构建电气控制与PLC一体化教学体系探讨

曾志彬

摘 要：通过对技校机电专业中开设的电力拖动控制线路和可编程序控制器（PLC）课程的教学分析，提出构建电气控制与PLC一体化的教学体系。紧密围绕企业专业岗位“六能力”建设，将专业理论教学与实训技能教学互融互通成模块化，真正实现以学生为中心、能力为本位、就业为导向的任务驱动模块化的理实一体化教学。

关键词：电气控制 PLC 六能力 一体化教学

一、对技校教学现状的分析

机电专业电力拖动控制线路和可编程序控制器（PLC）课程的应用性和实践性很强，是技工学校机电专业重要的专业课。传统教学方法是先进行理论教学，然后进行实习教学，由于理论教学与实习教学由不同的老师担任且可能会相隔一段较长的时间，再加上现在技校理论、实习交错的教学安排，造成这些课程理论教学与实习教学进度产生错位，存在严重的不统一。

电力拖动控制线路全书主要由三个单元构成，知识结构如下：第一单元，是常用低压电器及其安装、检测与维修。这一单元用了约占四分之一的篇幅详尽地对各种低压电器元件的原理、分类、型号、选择、安装使用等进行了介绍。老师讲授的内容很多是学生从未接触过的，如接触器、继电器等，这就出现老师讲得头头是道，学生听得一塌糊涂。再者由于这一单元要讲的器件比较多，教师单纯从理论上分析，没有实践应用，学生就找不到学习的方向。第二单元，是电动机的基本控制线路，学生主要学习点动、连续、正反转、位置、顺序、多地、降压、制动等控制线路。此单元教师结合应用实例进行讲授时，学生的学习兴趣会有所提高，但往往对所学习的基本控制线路没有得到实践验证，心中的谜团得不到答案，学起来也会举步维艰。教师在讲课时也很辛苦，反反复复地对工作原理进行分析，事倍功半，教学效果差。第三单元，是常用生产机械的电气控制线路，主要包括车、钻、磨、铣、镗等机床的控制线路。教师可利用多媒体电化教学通过视频直观地将各种生产机械的加工方式演示出来，加强学生的感观认识，但实际的机械结构、操作过程是非常复杂的，如X62W万能铣床，有主轴电动机、工作台电动机、主轴变速箱、主轴变速盘、主轴变速冲动机构、工作台变速箱、工作台变速盘、工作台变速冲动机构、工作台纵向操纵手柄、工作台纵向位置开关、工作台横向与垂直操纵手柄、工作台横向与垂直位置开关、正面按钮站、侧面按钮站、左电气箱、右电气箱等实现主轴、横梁、工作台、回转盘、升降台的加工控制。所以，学生学习这些内容时，如果没有现场指导和线路实物的操作，就不能真正学懂。

在技工学校机电专业可编程序控制器教材中，教学过程一般都是按照从PLC的基础知识、基本指令、步进指令、功能指令到应用实例的顺序进行，各个章节是独立的。如果任课老师照本宣科进行教学，那就是要将全部基本指令学习完后再学习其指令的应用，等理论知识学完后再进行实习操作训练。如此，学生容易混淆各指令的功能，只是死记硬背指令，难以领悟各指令的实质内涵所在。在实习时，实习教师又要重新对所涉及的指令进行再次学习，从而出现教与学“双不利”的局面。

再者，在PLC教材中对硬件结构、输入/输出接口电路、C/T/S/D/Z/V/P等各元件、BIN/BCD码等概念的学习，对学校大多数来自山区农村的，连电脑都没摸过的学生来说，一下子接受这些抽象的新鲜事物，迷惘之下受到挫折后，只会更加失去学习的信心。

