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【摘 要】介绍电气控制及PLC应用课程的教学过程Visual Grapn软件演示和PLC仿真技术的应用，对电气控制及PLC一体化教学进行了初步探索。
【关键词】电气控制及PLC；一体化教学； Visual Graph
《电气控制及PLC》是一门专业性和实践性极强的专业课程，是高职机电类学生必修的一门主干课程，也是学生考取电工上岗证、中级证和高级证的一门重要课程。如何根据高等职业教育的培养目标，对本课程内容、教学方法进行改革，体现以能力为本位，以就业为向导，以服务为宗旨的职业技术教育特色，是当前高等职业教育教师不断探索的课题。本文以《电气控制及PLC》课程教学过程为案例，就一体化教学的背景、内涵和教学实施过程进行探研，重点阐述了理论+实训+考证的“三位一体”一体化的教学模式。
一、一体化教学的背景
高等职业教育的目标主要是培养能够在工业生产第一线工作的、具有一定的解决现场问题能力的高等技术应用人才。在强调实践应用能力为主要培养目标的前提下，高职职业教育在教学方法和教育理念上与以前传统的本专科教育有着显著的区别。在基础理论方面，高职职业教育强调以实践应用为目的，以够用为标准；在专业课程设置上，强调学生综合应用能力，强调实验实训的重要地位，增加实验实训课时的比重。其中综合应用能力包括学生的动手操作能力和分析、解决问题的能力。
《电气控制及PLC应用技术》是电类相关专业都开设的课程，是一门实践性很强的专业课，由继电控制系统和可编程控制器（PLC）应用两大部分组成。在传统本专科教学中，该课程以理论教学为主、实践教学为辅，过分偏重理论教学，实践环节太少，学生学完这门课程以后还是停留在理论阶段。在工业现场，见到实际的设备感觉较陌生，遇到需要解决的具体问题往往束手无策。况且现阶段学生就业是学校教学中的又一个需要考虑的重要因素，因此学生的实践能力的培养显得尤其重要。为了实现培养应用型高技能人才，围绕提高学生的现场解决问题能力这个目标，必须改变传统的教学思维和方法，“三位一体” 的一体化教学方法就是把理论教学和实践有机结合的方法。
二、一体化教学的内涵
一体化教学模式就是在高等职业教育中，以技能训练为核心，确定某项专业技能所需要的知识内容，按照该专业技能的特点和分类，建立若干个教学功能模块，将理论教学和技能训练有机地结合在一起。充分利用现代教育技术和工具，将理论、实验、实训等教学环节一体化设置；讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施；教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置；知识、技能与素质等职业要求一体化训练，由此形成融知识传授、能力培养、素质教育于一体化教学模式。采用一体化教学模式对解决《电气控制及PLC》课程理论教学和实践教学脱节的问题，增强学生学习的积极性和主动性，提高教学质量有明显的效果。
三、一体化教学的实施过程
1、理论教学阶段
对于电气控制教学部分，首先采用多媒体技术，进行简单基本控制电路和电路中的保护环节的讲解，基本控制电路重点介绍异步电动机的点动控制、全压起动控制、正反控制、降压起动控制、调速控制和制动控制。保护环节包括短路保护、过载保护、失压和欠压保护。对于一些原理复杂的低压电器可以采用动画来演示其工作原理和触头的动作。在此基础上，接着展示和分析更多的工业中常用的数控机床所使用的电气控制电路，多讲解一些学生容易理解的成熟的实际工程电气控制线路。
