專在校學(xué)生。我院也積極與本地區(qū)的本科院校聯(lián)合辦學(xué)，探索一條有自身特色的職業(yè)技術(shù)教育持續(xù)提升的發(fā)展之路。

二、電氣傳動(dòng)與可編程控制器PLC課程分析

電氣傳動(dòng)與可編程控制器PLC是機(jī)電一體化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用、機(jī)械制造及其自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化技術(shù)、電氣工程及其自動(dòng)化等專業(yè)的一門專業(yè)課，是集傳統(tǒng)繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)于一體的綜合性學(xué)科。其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是使學(xué)生掌握常用電器的原理與使用、控制電路的基本環(huán)節(jié)、典型電路的基本原理、機(jī)床電氣控制線路以及常見故障分析方法、可編程控制器的工作原理與系統(tǒng)構(gòu)成、指令系統(tǒng)、可編程控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及編程方法。本課程的先修課程為電路基礎(chǔ)和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)。

綜合課程考試大綱分析可知，電氣傳動(dòng)與可編程控制器PLC課程分為兩大塊重點(diǎn)內(nèi)容，考試重點(diǎn)在于分析與設(shè)計(jì)，如表1所示。

表1 電氣傳動(dòng)與可編程控制器PLC課程分值比重

課程模塊 主要內(nèi)容 能力層次要求（主要） 所占比重

電氣傳動(dòng) 機(jī)床繼電器控制線路的基本環(huán)節(jié) “領(lǐng)會(huì)”層次 15%

機(jī)床電氣控制線路的分析 “應(yīng)用”層次 15%

機(jī)床電氣控制線路的設(shè)計(jì) “應(yīng)用”層次 15%

可編程控制器PLC 可編程控制器的結(jié)構(gòu)與工作原理 “應(yīng)用”層次 15%

可編程控制器系統(tǒng)分析 “應(yīng)用”層次 15%

可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用 “應(yīng)用”層次 15%

其他 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng) “識(shí)記”層次 5%

交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng) “領(lǐng)會(huì)”層次 5%

電氣傳動(dòng)與可編程控制器兩大模塊的應(yīng)用層次要求較高，多為理解、分析和設(shè)計(jì)類題目占較大比重，顯然考試分值也占很大比重，如果沒有一定的基礎(chǔ)和實(shí)踐過程，比較難以掌握此類題目的解題方法及技巧。

（一）授課對(duì)象分析

所教專本銜接課程的班級(jí)學(xué)生情況特殊，與校內(nèi)全日制班級(jí)的課程相比較，不能用以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式來對(duì)學(xué)生進(jìn)行授課，因?yàn)槿罩瓢嗉?jí)學(xué)生的課程連續(xù)性很好，教學(xué)比較容易。但也不能以培訓(xùn)班的形式來進(jìn)行授課，培訓(xùn)班有足夠的時(shí)間進(jìn)行技能訓(xùn)練，而專本銜接班級(jí)則沒有那么多的訓(xùn)練課時(shí)。所以，要想在有限的課時(shí)里完成對(duì)學(xué)生的授課，還要求學(xué)生能夠達(dá)到一定的理解和應(yīng)用能力，難度可想而知。不同類型的授課班級(jí)的學(xué)情分析如表2所示。

表2 不同層次授課對(duì)象學(xué)情分析表

班級(jí)類型 課程連續(xù)性 課時(shí) 重點(diǎn)要求 考核要求 考試難度 通過率

全日制班級(jí) 連續(xù)性好 較多 理論與技能要求 學(xué)校統(tǒng)一考試 較難 較高

成人函授班級(jí) 連續(xù)性一般 一般 理論知識(shí)掌握 一般考試要求 一般 很高

技能培訓(xùn)班 連續(xù)性好 較多 技能應(yīng)用掌握 統(tǒng)一技能考證 較難 很高

專本銜接班級(jí) 連續(xù)性差 較少 理論知識(shí)掌握 區(qū)內(nèi)統(tǒng)一考試 較難 一般

（二）學(xué)生情況分析

1.我校報(bào)讀該專業(yè)的學(xué)生絕大部分屬于機(jī)械類專業(yè)專科學(xué)生，只有少數(shù)電類專業(yè)學(xué)生。在學(xué)習(xí)本課程前幾乎沒有學(xué)習(xí)過電工電子類相關(guān)課程，而要在有限的課時(shí)內(nèi)完成相當(dāng)于電類專業(yè)的兩門主干核心課程的學(xué)習(xí)，難度可想而知，不只是學(xué)生難以掌握，教師同樣也難以在短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生掌握知識(shí)。

