电气控制与PLC课程改革措施.pdf

第2 5卷第3期2 0 2 3年9月暋暋暋暋暋辽宁师专学报(自然科学版)J o u r n a l o fL i a o n i n gN o r m a lC o l l e g e s(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n)暋暋暋暋V o l 灡 2 5 N o 灡 3S e p棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁棁灡2023收稿日期:2 0 2 30 31 2作者简介:舒丹丹(1 9 8 7-),女,辽宁朝阳市人,讲师,主要从事控制理论与控制工程方面研究.基金项目:2 0 2 2年度朝阳师范高等专科学校教育教学能力提升项目(2 0 2 2 T S J N 0 0 1)暰 学术研究暱电气控制与P L C课程改革措施舒丹丹,王金圆,邵暋帅,强大壮(朝阳师范高等专科学校 信息工程系,辽宁 朝阳1 2 2 0 0 0)暋暋摘暋要:为了提高学生工程实践能力和创新能力,使其适应新时代岗位需求,探索推动电气控制与P L C课程改革的举措.针对目前电气控制与P L C课程存在的一些问题,从优选教材、项目化处理教学内容、采用现代化教学手段和建立双向多元考核评价体系等方面提出改革建议.这些建议可为建立以学生为主体、以实践为主线的高效课堂提供一定参考.关键词:电气控制与P L C;规划教材;在线实验平台;双向多元考核评价中图分类号:G 6 4 2;T P 2 7 3-4 暋暋文献标识码:A暋暋文章编号:1 0 0 8-5 6 8 8(2 0 2 3)0 3-0 0 5 2-0 40 暋引言电气控制与P L C课程是电气自动化技术专业的核心课程,其综合性、工程实践性都很强.围绕该课程已有众多研究者从多种角度进行了改革探索.王进等1将实验室现场教学和学习通线上教学相结合,基于P D C A循环理念设计了“线上线下融合暠的电气控制与P L C实践教学模式;马金祥等2通过借助虚拟仿真技术,采用项目驱动教学法开展了电气控制与P L C教学改革探索;孟凡姿3着重探讨了产学研融合培养的新模式和“理实一体化暠的教学模式;徐彦伟等4探讨了基于“岗课证赛融通暠的电气控制技术课程教学改革与实践,深入探讨机电类专业理实一体化课程实施的方式和途径.近些年,教育部为了贯彻落实 中共中央 国务院关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见和 国家职业教育改革实施方案,面向全国职业院校教师组织教学能力比赛,该比赛有力推进了教师、教材、教法改革.笔者多次参赛,通过在备赛过程中深入研究发现,电气控制与P L C课程现有教材、教法和考评方式等方面存在较多问题,因此尝试通过以赛促改、以赛促建的方式推动电气控制与P L C课程改革,以全方位提高学生工程实践能力和创新能力,使其能够适应新时代岗位需求.1 暋电气控制与P L C课程存在的问题1 灡 1 暋教学内容实践性不强电气控制与P L C课程教学内容实践性不强,主要表现在以下两个方面:一方面,选用的教材实践内容偏少且缺乏对实践案例的深度剖析.电气控制与P L C是一门实践性很强的课程,需要教师结合应用案例进行理论讲解,才能使学生深入理解知识并熟练掌握技能.然而,高职院校现有教材内容实用性较弱,编排偏重理论知识,工程实践案例较少,加之专业教师只是照本宣科,教材有什么内容就讲解什么内容,使学生对电气控制与P L C的基本原理缺乏深入理解.理论是指导实践的重要依据,学生在理论学习环节没有搞清弄懂,直接导致其在实际操舒丹丹,等电气控制与P L C课程改革措施5 3暋暋暋作时无从下手,提不出有效的解决方案.另外,现有教材只是简单介绍一些基本的应用案例,缺乏对技术原理的深入分析,使学生仅获得一些应用案例的表面信息,无法深入理解和真正掌握实际应用的核心技术.另一方面,部分高职院校电气控制与P L C课程教学内容与职业技能等级证书考核内容和标准相脱离.当前,部分专业教师没有将电气控制系统安装与调试、工业机器人、数控设备安装与调试等1+X职业技能等级证书的考核内容融入教学内容中,缺少对真实工作任务的安排,与工程实际联系不够紧密,无法真正构建课证融通的教学内容.1 灡 2 暋教学手段陈旧电气控制与P L C是一门涉及现代化技术的课程,但目前所采用的教法仍沿用简单的P P T演示和板书讲解.这些教学手段比较落后,不够灵活,无法满足学生对互动教学、实践教学和图形展示的需求,而且教师课前和课后不能有效向学生提供必要的指导和帮助.学生即便了解了电气控制线路原理、知道了线路设计思路、明确了编程目标,但由于教学手段陈旧,以及原理抽象、线路复杂等原因,学生在实验操作环节仍力不从心、无从下手,最终影响其对电气控制与P L C课程内容的理解和掌握.1 灡 3 暋考评方式单一电气控制与P L C课程目前只采用单一的期中、期末阶段性考评方式,忽视了对学生综合能力和实际操作能力的考评,难以全面、真实、准确地反映学生的能力水平.同时,缺乏对教师教学效果的考评.这种传统的考评方式,既让教师无法全面了解学生的学习成效,又忽略了对教师教学效果的评价,导致教学反思与改进没有实效,进而影响课程教学效果.1 灡 4 暋课程思政未全面开展目前,电气控制与P L C课程思政只在部分章节教学中偶有进行,未贯穿整个教学过程.