二、传统专业教学存在的弊端

传统的专业教学存在如下弊端：

一是没有实践支撑的理论往往显得空洞、抽象，教师讲的辛苦、学生学的费力，教学收效甚微。

二是学习存在盲目性，缺乏针对性。机械性的记忆会逐步打消学生学习的积极性，无法提高专业的学习兴趣，因为被动地学习，常而久之会造成厌学、惰学的恶性循环。

三是学校在安排教学时，电力拖动开始于第三学期、PLC开始于第四学期，这对已经在第二学期就会进行此方面实习的学生来讲，理论、技能实训不同步，造成二次学习。这样实习指导老师还要在实习时再次讲授，因此占用大量的教学时间，大大缩短了有限的实操学时。这样的教学过程往往出现“各自为战”的现象，使专业教材之间的内在联系得不到协调，教学内容无法合理统筹。

三、什么是一体化教学体系

所谓“教学有法，但无定法，贵在得法”。对此，笔者在从事多年的电工实习教学过程中，针对以上存在的弊端，采用融合PLC的电力拖动控制线路教学、理论与实操有机结合的一体化教学方法进行教学尝试，即电气控制与PLC一体化教学体系。

一体化教学体系，就是整合融会各教学环节，把培养学生的职业能力的理论与实践相结合的教学作为一个整体模块，制定相应的课题任务，构建职业岗位能力和学习能力为一整体培养目标的教学体系。其内涵主要是打破传统的学科体系和教学模式。一体化教学实现“三个转变”：从以教师为中心向以学生为中心转变，从以教材为中心向以培养目标为中心转变，从以课堂为中心向以技能实训工场为中心转变。在一体化教学中，重视理论知识与实训内容的相互融合，边学习边实践，学习理论知识来指导和帮助实训操作，通过实训操作来巩固和提高理论知识。同时还将素质教育融于人才培养活动中，注意培养学生的自我学习和不断创新的意识，既增强了学生的基本素质，也提高了学生的专业能力。

四、电气控制与PLC一体化教学体系的构建

笔者学校属于企业办校，人才的培养要以企业岗位的需要为根基，立足船厂面向社会是我们的教学指导方向。机电专业的学生主要专供广船国际和龙穴造船的电装课、调试课及生产保障部动能中心等岗位。为了解该专业的岗位技能，真实地掌握第一手资料，笔者在假期进入广船国际电装课进行专业岗位学习、调研，从课到工段再到班组，摸爬滚打一个多月，基本上搞清楚了本专业岗位的能力需求。如图1所示，同是电工，由于其在不同的部门，工作面向区域不同决定了其工作的属性不同、能力需求的次序不同。如：广船国际总装一部电装课，有电工一工段（上建）、二工段（机舱）共6个班组，主要工作是负责电缆拉敷、安装、接线。他们首先要具备的岗位能力是识图能力，其次是工艺能力，对于电器元件的选用无需自己考虑，安装好后的系统线路也不需要自己去检测和调试，这些都是由调试课的电工去完成。生产保障部动能中心电工对能力需要较为全面，他们面向工作主要是设备的维护、修理，区域广、设备多需要选用不同的工具和更换不同的电器，所以首要具备的是器具选用的能力，而识图能力、检测能力、工艺能力、调试能力居其次。近几年间，笔者对学校机电、船电专业毕业生在中船集团广船国际、龙穴造船二大造船企业中的主要电工岗位进行了调查摸底，由于岗位的任务方向不同，所以在项目教学内容的侧重点上将有所区别，这就优化了在顶岗实习前电工考证的教学目标。图1总结出广船国际、龙穴造船对电工所具能力需求比重，为电气控制与PLC一体化教学体系的构建提供了宝贵的数据。

通过初探以就业为导向，模块化课程，任务驱动教学法，将知识规律性的梯级递进，从量到质变化的一体化教学模式，笔者在近几年各级机电、船电专业和PLC培训班中的电工实习教学实践初见成效。它使学生真正认识到自己是实践教学的主体，认识到能力不能传授，只能从实践中获取；经验不能拷贝，只能从实践中积累。它使学生牢固树立理论联系实践的学习理念，真正做到由“要我学习”到“我要学习”质的转变。

参考文献：

[1]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

[2]王国海.可编程序控制器及其应用[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

[3]陈立定.电气控制与可编程控制器的原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2004.

