浅谈探索培养可编程制约器技术能力探索设计

摘要：可编程控制器应用技术是从事自动化控制专业工作的技术人员不可缺少的重要技能。为了培养基础扎实、具有工程设计能力的创新型复合人才，介绍了在课堂教学、学科竞赛、毕业设计和实习等多方面培养学生可编程控制器技术的具体实施方法，对高校的自动化专业创新型人才培养模式进行了有益探索。
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词：可编程控制器；人才培养；实践能力；创新能力
作者简介：杨梅（1977-），女，四川隆昌人，北京印刷学院机电工程学院，讲师。（北京 102600）
基金项目：本文系北京印刷学院2012年教改项目“自动化专业创新型人才培养模式探索与改革”（项目编号：22150112061）的研究成果。
1007-0079（2013）22-0059-02
可编程控制器（Programmble Logic Controller，简称PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术、数字技术和通信及网络技术发展起来的一种通用工业自动化控制装置。PLC从诞生至今虽然只有40余年的历史，但是它发展异常迅猛，其技术和产品日趋先进，代表了当前电气程序控制的最高水平。目前，PLC设备广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中，成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置，被公认为现代工业自动化的三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。[1-5]
就目前经济发展主要特点而言，我国依然是一个制造业大国，是世界的生产加工中心，有大量的制造业，就必须使用各种生产设备，而大部分生产设备都和 PLC 有关，需要大量的精通 PLC 控制的从业人员；当前我国产业结构已发生调整，逐渐由劳动力密集型转化为技术密集型，大量融合了高科技的新设备被采用，而这些新设备很多都由 PLC 控制，需要大量的PLC高技术人才。目前和 PLC 有关的从业人员主要有：企业设备的维护和维修人员；从事工控设备销售的人员；从事设备开发与编程的电气工程师。[6]“可编程控制器”是自动化专业大学生必修的一门专业课，也是学生就业的一个主要方向，培养和提高大学生的PLC技术，提升他们就业能力与质量对高校来说义不容辞。近年来，北京印刷学院（以下简称“我校”）自动化专业通过探索与实践培养出大批从事PLC技术的工程师，使他们成为熟悉和掌握PLC的设计、开发、应用、操作和维修的工程技术人员。

一、抓好课程教学环节，巩固基础知识

自动化专业根据教育部自动化教指委的专业规范设置了与可编程控制技术一致的课程——“电气控制与PLC”。通过这门课程的学习，使学生理解继电接触控制系统、PLC的工作原理、PLC的程序设计方法，熟悉电气控制电路的组成和分析方法，掌握以PLC为核心的电气控制系统的分析与设计，并通过大量的实验与上机提高学生的动手能力，为以后毕业设计、从事工程技术和科学研究及打下一定的专业技术基础。自动化专业在我国是个传统专业，具有口径宽、方法论丰富、综合性强的特点，工程实践能力是其核心能力，是自动化业特色的关键所在。[7]

1.改革教学方法

电气控制技术是PLC技术的基础，通过低压电器的学习，既能使学生明白PLC技术的由来，又能增强他们电气设备使用与维修的能力，为深入理解控制逻辑奠定基础。通过课堂上的讲授、提问、讨论、作业等环节增强学生对基础知识的掌握。为了使学生更好地理解电气控制与PLC的工作原理，借助多媒体软件制作一些动画课件用于解释课程中的工作原理及逻辑控制，搜集一些动漫和影视资料来使学生更好地理解一些枯燥的器件原理。不拘泥于课堂形式，学生可以随时对不理解的问题进行提问，加强师生课堂上的沟通。教师采用工程实例教学和同样一个控制要求多种实现方案的对比教学等多种教学方法增强学生对基础知识的理解与运用。课堂留有时间让学生们分组讨论，促进他们对知识的消化与吸收。课堂教学内容不贪多，关键在于针对一个问题讲透讲深，培养学生举一反三的能力，培养他们良好的思维方式和学习的方法。

2.创新考试形式

“电气控制与PLC”是一门技术性很强的课程，需要学生经过这门课的学习后具有较强的动手能力，所以加强学生的实践能力，提高其分析问题、解决问题能力的教学任务非常重要。而实验教学在实践能力的培养方面占据着无可比拟的地位。在实验中，学生经过动手—提问—思考—尝试—解决的过程将理论知识综合运用到实践中，不仅锻炼了他们的动手能力而且容易激发他们的创新意识。由于本门课程的学时有限，基础知识多，实践环节要求高，所以采用开放实验室的方式增强学生的实践环节，鼓励学生通过课余时间弥补实践环节不足的问题。为了提高学生对本门课程实践环节的重视程度，除了必需的验证性实验外，教师还设立了许多综合性实验与创新设计型实验。本门课采取实践考试和理论考试综合评分的形式考核学生，并且先进行实践考试。如若实践考试没有通过，将取消理论考试的资格，此门课程不通过。严格的考核制度迫使学生非常重视每一次的实践机会，纷纷主动来实验室练习PLC编程与调试，增强了学习动力和学习兴趣，提高了学生的动手与解决问题的能力。

二、组织PLC竞赛，促进技能培养

《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》指出：将提高自主创新能力作为国家战略，贯彻到现代化建设的各个方面，科技人才是提高自主创新能力的关键所在。高校是人才培养的前沿阵地，创培养新人才的责任义不容辞。PLC课程是普通高等院校自动化专业的专业课程，我国大多数大专院校都开设了这门课程。我校曾多次与其他兄弟院校联合举办“PLC创新设计联赛”和组织校内“PLC应用设计与技能比赛”，这些PLC竞赛为学生搭建了一个互相沟通与学习提高的平台，提供了一个培养兴趣与实践能力的机会，锻炼了学生的创新能力和实际操作能力。PLC竞赛通过对报名学生初选后会对将参赛的学生进行为期两个月的集中培训。在培训过程中，首先帮他们巩固PLC基础知识，然后培训教师针对每组提出设计题目及具体要求，让他们在项目实践中综合运用理论知识，自行根据设备和项目要求提出方案、设计硬件和软件系统、调试系统，自己实现设计题目，体验自行研发的过程，体会创造的乐趣、成功的喜悦。督促学生自学，培养自己动手解决问题的习惯。由指导教师根据学生的情况，每段时间提出不同的实验内容，而且实验题目由简到难，循序渐进，不断深入。经过培训后学生PLC编程的技能普遍提高，最后组队参加PLC竞赛。竞赛要求参赛小组完成所给设计题目的程序编写与调试、电气控制系统的设计与构建、试验文档的书写与创新问题的解答，对每个参赛小组的实际操作、文本等内容进行综合评定。经过PLC竞赛的学生水平普遍得到较大幅度的提高，团队意识增强，为他们今后顺利工作奠定了基础，增强了信心。 源于：论文怎么写www.618jyw.com