专业教师更多偏重对专业内容的讲授,并未意识到开展课程思政的重要意义.高校教师在推进课程思政建设方面具有不可推卸的责任和义务,因此应积极开展课程思政建设,解决好培养什么人、怎样培养人、为谁培养人的根本问题.2 暋改革措施2 灡 1 暋增强教学内容实践性教学内容来自教师对教材内容与教学实际的综合加工.首先,应重视教材的选取.教材内容是教学内容的重要组成部分,因此要结合电气控制与P L C教学实际需要,对不同版本教材加以取 舍.合理 选用国家 规划教材和优 质精品教材,参考G B/T 3 7 9 7-2 0 1 6 电气控制设备国家标准,选用普通高等教育“十三五暠“十四五暠国家规划工程实践型教材 电气控制与P L C,该教材中包含了大量不同类型工程实践案例及原理阐述,有利于学生深入理解与掌握电气控制与P L C知识.另外,还可以结合学情分析和生产实际积极编写活页式、工作手册式教材,丰富学生信息化学习资源,弥补教材实用性内容欠缺的不足.笔者所在的教学团队撰写了活页版 工业控制器操作平台实训教程,其中一些典型的实际应用案例不仅涉及电气控制与P L C基本原理,还涉及解决实际问题的关键技术及方法,有利于学生理论知识学习和实践技能提升.其次,应对教学内容进行项目化处理.积极落实课证融通,增加与1+X职业技能等级证书考核相关的内容,不断提升学生实践能力,使其顺利获取职业技能等级证书.根据电气控制与P L C课程教学内容,可设置6个教学项目,具体内容如图1(见5 4页)所示.每个项目均将理论与实践有机融合,对于个别涉及知识点较多的复杂项目,其下会设置多个实操学习任务,如三相异步电动5 4暋暋暋辽宁师专学报(自然科学版)2 0 2 3年第3期机的控制项目中设置了电动机的启动、点动和停止,电动机的正反转控制,电动机的减压启动控制等4个实操学习任务.所设置教学项目中的内容与1+X职业技能等级证书的考核内容充分结合,让学生获得技能的同时,还可以获取相应的职业技能等级证书,有利于激发学生的学习兴趣,提高学生的就业竞争力.2 灡 2 暋采用现代化教学手段教师应积极引入在线实验平台、教学资源共享平台等教学平台,实现线上线下混合式教学,以提高学生的学习兴趣和主动性.在线实验平台包括基础实验平台和虚拟仿真实验平台.基础实验平台主要用来完成基本指令练习、交通灯控制等验证性实验.通过该平台,可促使学生加深对理论知识的理解,熟悉程序编写、下载及接线调试等基本操作,使学生具备基本的工程实践意识和工程实践能力.虚拟仿真实验平台主要用来完成自动门控制、电梯模拟控制等设计性实验.虚拟仿真实验平台依托虚拟现实技术生成逼真的“模拟实验室暠,具有不易损坏电器元件、方便查看电器元件内部结构等优点,且学生人手一台,可充分调动学生视觉、听觉和触觉等多种感官.教师借助该平台可以让学生自主完成一些中等难度的设计性实验,有利于培养学生编程思维和创新能力.在具体教学过程中,教师可利用学习通平台开展线上教学.借助学习通平台,教师可上传相关课程介绍、教学大纲、教案、课件等教学资料,录制并上传理论与实验操作微课,以方便学生课前预习使用;布置课后作业,及时解答学生学习中的疑惑,与学生交流不同的电气编程设计思路;建立数字化考试题库,除上传本专业教师编制的试题外,还可建立与其他学校相关专业试题库之间的链接,并及时更新试题资源,以不断满足课程教学需要.2 灡 3 暋建立双向多元考核评价体系基于网络互动平台建立师生双向多元考核评价体系,具体如图2所示.在学生学习效果评价方面,学生可从知识的掌握、技能的提升、素质和创新能力的培养等方面进行自我评价;小组成员可从团队协作能力、意见或建议的有效程度、讨论成果的可行性等方面进行组内成员互评;教师可从课堂表现、学习成果、职业素养和拓展任务等方面对学生进行评价.在教师教学效果评价方面,教师可从教学内容、教学进度、重难点的讲解、课后任务的难易程度等方面进行自我评价;教学团队成员可从教学准备、教学过程、教学辅导等方面进行互评;学生可从教学态度、教学水平、板书情况、教学语言等方面对教师舒丹丹,等电气控制与P L C课程改革措施5 5暋暋暋进行评价.在每个教学项目结束后,教师都要对评价结果进行汇总和分析,找出问题所在,深入反思教学理念、教学设计、教学实施及教学评价过程中存在的不足,并采取相应的改进措施,以促进师生双方教和学成果的提升.2 灡 4 暋全面实施课程思政根据职业院校教学能力大赛中教学设计的要求,对电气控制与P L C课程的教学设计进行了修改.在项目教学课前、课中、课后的全过程中开展课程思政.课前,布置“大国工匠暠“大师成长路暠等视频的观看任务,以培养学生的工匠精神.课中,在理论教学中,通过列举反面典型事例,提醒学生要避免事故、安全用电;在实践教学中,培养学生自主实验的习惯,让学生通过正确规范的操作养成严谨细致的职业素养,强化职业技能.课后,针对当前热点问题“火神山医院的非常规配电系统暠展开延学,培养学生实践创新能力的同时,让学生积极思考电气控制与P L C技术在社会发展中的重要作用,以培养学生的社会责任感,促使他们将所学知识应用于社会实践,为国家发展做出贡献.3 暋结语综上,从教学内容、教学手段和考核评价方式等方面提出电气控制与P L C课程改革建议,在一定程度上促进了以学生为主体、以实践为主线的高效课堂教学质量的提高.