（作者单位：广州造船厂技工学校）endprint

摘 要：通过对技校机电专业中开设的电力拖动控制线路和可编程序控制器（PLC）课程的教学分析，提出构建电气控制与PLC一体化的教学体系。紧密围绕企业专业岗位“六能力”建设，将专业理论教学与实训技能教学互融互通成模块化，真正实现以学生为中心、能力为本位、就业为导向的任务驱动模块化的理实一体化教学。

关键词：电气控制 PLC 六能力 一体化教学

一、对技校教学现状的分析

机电专业电力拖动控制线路和可编程序控制器（PLC）课程的应用性和实践性很强，是技工学校机电专业重要的专业课。传统教学方法是先进行理论教学，然后进行实习教学，由于理论教学与实习教学由不同的老师担任且可能会相隔一段较长的时间，再加上现在技校理论、实习交错的教学安排，造成这些课程理论教学与实习教学进度产生错位，存在严重的不统一。

电力拖动控制线路全书主要由三个单元构成，知识结构如下：第一单元，是常用低压电器及其安装、检测与维修。这一单元用了约占四分之一的篇幅详尽地对各种低压电器元件的原理、分类、型号、选择、安装使用等进行了介绍。老师讲授的内容很多是学生从未接触过的，如接触器、继电器等，这就出现老师讲得头头是道，学生听得一塌糊涂。再者由于这一单元要讲的器件比较多，教师单纯从理论上分析，没有实践应用，学生就找不到学习的方向。第二单元，是电动机的基本控制线路，学生主要学习点动、连续、正反转、位置、顺序、多地、降压、制动等控制线路。此单元教师结合应用实例进行讲授时，学生的学习兴趣会有所提高，但往往对所学习的基本控制线路没有得到实践验证，心中的谜团得不到答案，学起来也会举步维艰。教师在讲课时也很辛苦，反反复复地对工作原理进行分析，事倍功半，教学效果差。第三单元，是常用生产机械的电气控制线路，主要包括车、钻、磨、铣、镗等机床的控制线路。教师可利用多媒体电化教学通过视频直观地将各种生产机械的加工方式演示出来，加强学生的感观认识，但实际的机械结构、操作过程是非常复杂的，如X62W万能铣床，有主轴电动机、工作台电动机、主轴变速箱、主轴变速盘、主轴变速冲动机构、工作台变速箱、工作台变速盘、工作台变速冲动机构、工作台纵向操纵手柄、工作台纵向位置开关、工作台横向与垂直操纵手柄、工作台横向与垂直位置开关、正面按钮站、侧面按钮站、左电气箱、右电气箱等实现主轴、横梁、工作台、回转盘、升降台的加工控制。所以，学生学习这些内容时，如果没有现场指导和线路实物的操作，就不能真正学懂。

在技工学校机电专业可编程序控制器教材中，教学过程一般都是按照从PLC的基础知识、基本指令、步进指令、功能指令到应用实例的顺序进行，各个章节是独立的。如果任课老师照本宣科进行教学，那就是要将全部基本指令学习完后再学习其指令的应用，等理论知识学完后再进行实习操作训练。如此，学生容易混淆各指令的功能，只是死记硬背指令，难以领悟各指令的实质内涵所在。在实习时，实习教师又要重新对所涉及的指令进行再次学习，从而出现教与学“双不利”的局面。

再者，在PLC教材中对硬件结构、输入/输出接口电路、C/T/S/D/Z/V/P等各元件、BIN/BCD码等概念的学习，对学校大多数来自山区农村的，连电脑都没摸过的学生来说，一下子接受这些抽象的新鲜事物，迷惘之下受到挫折后，只会更加失去学习的信心。

