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［摘要］本研究在陳述了應(yīng)用型本科教育發(fā)展需求和電氣控制與plc應(yīng)用技術(shù)課程在自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)中的重要地位，分析了目前電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題，并針對(duì)存在的問(wèn)題制訂了課程改革的措施，最后對(duì)改革的成果進(jìn)行了說(shuō)明。

［關(guān)鍵詞］電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)；課程改革；應(yīng)用型本科

一、研究背景

在2018年9月召開(kāi)的全國(guó)教育大會(huì)上指出，要提升教育服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力，著重培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才。應(yīng)用型本科人才應(yīng)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)能力，較快的適應(yīng)能力，較高的創(chuàng)新意識(shí)，較好的綜合素質(zhì)。應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)是建立在高層次的技能型、實(shí)用性、職業(yè)性的專(zhuān)才基礎(chǔ)上的通才教育[1]。應(yīng)用型本科教育，是以本科教育為主，面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)，以學(xué)科為依托，以應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)教育為基礎(chǔ)，以社會(huì)人才需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)知識(shí)、能力和素質(zhì)全面而協(xié)調(diào)發(fā)展，面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線的高級(jí)應(yīng)用型人才為目標(biāo)定位的高等教育。因此，應(yīng)用型本科自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)在建設(shè)的過(guò)程中應(yīng)堅(jiān)持以需求為導(dǎo)向，以能力為根本，做到理論和實(shí)踐相結(jié)合，重在培養(yǎng)創(chuàng)新能力。采用“本科學(xué)歷+職業(yè)素質(zhì)”的人才培養(yǎng)模式，重視培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)應(yīng)用能力、技術(shù)創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、職業(yè)素養(yǎng)好、實(shí)踐能力強(qiáng)、發(fā)展后勁足的高級(jí)應(yīng)用型人才[2]。應(yīng)用型本科教育是我校轉(zhuǎn)型發(fā)展的方向，培養(yǎng)應(yīng)用型人才是教育、教學(xué)的目標(biāo)。電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)課程作為我校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的核心專(zhuān)業(yè)課程，其教學(xué)目標(biāo)是通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生基本掌握工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的先進(jìn)控制技術(shù)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生具備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的能力，提高學(xué)生的工程實(shí)踐應(yīng)用能力，滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)此類(lèi)技術(shù)人才的需求。