随着社会的不断发展,电气专业教师还需不断进行课程改革探索与实践,寻找课程改革的新途径,在提升自身内涵的同时,推进职教体系的“三教暠改革,从而有效提高人才培养质量.参考文献:1王进,韩晨霞,王笑.基于线上线下融合的 电气控制与P L C课程教学改革探讨 J.产业与科技论坛,2 0 2 2,2 1(1 9):1 6 3 灢 1 6 5.2马金祥,姚文卿,张燕红,等.“电气控制与P L C技术暠课程教学改革探索 J.常州工学院学报,2 0 2 2,3 5(3):1 0 1 灢 1 0 4.3孟凡姿.产学研合作模式下的“理实一体化暠电气控制系列课程改革与实践 J.工业控制计算机,2 0 2 1,3 4(1 2):1 5 9 灢 1 6 0.4徐彦伟,李晓兰.基于“岗课证赛融通暠的高职电气控制技术课程教学改革与实践:以兰州石化职业技术大学为例 J.造纸装备及材料,2 0 2 2,5 1(9):2 2 2 灢 2 2 4.M e a s u r e s f o r e l e c t r i c a l c o n t r o la n dP L Cc u r r i c u l u mr e f o r mS HUD a n d a n,W AN GJ i n y u a n,S HA OS h u a i,Q I AN GD a z h u a n g(D e p a r t m e n t o f I n f o r m a t i o nE n g i n e e r i n g,C h a o y a n gT e a c h e r sC o l l e g e,C h a o y a n gL i a o n i n g1 2 2 0 0 0)暋暋A b s t r a c t:I no r d e rt oi m p r o v es t u d e n t s 曚e n g i n e e r i n gp r a c t i c ea b i l i t ya n di n n o v a t i o na b i l i t y,m a k et h e ma d a p t t o t h e j o bd e m a n d s i n t h en e we r a,t h i s p a p e r e x p l o r e dm e a s u r e s t op r o m o t e t h e r e f o r mo f e 灢l e c t r i c a l c o n t r o l a n dP L Cc u r r i c u l u m.I nv i e wo f s o m e p r o b l e m s e x i s t i n g i n t h e c u r r e n t c o u r s e s o f e l e c t r i 灢c a l c o n t r o l a n dP L C,t h i sp a p e rp r o p o s e dr e f o r m i n gs u g g e s t i o n s f r o mt h e a s p e c t so f(下转8 7页)孙大伟,等核心力量训练对中学生投篮命中率的影响研究8 7暋暋暋中率方面效果更好.3 灡 2暋建议中学篮球训练需重视力量训练,尤其是核心力量训练,身体素质练习过程中应更多加入核心力量训练,发展学生腰腹臀腿4大肌群,从而更好地提高学生篮球专项素质.因此,中学篮球体能教练要不断更新训练理念、创新训练方法,把核心力量训练摆在重要位置.参考文献:1黎涌明,于洪军,资薇,等.论核心力量及其在竞技体育中的训练:起源问题发展 J.体育科学,2 0 0 8(4):1 9 灢 2 9.2姜豪.核心力量训练对高中篮球持球突破技术的影响研究 D.岳阳:湖南理工学院,2 0 1 8:8 灢 1 0.3王劲松.核心力量训练在高校篮球教学中的有效应用分析 J.当代体育科技,2 0 2 0,1 0(1 6):2 0 灢 2 1.4万家牧.提高体育专业学生篮球教学能力的实践研究:以朝阳师范高等专科学校体育系学生为例 J.兴义民族师范学院学报,2 0 1 6(6):1 1 2 灢 1 1 5.S t u d yo nt h e i n f l u e n c eo f c o r e s t r e n g t ht r a i n i n go ns h o o t i n gp e r c e n t a g eo fm i d d l e s c h o o l s t u d e n t sS UND a w e i1,WANGJ i a n m i n g2(1.T e a c h i n gG r o u po fP h y s i c a lE d u c a t i o n,C h a o y a n gN o 灡 1S e n i o rS c h o o l,C h a o y a n gL i a o n i n g1 2 2 0 0 0;2.T e a c h i n gG r o u po fP h y s i c a lE d u c a t i o n,C h a o y a n gN o 灡 4M i d d l eS c h o o l,C h a o y