二、传统专业教学存在的弊端

传统的专业教学存在如下弊端：

一是没有实践支撑的理论往往显得空洞、抽象，教师讲的辛苦、学生学的费力，教学收效甚微。

二是学习存在盲目性，缺乏针对性。机械性的记忆会逐步打消学生学习的积极性，无法提高专业的学习兴趣，因为被动地学习，常而久之会造成厌学、惰学的恶性循环。

三是学校在安排教学时，电力拖动开始于第三学期、PLC开始于第四学期，这对已经在第二学期就会进行此方面实习的学生来讲，理论、技能实训不同步，造成二次学习。这样实习指导老师还要在实习时再次讲授，因此占用大量的教学时间，大大缩短了有限的实操学时。这样的教学过程往往出现“各自为战”的现象，使专业教材之间的内在联系得不到协调，教学内容无法合理统筹。

三、什么是一体化教学体系

所谓“教学有法，但无定法，贵在得法”。对此，笔者在从事多年的电工实习教学过程中，针对以上存在的弊端，采用融合PLC的电力拖动控制线路教学、理论与实操有机结合的一体化教学方法进行教学尝试，即电气控制与PLC一体化教学体系。

一体化教学体系，就是整合融会各教学环节，把培养学生的职业能力的理论与实践相结合的教学作为一个整体模块，制定相应的课题任务，构建职业岗位能力和学习能力为一整体培养目标的教学体系。其内涵主要是打破传统的学科体系和教学模式。一体化教学实现“三个转变”：从以教师为中心向以学生为中心转变，从以教材为中心向以培养目标为中心转变，从以课堂为中心向以技能实训工场为中心转变。在一体化教学中，重视理论知识与实训内容的相互融合，边学习边实践，学习理论知识来指导和帮助实训操作，通过实训操作来巩固和提高理论知识。同时还将素质教育融于人才培养活动中，注意培养学生的自我学习和不断创新的意识，既增强了学生的基本素质，也提高了学生的专业能力。

四、电气控制与PLC一体化教学体系的构建

笔者学校属于企业办校，人才的培养要以企业岗位的需要为根基，立足船厂面向社会是我们的教学指导方向。机电专业的学生主要专供广船国际和龙穴造船的电装课、调试课及生产保障部动能中心等岗位。为了解该专业的岗位技能，真实地掌握第一手资料，笔者在假期进入广船国际电装课进行专业岗位学习、调研，从课到工段再到班组，摸爬滚打一个多月，基本上搞清楚了本专业岗位的能力需求。如图1所示，同是电工，由于其在不同的部门，工作面向区域不同决定了其工作的属性不同、能力需求的次序不同。如：广船国际总装一部电装课，有电工一工段（上建）、二工段（机舱）共6个班组，主要工作是负责电缆拉敷、安装、接线。他们首先要具备的岗位能力是识图能力，其次是工艺能力，对于电器元件的选用无需自己考虑，安装好后的系统线路也不需要自己去检测和调试，这些都是由调试课的电工去完成。生产保障部动能中心电工对能力需要较为全面，他们面向工作主要是设备的维护、修理，区域广、设备多需要选用不同的工具和更换不同的电器，所以首要具备的是器具选用的能力，而识图能力、检测能力、工艺能力、调试能力居其次。近几年间，笔者对学校机电、船电专业毕业生在中船集团广船国际、龙穴造船二大造船企业中的主要电工岗位进行了调查摸底，由于岗位的任务方向不同，所以在项目教学内容的侧重点上将有所区别，这就优化了在顶岗实习前电工考证的教学目标。图1总结出广船国际、龙穴造船对电工所具能力需求比重，为电气控制与PLC一体化教学体系的构建提供了宝贵的数据。

通过初探以就业为导向，模块化课程，任务驱动教学法，将知识规律性的梯级递进，从量到质变化的一体化教学模式，笔者在近几年各级机电、船电专业和PLC培训班中的电工实习教学实践初见成效。它使学生真正认识到自己是实践教学的主体，认识到能力不能传授，只能从实践中获取；经验不能拷贝，只能从实践中积累。它使学生牢固树立理论联系实践的学习理念，真正做到由“要我学习”到“我要学习”质的转变。

参考文献：

[1]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

[2]王国海.可编程序控制器及其应用[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

[3]陈立定.电气控制与可编程控制器的原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2004.