二、存在的問(wèn)題

電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的課程，重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力，但是目前的教學(xué)過(guò)程仍然采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)。由于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織形式、教學(xué)方法、考核方式以及實(shí)踐條件等各方面因素的限制，造成學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論不夠扎實(shí)，動(dòng)手實(shí)踐較少，獨(dú)立思考和動(dòng)手解決問(wèn)題的能力較差，不能做到學(xué)以致用，畢業(yè)走上工作崗位后不能快速勝任崗位工作。就目前調(diào)研的結(jié)果來(lái)看，電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)課程的教學(xué)已經(jīng)不能滿(mǎn)足行業(yè)、企業(yè)的需求，不能滿(mǎn)足新疆地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。通過(guò)到畢業(yè)生就業(yè)的相關(guān)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前的教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，主要有以下幾點(diǎn)：（1）大部分師生對(duì)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式的認(rèn)識(shí)和對(duì)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)重要性的認(rèn)識(shí)還停留在表面，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的重要意義，對(duì)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)缺乏深層次質(zhì)的認(rèn)識(shí)。有些教師即使在觀念上已有認(rèn)識(shí)，但囿于實(shí)驗(yàn)室硬件條件、自身知識(shí)和能力水平、校園環(huán)境和氛圍、課程建設(shè)基礎(chǔ)等因素所限，普遍存在觀望、等待、敷衍等現(xiàn)象。（2）教學(xué)手段和方法比較單一和傳統(tǒng)。除了實(shí)驗(yàn)部分，其他的理論知識(shí)教學(xué)基本停留在“一支粉筆一本書(shū)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式上。盡管有些教師課堂教學(xué)內(nèi)容采用了多媒體的展示方式，但歸根結(jié)底還是停留在理論灌輸式的教學(xué)形式，很難提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)教學(xué)大綱要求，先理論后實(shí)踐，但在實(shí)際的傳授過(guò)程中，由于受實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制，往往理論課教學(xué)所占的比例較大，教師側(cè)重于理論教學(xué)內(nèi)容，而對(duì)后期的實(shí)際操作訓(xùn)練關(guān)注程度不夠。理論課和實(shí)踐課銜接不夠緊密，缺乏應(yīng)用型項(xiàng)目的實(shí)踐訓(xùn)練。從目前掌握的情況來(lái)看，很多學(xué)生由于對(duì)教師傳授的理論感到過(guò)于空洞、單調(diào)、乏味，從而降低了對(duì)理論課學(xué)習(xí)的積極性，影響了對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握。在實(shí)際操作訓(xùn)練時(shí)理論基礎(chǔ)不足，不會(huì)、不敢動(dòng)手操作，嚴(yán)重影響了課程教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[3]。（3）教學(xué)內(nèi)容需進(jìn)一步調(diào)整和完善。在當(dāng)前教學(xué)大綱中，課程以電動(dòng)機(jī)為主要控制對(duì)象，介紹電氣控制系統(tǒng)中的常用低壓電器元件、電動(dòng)機(jī)基本控制線路、S7-200PLC控制程序及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。盡管包含了工廠電氣控制技術(shù)及PLC原理和應(yīng)用的主要知識(shí)，但在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。首先在常用的低壓電器元件中沒(méi)有結(jié)合工業(yè)應(yīng)用實(shí)際，只介紹了元件的工作原理和符號(hào)，忽略了元件的選型計(jì)算；其次在電動(dòng)機(jī)的基本控制電路教學(xué)中對(duì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制介紹得比較少；再次是在PLC部分教學(xué)中選擇了S7-200系列PLC作為典型產(chǎn)品進(jìn)行學(xué)習(xí)，重點(diǎn)是讓學(xué)生學(xué)習(xí)編程方法，但是缺少模擬量控制的內(nèi)容；最后是忽略了PLC的通信能力，以往的教學(xué)過(guò)程基本上都沒(méi)有涉及。（4）實(shí)踐教學(xué)師資力量有待提高。教師中能夠獨(dú)立完成課程應(yīng)用實(shí)踐的所占比例不高，許多年輕的教師從高校（主要是教學(xué)型和研究型大學(xué)）畢業(yè)后直接進(jìn)入我校從事教學(xué)工作，缺乏工程實(shí)際應(yīng)用和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練，自身還不能稱(chēng)之為應(yīng)用型人才，難以勝任相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的工作。（5）課程考核標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)行的學(xué)生考核評(píng)價(jià)機(jī)制采用期末閉卷考試，以理論知識(shí)的考核為主，平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)只占很少比例，無(wú)法真正考核學(xué)生綜合素質(zhì)的水平，不能滿(mǎn)足實(shí)踐教學(xué)改革的需要，不能起到強(qiáng)化鼓勵(lì)實(shí)踐教學(xué)的作用，學(xué)生只會(huì)機(jī)械地記憶背誦理論知識(shí)。

三、改革措施

教學(xué)應(yīng)該以服務(wù)社會(huì)為宗旨，以保證就業(yè)為導(dǎo)向，因此改革現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)模式，更新相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，改革考核評(píng)價(jià)方式方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)勢(shì)在必行。

（一）課程內(nèi)容整合

傳統(tǒng)的課程內(nèi)容以電動(dòng)機(jī)為主要控制對(duì)象，介紹電氣控制系統(tǒng)中的常用低壓電器元件、電動(dòng)機(jī)基本控制線路、PLC控制程序及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。考慮到電氣CAD制圖在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重要地位，應(yīng)加入電氣CAD制圖部分的內(nèi)容。還應(yīng)增加S7-300PLC的編程、通信相關(guān)知識(shí)，學(xué)習(xí)使用不同類(lèi)型PLC，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的學(xué)習(xí)能力。隨著技術(shù)的發(fā)展，單純傳統(tǒng)的電氣控制線路比較少見(jiàn)，在學(xué)生掌握了電氣控制基本原理的基礎(chǔ)上，可增加變頻器和軟啟動(dòng)的知識(shí)，以提高學(xué)生解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力。考慮到學(xué)時(shí)的限制，將原有的理論課電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)和實(shí)踐課電氣控制與PLC應(yīng)用實(shí)踐的課時(shí)進(jìn)行整合，延長(zhǎng)課程時(shí)間周期，在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)進(jìn)行實(shí)踐，從基礎(chǔ)做起，一步步提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