2.部分學(xué)生對(duì)當(dāng)前課程的認(rèn)識(shí)有誤區(qū)，認(rèn)為課程內(nèi)容用處不大，只要應(yīng)付考試就行，目的就是為了拿到學(xué)分，最后能拿到自考本科文憑。只要按照老師要求對(duì)照大綱要求，啃書本死記硬背就能夠通過考試。

（三）教學(xué)中存在的問題

由于課程理論分析性較強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，不知道知識(shí)能夠應(yīng)用在哪里；課程沒有相關(guān)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)一些功能理解不到位，難以自己總結(jié)；課程學(xué)習(xí)要求有一定的專業(yè)課程基礎(chǔ)，然而學(xué)生對(duì)電類的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)掌握參差不齊；學(xué)生課后復(fù)習(xí)比較隨意，沒有及時(shí)消化課堂內(nèi)容，導(dǎo)致后續(xù)課程跟不上的情況較多；由于是業(yè)余課程，考勤與操行較難控制，無法保證學(xué)生的上課率，導(dǎo)致學(xué)生反復(fù)糾結(jié)一些由于沒有聽課而遺漏的知識(shí)點(diǎn)。

三、教學(xué)改革方式

（一）因材施教

為了能夠在課時(shí)少的情況下，又能有針對(duì)性地給學(xué)生授課，并能順利通過區(qū)內(nèi)自學(xué)統(tǒng)考，在課程教學(xué)的過程中就要因材施教。

1.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過一系列的課程視頻和圖片，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該課程有一個(gè)新的認(rèn)識(shí)，能自覺地學(xué)習(xí)。例如播放自動(dòng)化技術(shù)在企業(yè)中的典型應(yīng)用等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們感受到所學(xué)的知識(shí)在將來是有很大用處的，學(xué)生就能夠在后續(xù)課程中有意識(shí)地認(rèn)真學(xué)習(xí)。

2.創(chuàng)造條件進(jìn)行典型控制線路功能演示，加深學(xué)生的印象。在實(shí)訓(xùn)室可以安排一到兩次的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課，有助于幫助學(xué)生進(jìn)行理論驗(yàn)證，更好地理解元器件原理、PLC控制方式等重點(diǎn)內(nèi)容。

3.充分利用虛擬仿真技術(shù)。有時(shí)學(xué)生在課后想進(jìn)行PLC的程序編制及驗(yàn)證，但是沒有PLC實(shí)物的情況下，利用仿真技術(shù)能很好解決學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)的問題。實(shí)際意義在于課堂授課課時(shí)相當(dāng)有限，要想在課堂完成項(xiàng)目的驗(yàn)證過程很難，學(xué)生應(yīng)當(dāng)充分利用課余時(shí)間自主完成項(xiàng)目的編程及調(diào)試驗(yàn)證。

（二）課程進(jìn)度安排

課程進(jìn)度安排要求緊湊有序，課時(shí)合理并且易于操作，課程進(jìn)度安排表如表3所示：

表3 課程進(jìn)度安排表

序號(hào) 教學(xué)模塊 教學(xué)重點(diǎn) 采用教學(xué)手段 教學(xué)課時(shí)（參考）

1 機(jī)床繼電器控制線路的基本環(huán)節(jié) 電氣控制系統(tǒng)圖的畫法及閱讀方法、控制線路的基本環(huán)節(jié)、電動(dòng)機(jī)的保護(hù) 多媒體授課、虛擬仿真、演示法 4

2 機(jī)床電氣控制線路的分析 典型機(jī)床的電氣控制線路分析 多媒體授課，動(dòng)畫仿真 6

3 機(jī)床電氣控制線路的設(shè)計(jì) 典型機(jī)床電氣控制線路的設(shè)計(jì) 多媒體授課，例題分析 10

4 可編程控制器的結(jié)構(gòu)與工作原理 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及各部分功能、可編程序控制器的工作原理 多媒體授課，演示法 4

5 可編程控制器系統(tǒng)分析 編程控制器系統(tǒng)分析方法 多媒體授課，仿真軟件 4

6 可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用 可編程控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 多媒體授課，仿真軟件，實(shí)操、例題分析 10

7 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng) 直流調(diào)速的應(yīng)用場(chǎng)合、特點(diǎn) 多媒體授課 1

8 交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng) 交流調(diào)速系統(tǒng)的基本知識(shí) 多媒體授課 1

9 總復(fù)習(xí) 典型例題解析 多媒體授課，例題分析 9

10 總課時(shí) 49

考試中需要技巧進(jìn)行解題的內(nèi)容，在課堂上多進(jìn)行講解，基本知識(shí)的內(nèi)容可以略講，讓學(xué)生自己進(jìn)行學(xué)習(xí)總結(jié)。

（三）“可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用”模塊教學(xué)