对于PLC部分的教学，采用在PLC实验室现场教学的形式，理论授课可以在实验室进行一些板书教学，介绍PLC的原理和结构，讲解PLC中基本的逻辑指令、步进指令和功能指令，重点介绍PLC的梯形图、指令表和步进梯形图的编程方法。其中有些内容可以直接在编程用微机或者实训装置上通过系统软件进行讲授，这样PLC教学的大部分内容在电脑上用多媒体更容易表达；再利用多媒体教学，展示一些PLC的接线图和一些工厂现场的图片，让学生对于PLC的工厂实际应用有一个了解。
2、软件仿真实验和实验室实验阶段
在电气控制方面，利用Visual Graph软件制作电气控制仿真电路，这种仿真电路的控制过程形象逼真，在教学中取得良好的效果。传统的板书教学书写慢，绘制比较复杂的电气原理图时，各个电气元件的逻辑关系比较复杂，传统的板书教学难以表达清楚。而Visual Graph软件做出来的仿真电气图，可以通过鼠标来控制操作开关按钮等元件的状态，可以实现动画的功能，可以通过颜色变化显示导线上带电情况，电路触点的通断、电机的运行等都可以通过动画的形式表达出来，这样即使再复杂的电气图学生在学习中也可以一目了然，它可以有效地提高教学质量，调动学生的学习兴趣。
对于PLC教学方面，在教学过程利用仿真软件进行仿真，学生在做实验前可以先仿真，后做实验，让仿真的效果能够在实际的实验中得到验证，这样学生能够加深对程序的理解。再者因为学习PLC的比较高级一些的功能的时候，实验室现有的实验用PLC往往不能达到要求，而仿真软件可以实现一些实验设备不能完成的功能。学生在实验设备上做一些简单实验后，对PLC的功能已经有了一些感性的认识，这样再进行一些复杂的仿真实验他们是比较容易接受的。
在理论教学和仿真软件的展示以后，让学生进入实验室进行实验，通过对具体的接触器、继电器和电动机等电气设备的认识，让学生从简单的电机起动线路开始按照课堂上学习的电路图接线，再逐渐做电气结构比较复杂的实验。在实验实训教学过程中要多向学生说明电气设备以及每根导线的功能，设置故障让学生分析查明故障原因，最后解释当某设备失效时可能出现的故障状况，并现场演示。每次实验完后要给学生的实验情况进行评估，督促学生认真做好实验，为后面的实训打好基础。这样在通过实验和仿真互相配合，能极大的提高的学生学习效果。
3、实训加考证结合的实践阶段
在完成理论和学校的实验教学以后，带领学生去工厂进行实训，看看实际工厂中的继电控制设备以及PLC的安装、接线等情况，多向工厂的技术人员了解设备的维护情况等实际操作经验。学生在考取国家有关部门的技能等级证书的培训过程中，学生可以利用专业培训机构的完善设备，多动手，多实践，增强自己的实践能力。另外根据国家有关部门出台的考核大纲，培训和考核机构针对本机构的考核项目对学生理论和实践能力考核时，有着一套比学校更全面的考核机制和办法。这种通过考证的考核方法对学生能够产生一种和学校考试完全不同的压力，但是也有着和学校不同的学习动力和兴趣，这样能够加深学生对学习理论知识和实验知识的理解。学生在取得技能等级证书后，除了在学习过程中学到了知识，也为将来就业增添了砝码。
四、结束语
“三位一体”的一体化教学模式，始终以现代化的教学媒体和各种计算机技术来提高理论和实践的教学质量。《电气控制与PLC》教学利用Visual Graph软件进行仿真分析，弥补实验设备的不足。尝试把实训和考证结合，就是在理论教学基础上，充分利用实践环节和考证培训机构的完善设备及培训人员的专业素质来提高学生的专业技能。“理论+实训+考证”的教学方法是我们积极探索和实践出的适合我校机电专业教学的一个教学思路，也是把提高学生的实践技能和适应就业市场结合起来的一个非常有意义的尝试，实践证明已经取得了阶段性的成果。
参考文献：
[1]吴丽.电气控制与PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2011.
[2]张玲.《PLC应用技术》教改探索与实践[J].中国现代教育装备，2006，10（44）：64—66.