a n gL i a o n i n g1 2 2 0 0 0)暋暋A b s t r a c t:I no r d e rt oi m p r o v et h es h o o t i n gp e r c e n t a g eo fm i d d l es c h o o ls t u d e n t s,s t u d e n t sf r o mC h a o y a n gN o 灡 1S e n i o rS c h o o la n dC h a o y a n gN o 灡 4 M i d d l eS c h o o lw e r es e l e c t e da st h er e 灢s e a r c ho b j e c t s,a n dt h ei m p a c to fc o r es t r e n g t ht r a i n i n go nt h es h o o t i n gp e r c e n t a g eo fm i d d l es c h o o l s t u d e n t sw e r e s t u d i e db yu s i n g t h em e t h o d so f l i t e r a t u r e,e x p e r i m e n t a l c o m p a r i s o n,m a t h 灢e m a t i c a ls t a t i s t i c sa n dl o g i c a la n a l y s i s.T h er e s u l t ss h o wt h a tc o m p a r e d w i t ht h et r a d i t i o n a ls t r e n g t ht r a i n i n g,t h ec o r es t r e n g t ht r a i n i n gh a sab e t t e re f f e c to nt h ea c c u r a c yo fs p o t 灢 u pj u m ps h o ta n dd r i b b l e s t o p j u m ps h o t.T h e r e f o r e,i t i s s u g g e s t e d t h a t t h em i d d l e s c h o o l b a s k e t b a l l c o a 灢c h e ss h o u l du p d a t e t h et r a i n i n gi d e a s,i n n o v a t et h et r a i n i n gm e t h o d s,a n dp u t t h ec o r es t r e n g t ht r a i n i n g i na n i m p o r t a n tp o s i t i o n.K e y w o r d s:c o r es t r e n g t h;m i d d l es c h o o l s t u d e n t s;s h o o t i n g;F i e l dG o a lP e r c e n t a g e(责任编辑暋邵艳艳棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈棈)(上接5 5页)o p t i m i z i n gt h e t e a c h i n gm a t e r i a l s,p r o j e c t 灢 b a s e dp r o c e s s i n go f t e a c h i n gc o n t e n t s,a d o p t i n gm o d 灢e r nt e a c h i n gm e t h o d sa n de s t a b l i s h i n gb i d i r e c t i o n a ld i v e r s ea s s e s s m e n ta n de v a l u a t i o ns y s t e m s.T h e s es u g g e s t i o n sc a np r o v i d es o m er e f e r e n c ef o re s t a b l i s h i n ga ne f f i c i e n tc l a s s r o o mt e a c h i n gw i t hs t u d e n t sa s t h em a i nb o d ya n dp r a c t i c ea s t h em a i nl i n e.K e y w o r d s:e l e c t r i c a l c o n t r o l a n dP L C;p l a n n e dt e x t b o o k s;o n l i n ee x p e r i m e n t a l p l a t f o r m;b i 灢d i r e c t i o n a l d i v e r s ea s s e s s m e n t a n de v a l u a t i o n(责任编辑暋邵艳艳)