黑龍江 劉微 林長青 宋建偉 劉燁 任艷

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，工程教育在社會經(jīng)濟發(fā)展中所處的重要地位與作用已得到人們的認可，高等教育體制改革的不斷深入，如何進一步提高高等教育質(zhì)量，培養(yǎng)出滿足社會需求的學生，成為一個迫切需要解決的問題，而加強工程教育則是提高教學質(zhì)量的重要組成部分和有力措施?！半姎馀cPLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試與維護”這門課程，后簡稱“電氣與PLC”，作為電氣自動化專業(yè)的一門核心課程，在學生能力的培養(yǎng)方面占有重要的作用。因此，本文以工程教育為前提，對該課程教學改革進行了探索。

一、工程教育

（一）含義

工程教育，作為教育的一個類別，廣義而言，是一種以技術(shù)科學為主要科學基礎(chǔ)的培養(yǎng)工程人才的專門教育，它以傳授技術(shù)科學與工程知識和技能為基本特征；狹義而言，是指培養(yǎng)工程人才的學校教育，其終極目標就是造就合格的工程師。

（二）屬性

由于工程活動所具有的特性，工程教育除了具有一般教育的共同特征外，還具有自身獨特的屬性，概括為:(1)實踐性。工程是一種特定的社會實踐活動，工程師是從事這種實踐活動的主體，因此，以培養(yǎng)工程師為目的的工程教育在本質(zhì)上具有實踐性；(2)綜合性。工程的整體性、協(xié)調(diào)性意味著工程實踐不單純是科學技術(shù)問題，而且包含著社會、人文、生態(tài)等因素，因此，工程教育要求科學教育、技術(shù)教育、人文教育和社會科學教育相互融合；(3)創(chuàng)新性。工程活動是創(chuàng)造一個世界上原本不存在的存在物，工程師的重要品質(zhì)在于其創(chuàng)新能力，因此，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是工程教育的關(guān)鍵[1]。

二、“電氣與PLC”課程傳統(tǒng)教學方法

（一）課程的地位及作用

“電氣與PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試與維護”這門課程，作為電氣自動化專業(yè)的一門核心課程，目的是讓學生熟悉電氣控制系統(tǒng)的基本控制電路，具有電氣控制系統(tǒng)分析和設(shè)計的基本能力；掌握可編程控制器原理及編程方法，具備一定的PLC程序設(shè)計和PLC應(yīng)用能力。本門課程的特點是要求理論與實踐同等重要，要求理論必須與操作密切結(jié)合，強調(diào)實際應(yīng)用。

（二）傳統(tǒng)教學方法存在的不足

1.動手訓練少、實踐能力薄弱

教學過程中，以課堂講授為主、教師把自己已有的知識傳授給學生，實踐環(huán)節(jié)少，注重理論性、系統(tǒng)性、學科性、知識性，缺乏結(jié)合實際的案例式教學、綜合性教學，存在理論教學與實踐環(huán)節(jié)相脫離的問題，教學過程中的工程因素、工程含量和實踐內(nèi)容貧乏。

2.注重科學技術(shù)問題的學習、對綜合能力的培養(yǎng)欠缺

大部分教師在教學過程中，僅僅重視專業(yè)知識的講授，而忽略學生人文素質(zhì)的培養(yǎng)，使學生掌握的知識比較片面，缺乏整體性、協(xié)調(diào)性。

3.學生過分依賴教師、缺乏創(chuàng)新能力

學生在學習過程中，按照教師的指導完成實驗任務(wù)，其過程是把實驗指導書上的程序輸入到計算機里去，然后編譯運行觀看結(jié)果。實驗指導書過于詳細，學生過分依賴教師，缺乏對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)【2】。

三、面向工程教育的“電氣與PLC”課程教學改革

（一）教學方法

以工程教育為前提，結(jié)合社會需求、學院培養(yǎng)目標、專業(yè)培養(yǎng)目標、學生實際及“兩化原則”、“五會標準”，將本門課程進行調(diào)整。將本門課程劃分為7個工程任務(wù)，分別是三相異步電動機典型電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試與維護；車床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試與維護；銑床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試與維護；三相異步電動機PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試與維護；十字路口交通燈PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試與維護；LED數(shù)碼顯示PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試與維護；機械手PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試與維護。將課程教學目標、能力分解到每一個任務(wù)中，做到每一個工程任務(wù)目標明確。

每一個工程任務(wù)可分為理論教學和實踐教學環(huán)節(jié)。對于理論教學部分，每一個任務(wù)在實施過程中分為4個步驟，步驟一：上課之前，下發(fā)引導文，學生根據(jù)引導文完成預(yù)習任務(wù)。步驟二：采用小組競賽的方式，讓學生對本節(jié)課內(nèi)容進行講解。步驟三：教師對學生所講內(nèi)容進行評價，總結(jié)，并補充，同時講解例題。對所講知識進行提問。步驟四：教師給出練習題，對所學知識點當堂進行練習。最終達到每個學生都能對所學知識理解透徹的目的。經(jīng)過實踐證明，這種教學方式充分調(diào)動了學生學習的積極性，變被動學習為主動學習，提高了學生獨立分析問題解決問題的能力。

對于實踐教學部分，每一個工程任務(wù)，二分之一的時間用來完成理論教學，另二分之一的時間用來完成實踐學習，在每個工程任務(wù)實施前，會下發(fā)任務(wù)書，在學習完基本的理論知識后，學生根據(jù)控制要求設(shè)計出控制系統(tǒng)，并且到實訓室進行驗證自己的設(shè)計結(jié)果。教師進行評價。在設(shè)計過程中，學生主動查閱資料、與同學進行研究、并到現(xiàn)場進行驗證。培養(yǎng)了學生的實踐能力及創(chuàng)新能力。此外，利用我系開辦的齊齊哈爾第三機床有限公司，學生可以與企業(yè)接觸，洽談生意，進行機床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、維修等工作，使學生的綜合能力得到了鍛煉。

（二）教學模式

構(gòu)建“學中做、做中學、學做合一”的一體化教學模式，在實踐過程中，教室、實訓室及工程現(xiàn)場形成一體化教學場所，不管是理論教學、還是實踐教學都盡量在實際的工作現(xiàn)場來完成，真正做到理論與實踐相結(jié)合。增加學生與實際環(huán)境接觸的機會。

（三）考核方案

在考核方案的制定時，除了要考慮學生掌握知識的情況，還要充分考慮學生的實踐能力、創(chuàng)新能力等方面的考核。因此，本門課程的成績由以下幾個方面組成：平時出勤占總成績的10%，課堂表現(xiàn)占20%，項目作業(yè)占（控制系統(tǒng)設(shè)計和陳述報告）30%；期末筆試占20%；實際操作占20%。

四、結(jié)語

經(jīng)過實踐證明，本課程教學改革有效的提高了學習效果。學生的實踐能力、創(chuàng)新能力得到了很大的提高,當然在具體實施過程中也遇到了一些困難,但正是在解決困難的過程中，不斷調(diào)整方案,使之更加貼近學生，貼近實際。

[1]范桂梅.中國工程教育改革研究.北京交通大學，2011年4月.6～7.

[2]朱江，鄧志輝.PLC課程教學改革的研究與探討.教育教學，2008年12月.100.