（作者单位：广州造船厂技工学校）endprint

摘 要：通过对技校机电专业中开设的电力拖动控制线路和可编程序控制器（PLC）课程的教学分析，提出构建电气控制与PLC一体化的教学体系。紧密围绕企业专业岗位“六能力”建设，将专业理论教学与实训技能教学互融互通成模块化，真正实现以学生为中心、能力为本位、就业为导向的任务驱动模块化的理实一体化教学。

关键词：电气控制 PLC 六能力 一体化教学

一、对技校教学现状的分析

机电专业电力拖动控制线路和可编程序控制器（PLC）课程的应用性和实践性很强，是技工学校机电专业重要的专业课。传统教学方法是先进行理论教学，然后进行实习教学，由于理论教学与实习教学由不同的老师担任且可能会相隔一段较长的时间，再加上现在技校理论、实习交错的教学安排，造成这些课程理论教学与实习教学进度产生错位，存在严重的不统一。

电力拖动控制线路全书主要由三个单元构成，知识结构如下：第一单元，是常用低压电器及其安装、检测与维修。这一单元用了约占四分之一的篇幅详尽地对各种低压电器元件的原理、分类、型号、选择、安装使用等进行了介绍。老师讲授的内容很多是学生从未接触过的，如接触器、继电器等，这就出现老师讲得头头是道，学生听得一塌糊涂。再者由于这一单元要讲的器件比较多，教师单纯从理论上分析，没有实践应用，学生就找不到学习的方向。第二单元，是电动机的基本控制线路，学生主要学习点动、连续、正反转、位置、顺序、多地、降压、制动等控制线路。此单元教师结合应用实例进行讲授时，学生的学习兴趣会有所提高，但往往对所学习的基本控制线路没有得到实践验证，心中的谜团得不到答案，学起来也会举步维艰。教师在讲课时也很辛苦，反反复复地对工作原理进行分析，事倍功半，教学效果差。第三单元，是常用生产机械的电气控制线路，主要包括车、钻、磨、铣、镗等机床的控制线路。教师可利用多媒体电化教学通过视频直观地将各种生产机械的加工方式演示出来，加强学生的感观认识，但实际的机械结构、操作过程是非常复杂的，如X62W万能铣床，有主轴电动机、工作台电动机、主轴变速箱、主轴变速盘、主轴变速冲动机构、工作台变速箱、工作台变速盘、工作台变速冲动机构、工作台纵向操纵手柄、工作台纵向位置开关、工作台横向与垂直操纵手柄、工作台横向与垂直位置开关、正面按钮站、侧面按钮站、左电气箱、右电气箱等实现主轴、横梁、工作台、回转盘、升降台的加工控制。所以，学生学习这些内容时，如果没有现场指导和线路实物的操作，就不能真正学懂。

在技工学校机电专业可编程序控制器教材中，教学过程一般都是按照从PLC的基础知识、基本指令、步进指令、功能指令到应用实例的顺序进行，各个章节是独立的。如果任课老师照本宣科进行教学，那就是要将全部基本指令学习完后再学习其指令的应用，等理论知识学完后再进行实习操作训练。如此，学生容易混淆各指令的功能，只是死记硬背指令，难以领悟各指令的实质内涵所在。在实习时，实习教师又要重新对所涉及的指令进行再次学习，从而出现教与学“双不利”的局面。

再者，在PLC教材中对硬件结构、输入/输出接口电路、C/T/S/D/Z/V/P等各元件、BIN/BCD码等概念的学习，对学校大多数来自山区农村的，连电脑都没摸过的学生来说，一下子接受这些抽象的新鲜事物，迷惘之下受到挫折后，只会更加失去学习的信心。