[3]霍俊仪，靳会超.Visual Graph 的电气控制仿真[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2006.65-2：68—70.
【关键词】电气控制及PLC；一体化教学； Visual Graph
《电气控制及PLC》是一门专业性和实践性极强的专业课程，是高职机电类学生必修的一门主干课程，也是学生考取电工上岗证、中级证和高级证的一门重要课程。如何根据高等职业教育的培养目标，对本课程内容、教学方法进行改革，体现以能力为本位，以就业为向导，以服务为宗旨的职业技术教育特色，是当前高等职业教育教师不断探索的课题。本文以《电气控制及PLC》课程教学过程为案例，就一体化教学的背景、内涵和教学实施过程进行探研，重点阐述了理论+实训+考证的“三位一体”一体化的教学模式。
一、一体化教学的背景
高等职业教育的目标主要是培养能够在工业生产第一线工作的、具有一定的解决现场问题能力的高等技术应用人才。在强调实践应用能力为主要培养目标的前提下，高职职业教育在教学方法和教育理念上与以前传统的本专科教育有着显著的区别。在基础理论方面，高职职业教育强调以实践应用为目的，以够用为标准；在专业课程设置上，强调学生综合应用能力，强调实验实训的重要地位，增加实验实训课时的比重。其中综合应用能力包括学生的动手操作能力和分析、解决问题的能力。
《电气控制及PLC应用技术》是电类相关专业都开设的课程，是一门实践性很强的专业课，由继电控制系统和可编程控制器（PLC）应用两大部分组成。在传统本专科教学中，该课程以理论教学为主、实践教学为辅，过分偏重理论教学，实践环节太少，学生学完这门课程以后还是停留在理论阶段。在工业现场，见到实际的设备感觉较陌生，遇到需要解决的具体问题往往束手无策。况且现阶段学生就业是学校教学中的又一个需要考虑的重要因素，因此学生的实践能力的培养显得尤其重要。为了实现培养应用型高技能人才，围绕提高学生的现场解决问题能力这个目标，必须改变传统的教学思维和方法，“三位一体” 的一体化教学方法就是把理论教学和实践有机结合的方法。
二、一体化教学的内涵
一体化教学模式就是在高等职业教育中，以技能训练为核心，确定某项专业技能所需要的知识内容，按照该专业技能的特点和分类，建立若干个教学功能模块，将理论教学和技能训练有机地结合在一起。充分利用现代教育技术和工具，将理论、实验、实训等教学环节一体化设置；讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施；教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置；知识、技能与素质等职业要求一体化训练，由此形成融知识传授、能力培养、素质教育于一体化教学模式。采用一体化教学模式对解决《电气控制及PLC》课程理论教学和实践教学脱节的问题，增强学生学习的积极性和主动性，提高教学质量有明显的效果。
三、一体化教学的实施过程
1、理论教学阶段
对于电气控制教学部分，首先采用多媒体技术，进行简单基本控制电路和电路中的保护环节的讲解，基本控制电路重点介绍异步电动机的点动控制、全压起动控制、正反控制、降压起动控制、调速控制和制动控制。保护环节包括短路保护、过载保护、失压和欠压保护。对于一些原理复杂的低压电器可以采用动画来演示其工作原理和触头的动作。在此基础上，接着展示和分析更多的工业中常用的数控机床所使用的电气控制电路，多讲解一些学生容易理解的成熟的实际工程电气控制线路。
对于PLC部分的教学，采用在PLC实验室现场教学的形式，理论授课可以在实验室进行一些板书教学，介绍PLC的原理和结构，讲解PLC中基本的逻辑指令、步进指令和功能指令，重点介绍PLC的梯形图、指令表和步进梯形图的编程方法。其中有些内容可以直接在编程用微机或者实训装置上通过系统软件进行讲授，这样PLC教学的大部分内容在电脑上用多媒体更容易表达；再利用多媒体教学，展示一些PLC的接线图和一些工厂现场的图片，让学生对于PLC的工厂实际应用有一个了解。