“可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用”模塊與其他基礎(chǔ)知識(shí)只要求“了解”和“識(shí)記”不同，該模塊考試要求達(dá)到應(yīng)用層次，且沒有固定考題可以背誦，都需要對(duì)知識(shí)掌握較深才能達(dá)到設(shè)計(jì)的考核要求，所以在該模塊的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)采取一定的教學(xué)方法：

1.可編程控制器內(nèi)容對(duì)于大多數(shù)沒有電氣基礎(chǔ)的同學(xué)來說，軟、硬件和程序編程，要求在前序的電氣傳動(dòng)部分有一定的知識(shí)儲(chǔ)備。所以在課程的前期就要把繼電控制線路的內(nèi)容講授到位，這樣在該模塊授課時(shí)容易理解。

2.將基本典型的PLC控制電路，利用仿真軟件通俗易懂地給學(xué)生進(jìn)行分析，由淺入深才能讓學(xué)生掌握編程的方法。例如使用西門子S7-200PLC的STEP7 MicroWIN SP5 V4.0編程軟件，并配合該系列的漢化版仿真軟件進(jìn)行程序功能仿真，較好解決數(shù)字量編程的程序驗(yàn)證。

3.設(shè)計(jì)完成的控制程序，以往都是教師進(jìn)行批閱，發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)時(shí)再跟同學(xué)們解釋?，F(xiàn)在可以讓學(xué)生使用仿真軟件，學(xué)生在課后可以自己完成程序的編制，并且可以通過仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證程序是否正確，大大加深了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且也減少了教師的工作量。

4.列舉典型考題案例，給同學(xué)們分析，重點(diǎn)掌握該類設(shè)計(jì)題的解題方法與技巧。比如剛開始從改造典型繼電控制電路著手，如典型的正反轉(zhuǎn)控制電路、工作臺(tái)往復(fù)工作控制電路、帶定時(shí)功能的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路等；學(xué)生入門后，再添加多種制動(dòng)功能、帶順序控制的多級(jí)皮帶運(yùn)輸控制電路、倉庫計(jì)數(shù)功能等；可根據(jù)學(xué)生的具體情況，介紹一到兩種循序控制的方法讓學(xué)生掌握，應(yīng)對(duì)不同的設(shè)計(jì)要求，但是不宜過多。

（四）考前強(qiáng)化訓(xùn)練

考試大綱中，基礎(chǔ)知識(shí)類“領(lǐng)會(huì)”“識(shí)記”類題目可以通過對(duì)課本基本知識(shí)點(diǎn)的記憶就可以。通過學(xué)習(xí)并具備知識(shí)基礎(chǔ)后，在考試前可以有針對(duì)性的將歷年試題歸類講解，把分析與設(shè)計(jì)類的題目做重點(diǎn)講解。在多套模擬題目和歷年試題的強(qiáng)化訓(xùn)練下，學(xué)生應(yīng)對(duì)考試的題型有了很好的熟悉程度，對(duì)各種類型題的難度都有了一定的了解，對(duì)在應(yīng)用類型題目的設(shè)計(jì)過程中，什么樣的題型采用什么樣的設(shè)計(jì)方法，都有了一定的思路和方法。

四、教學(xué)效果

通過對(duì)2011、2012兩個(gè)年級(jí)兩個(gè)專本銜接班級(jí)的教學(xué)，學(xué)生對(duì)電氣傳動(dòng)及PLC知識(shí)的掌握能力有了一定的提高?？荚囯y點(diǎn)的線路分析與設(shè)計(jì)類題目的分值較之前班級(jí)有了較大的提高，參加專本銜接班級(jí)課程的學(xué)生比以往完全自學(xué)的同學(xué)在本門課程考試通過率有了很大的提高，第二屆班級(jí)的考試通過率也比第一屆班級(jí)的通過率有了較大的提高。且一次通過率相比往年提高了30%，平均分?jǐn)?shù)能達(dá)到70分。

高等職業(yè)院校在不同層次的辦學(xué)過程中，應(yīng)該針對(duì)不同的培養(yǎng)對(duì)象，有相應(yīng)的制度及政策的合理支持，才能把握不同層次學(xué)生的培養(yǎng)要求。電氣傳動(dòng)與可編程控制器PLC專本銜接課程要強(qiáng)化學(xué)生的電氣技術(shù)應(yīng)用能力，必須要對(duì)專業(yè)課程有正確的認(rèn)識(shí)，這要求教師針對(duì)本門課程進(jìn)行改革，從軟件和硬件入手，完善課程的配套資源，這樣才能更好地培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需要的技能型人才。

【參考文獻(xiàn)】

[1]齊占慶.機(jī)床電氣控制技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008

[2]李新兵.《電氣控制及可編程控制器》課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2006（12）

[3]廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008

[4]姚永剛.機(jī)床電器與可編程序控制器[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008

（責(zé)編 丁 夢(mèng)）