（二）課堂組織形式轉(zhuǎn)變

電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課，對(duì)這門(mén)課程的教學(xué)，過(guò)去一直沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以教師為中心，在教學(xué)的過(guò)程中教師處于主導(dǎo)地位，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)的傳授，即教師在課堂上講理論，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這樣的教學(xué)模式使課程目標(biāo)完成不佳，教師很費(fèi)力氣，而學(xué)生在理論上仍然是一知半解，對(duì)實(shí)踐技能也沒(méi)有很好地掌握，滿(mǎn)足不了學(xué)生以后從事相關(guān)工作的需要，更沒(méi)有達(dá)到培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的目標(biāo)[4]。針對(duì)這種情況，我們對(duì)該課程進(jìn)行了模塊化教學(xué)的改革。模塊化教學(xué)是把學(xué)生需要掌握的知識(shí)和技能分成幾個(gè)大的模塊，每個(gè)模塊再細(xì)分成具體的，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的任務(wù)，學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況獨(dú)立完成學(xué)習(xí)內(nèi)容，解決任務(wù)中遇到的困難，從而提高學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師對(duì)學(xué)生遇到的普遍性問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)，最后對(duì)完成任務(wù)的學(xué)生進(jìn)行檢查評(píng)估，對(duì)包括完成任務(wù)過(guò)程中知識(shí)的應(yīng)用、解決問(wèn)題的能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等給予評(píng)分。

（三）教學(xué)方法改革

課題組依托世行項(xiàng)目，樹(shù)立“能力本位，學(xué)生中心”的課堂教學(xué)思想，使用積極的教學(xué)法開(kāi)展課堂教學(xué)活動(dòng)，有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。學(xué)習(xí)是通過(guò)閱讀、聽(tīng)講、研究、觀察、理解、探索、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等手段獲得知識(shí)或技能的過(guò)程，是一種使個(gè)體可以得到持續(xù)變化（知識(shí)和技能，方法與過(guò)程，情感與價(jià)值的改善和升華）的行為方式。這表明學(xué)習(xí)必須是學(xué)習(xí)者的主動(dòng)行為，教師的責(zé)任就是激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，協(xié)助學(xué)生完成學(xué)習(xí)的過(guò)程。教學(xué)過(guò)程應(yīng)該是一個(gè)教師與學(xué)生合作的過(guò)程，雙方共同合作完成教與學(xué)的任務(wù)。世界公認(rèn)的最有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)是實(shí)踐，人們能夠自己學(xué)完之后講給別人聽(tīng)、做給別人看。因此，教師的任務(wù)就是要讓每個(gè)學(xué)生都能獲得更多的講給別人聽(tīng)、做給別人看的機(jī)會(huì)。當(dāng)一個(gè)人要“講給別人聽(tīng)、做給別人看”的時(shí)候，必然要做一系列的準(zhǔn)備工作，必然要學(xué)習(xí)一些自己不知道的知識(shí)，由此產(chǎn)生一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)。因此，教學(xué)過(guò)程能否順利進(jìn)行，就看教師是否能夠引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)學(xué)習(xí)活動(dòng)。學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，教師就是學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者與協(xié)助者，教師教學(xué)的目標(biāo)是幫助學(xué)生獲得解決問(wèn)題的能力，而不是純粹講授課程內(nèi)容。在課堂中有效地使用積極教學(xué)法，能夠更好地達(dá)到能力培養(yǎng)的要求。我們?cè)陔姎饪刂婆cPLC應(yīng)用技術(shù)的課程教學(xué)過(guò)程中踐行積極教學(xué)法，以學(xué)生為中心，以學(xué)生的學(xué)習(xí)為課堂主體，通過(guò)設(shè)計(jì)啟發(fā)式的教學(xué)情境提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生逐漸從不想學(xué)、不會(huì)做向主動(dòng)學(xué)、試著做轉(zhuǎn)變。