二、传统专业教学存在的弊端

传统的专业教学存在如下弊端：

一是没有实践支撑的理论往往显得空洞、抽象，教师讲的辛苦、学生学的费力，教学收效甚微。

二是学习存在盲目性，缺乏针对性。机械性的记忆会逐步打消学生学习的积极性，无法提高专业的学习兴趣，因为被动地学习，常而久之会造成厌学、惰学的恶性循环。

三是学校在安排教学时，电力拖动开始于第三学期、PLC开始于第四学期，这对已经在第二学期就会进行此方面实习的学生来讲，理论、技能实训不同步，造成二次学习。这样实习指导老师还要在实习时再次讲授，因此占用大量的教学时间，大大缩短了有限的实操学时。这样的教学过程往往出现“各自为战”的现象，使专业教材之间的内在联系得不到协调，教学内容无法合理统筹。

三、什么是一体化教学体系

所谓“教学有法，但无定法，贵在得法”。对此，笔者在从事多年的电工实习教学过程中，针对以上存在的弊端，采用融合PLC的电力拖动控制线路教学、理论与实操有机结合的一体化教学方法进行教学尝试，即电气控制与PLC一体化教学体系。

一体化教学体系，就是整合融会各教学环节，把培养学生的职业能力的理论与实践相结合的教学作为一个整体模块，制定相应的课题任务，构建职业岗位能力和学习能力为一整体培养目标的教学体系。其内涵主要是打破传统的学科体系和教学模式。一体化教学实现“三个转变”：从以教师为中心向以学生为中心转变，从以教材为中心向以培养目标为中心转变，从以课堂为中心向以技能实训工场为中心转变。在一体化教学中，重视理论知识与实训内容的相互融合，边学习边实践，学习理论知识来指导和帮助实训操作，通过实训操作来巩固和提高理论知识。同时还将素质教育融于人才培养活动中，注意培养学生的自我学习和不断创新的意识，既增强了学生的基本素质，也提高了学生的专业能力。

四、电气控制与PLC一体化教学体系的构建

笔者学校属于企业办校，人才的培养要以企业岗位的需要为根基，立足船厂面向社会是我们的教学指导方向。机电专业的学生主要专供广船国际和龙穴造船的电装课、调试课及生产保障部动能中心等岗位。为了解该专业的岗位技能，真实地掌握第一手资料，笔者在假期进入广船国际电装课进行专业岗位学习、调研，从课到工段再到班组，摸爬滚打一个多月，基本上搞清楚了本专业岗位的能力需求。如图1所示，同是电工，由于其在不同的部门，工作面向区域不同决定了其工作的属性不同、能力需求的次序不同。如：广船国际总装一部电装课，有电工一工段（上建）、二工段（机舱）共6个班组，主要工作是负责电缆拉敷、安装、接线。他们首先要具备的岗位能力是识图能力，其次是工艺能力，对于电器元件的选用无需自己考虑，安装好后的系统线路也不需要自己去检测和调试，这些都是由调试课的电工去完成。生产保障部动能中心电工对能力需要较为全面，他们面向工作主要是设备的维护、修理，区域广、设备多需要选用不同的工具和更换不同的电器，所以首要具备的是器具选用的能力，而识图能力、检测能力、工艺能力、调试能力居其次。近几年间，笔者对学校机电、船电专业毕业生在中船集团广船国际、龙穴造船二大造船企业中的主要电工岗位进行了调查摸底，由于岗位的任务方向不同，所以在项目教学内容的侧重点上将有所区别，这就优化了在顶岗实习前电工考证的教学目标。图1总结出广船国际、龙穴造船对电工所具能力需求比重，为电气控制与PLC一体化教学体系的构建提供了宝贵的数据。

通过初探以就业为导向，模块化课程，任务驱动教学法，将知识规律性的梯级递进，从量到质变化的一体化教学模式，笔者在近几年各级机电、船电专业和PLC培训班中的电工实习教学实践初见成效。它使学生真正认识到自己是实践教学的主体，认识到能力不能传授，只能从实践中获取；经验不能拷贝，只能从实践中积累。它使学生牢固树立理论联系实践的学习理念，真正做到由“要我学习”到“我要学习”质的转变。

参考文献：

[1]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

[2]王国海.可编程序控制器及其应用[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

[3]陈立定.电气控制与可编程控制器的原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2004.

（作者单位：广州造船厂技工学校）endprint