2、软件仿真实验和实验室实验阶段
在电气控制方面，利用Visual Graph软件制作电气控制仿真电路，这种仿真电路的控制过程形象逼真，在教学中取得良好的效果。传统的板书教学书写慢，绘制比较复杂的电气原理图时，各个电气元件的逻辑关系比较复杂，传统的板书教学难以表达清楚。而Visual Graph软件做出来的仿真电气图，可以通过鼠标来控制操作开关按钮等元件的状态，可以实现动画的功能，可以通过颜色变化显示导线上带电情况，电路触点的通断、电机的运行等都可以通过动画的形式表达出来，这样即使再复杂的电气图学生在学习中也可以一目了然，它可以有效地提高教学质量，调动学生的学习兴趣。
对于PLC教学方面，在教学过程利用仿真软件进行仿真，学生在做实验前可以先仿真，后做实验，让仿真的效果能够在实际的实验中得到验证，这样学生能够加深对程序的理解。再者因为学习PLC的比较高级一些的功能的时候，实验室现有的实验用PLC往往不能达到要求，而仿真软件可以实现一些实验设备不能完成的功能。学生在实验设备上做一些简单实验后，对PLC的功能已经有了一些感性的认识，这样再进行一些复杂的仿真实验他们是比较容易接受的。
在理论教学和仿真软件的展示以后，让学生进入实验室进行实验，通过对具体的接触器、继电器和电动机等电气设备的认识，让学生从简单的电机起动线路开始按照课堂上学习的电路图接线，再逐渐做电气结构比较复杂的实验。在实验实训教学过程中要多向学生说明电气设备以及每根导线的功能，设置故障让学生分析查明故障原因，最后解释当某设备失效时可能出现的故障状况，并现场演示。每次实验完后要给学生的实验情况进行评估，督促学生认真做好实验，为后面的实训打好基础。这样在通过实验和仿真互相配合，能极大的提高的学生学习效果。
3、实训加考证结合的实践阶段
在完成理论和学校的实验教学以后，带领学生去工厂进行实训，看看实际工厂中的继电控制设备以及PLC的安装、接线等情况，多向工厂的技术人员了解设备的维护情况等实际操作经验。学生在考取国家有关部门的技能等级证书的培训过程中，学生可以利用专业培训机构的完善设备，多动手，多实践，增强自己的实践能力。另外根据国家有关部门出台的考核大纲，培训和考核机构针对本机构的考核项目对学生理论和实践能力考核时，有着一套比学校更全面的考核机制和办法。这种通过考证的考核方法对学生能够产生一种和学校考试完全不同的压力，但是也有着和学校不同的学习动力和兴趣，这样能够加深学生对学习理论知识和实验知识的理解。学生在取得技能等级证书后，除了在学习过程中学到了知识，也为将来就业增添了砝码。
四、结束语
“三位一体”的一体化教学模式，始终以现代化的教学媒体和各种计算机技术来提高理论和实践的教学质量。《电气控制与PLC》教学利用Visual Graph软件进行仿真分析，弥补实验设备的不足。尝试把实训和考证结合，就是在理论教学基础上，充分利用实践环节和考证培训机构的完善设备及培训人员的专业素质来提高学生的专业技能。“理论+实训+考证”的教学方法是我们积极探索和实践出的适合我校机电专业教学的一个教学思路，也是把提高学生的实践技能和适应就业市场结合起来的一个非常有意义的尝试，实践证明已经取得了阶段性的成果。
参考文献：
[1]吴丽.电气控制与PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2011.
[2]张玲.《PLC应用技术》教改探索与实践[J].中国现代教育装备，2006，10（44）：64—66.
[3]霍俊仪，靳会超.Visual Graph 的电气控制仿真[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2006.65-2：68—70.