（四）重新制訂考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用型本科教育強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力,傳統(tǒng)的考核方式遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足模塊化課程在考評(píng)上的需要。所以,采用合理的考核評(píng)價(jià)方式才能有效地考核學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。傳統(tǒng)的考核方式基本采用卷面筆試的形式，這種方式無(wú)法遷移到真實(shí)的工作場(chǎng)景中,很難考查出學(xué)生在真實(shí)場(chǎng)景中的實(shí)際應(yīng)用能力。但是理論知識(shí)是應(yīng)用的基礎(chǔ)，最終的考核在內(nèi)容上對(duì)理論知識(shí)的掌握要求是必不可少的，因此在考核中理論知識(shí)占總評(píng)成績(jī)30%的比例。模塊化教學(xué)是按實(shí)際應(yīng)用對(duì)需要學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行重新組合,是以培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力為目的,按照真實(shí)的或者模擬的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程設(shè)置任務(wù),并以此對(duì)知識(shí)進(jìn)行組合，因此平時(shí)課堂學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)也非常重要，能夠讓學(xué)生清楚地了解自己目前處于何種水平,哪些能力還不足，還需要改進(jìn),哪些地方已經(jīng)達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)要求。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)度制訂形成性評(píng)價(jià)量表，這一部分占總評(píng)成績(jī)30%的比例。最后，根據(jù)學(xué)生需要達(dá)到的能力目標(biāo)的要求設(shè)計(jì)合適的任務(wù)，對(duì)完成任務(wù)的過(guò)程進(jìn)行考察以及對(duì)工作成果進(jìn)行評(píng)判,制訂詳細(xì)的評(píng)價(jià)量表。這一部分占總評(píng)成績(jī)40%的比例。

（五）提高教師實(shí)踐教學(xué)能力

大部分教師都習(xí)慣于在講臺(tái)上講授知識(shí)，一方面是因?yàn)樽约喝狈ζ髽I(yè)實(shí)踐的經(jīng)歷，沒(méi)有相關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備；另一方面是因?yàn)閷?shí)踐教學(xué)能力在目前的職稱(chēng)晉升機(jī)制中并沒(méi)有太大的比重，造成教師提高自身實(shí)踐教學(xué)能力的主觀意愿并不強(qiáng)。但是教師實(shí)踐教學(xué)能力的提升對(duì)指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)有重大意義。為了提高教師們的實(shí)踐教學(xué)能力，學(xué)院采取了以下措施：（1）選派青年教師深入企業(yè)一線進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，參與企業(yè)生產(chǎn)，掌握企業(yè)對(duì)本專(zhuān)業(yè)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力水平、職業(yè)素養(yǎng)的要求。通過(guò)企業(yè)鍛煉一方面可以讓教師做到理論聯(lián)系實(shí)際，了解企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，在今后的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用一些貼合實(shí)際的案例，讓課堂更生動(dòng)，讓知識(shí)與時(shí)代不脫節(jié)；另一方面可以拓寬教師的知識(shí)面，可以把和企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的課程有機(jī)地整合，從而更深刻地認(rèn)識(shí)每一門(mén)課程的重要意義。（2）組織教師指導(dǎo)學(xué)生參加職業(yè)技能大賽。通過(guò)賽前的培訓(xùn)和參與比賽，教師可以認(rèn)識(shí)到自身不足，不斷彌補(bǔ)自身的短板，提高自身的理論水平和實(shí)踐動(dòng)手能力，進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，這是在實(shí)驗(yàn)室完成無(wú)數(shù)驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)都做不到的。教師在指導(dǎo)學(xué)生的過(guò)程中還能不斷提高自己的實(shí)踐教學(xué)水平，同時(shí)也可以提高自身分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。

四、小結(jié)

經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的試點(diǎn)，我們對(duì)電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)做了一些改革，也得到了一些教學(xué)效果：首先，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性有了很大的提高，學(xué)生從學(xué)不懂、不想學(xué)慢慢向必須學(xué)、主動(dòng)學(xué)轉(zhuǎn)變；其次，試點(diǎn)班的學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)教融合學(xué)習(xí)的過(guò)程中獲得了企業(yè)的好評(píng)，動(dòng)手能力有了很大的提升；最后，通過(guò)參與課程改革，青年教師的實(shí)踐能力也有了一定的提高。以上種種都說(shuō)明了課程改革是必要的也是有效的。

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作者:毛昀 段友蓮 張寧寧 單位:新疆工程學(xué)院控制工程學(xué)院