崔雪 龚建芳 商雨青

【摘 要】传统的可编程控制器实验由于种种原因存在學生积极性不高、实验效果不理想等问题，针对这个现状并结合技术本科院校“技术立校，应用为本”的教学方略及办学特色，本文提出适合可编程控制器原理及应用课程的配套实验改进措施，充分调动学生的积极性和主动性，显著提高学生的创新意识和动手能力。

【关键词】可编程控制器原理及应用课程 实验方法 创新

一、引言

实验教学在高等教育中占有极其重要的地位，是教育教学改革的重要组成部分。传统的验证性实验比较单调枯燥，不能充分调动学生的学习兴趣和学习热情，不能满足技术本科教学的发展要求。通过可编程控制器实验的课程建设，尝试将新的实验规则和实验内容应用于实验教学，可以不断提高学生将所学的理论知识应用于具体实践环节的应用能力和动手能力，激发学生自动自觉学习。

二、传统验证性实验教学中存在的问题

实验教学是技术应用型本科教学的重要组成部分。随着教育事业的发展和教育改革的推进，实验室建设得到加强，实验教学条件不断改善，实验教学活动深入开展，促进了教育理念的更新，教师的教学方式得到改进，学生的创新能力得到不断加强。但传统实验教学存在很多不足，实验室建设和发展中还有很多地方需要改革创新。

首先，实验室开放共享不到位，造成实验资源浪费。由于实验室师资有限，更是出于安全考虑，除了课堂时间外，实验室都是不开放的。很多时候实验设备都无人使用，造成了实验资源的巨大浪费。

其次，学生自主实验严重不足，缺乏参与实践教学的积极性。传统实践教学，课时比较少，内容比较固定，提供给学生发挥的空间有限。因为课时和学分比较少，多为考查性质，只要记忆相关内容就能应付考查，因此大部分学生缺少对实践课程的重视，对实践教学也缺少兴趣。

本着面向技术本科“技术立校，应用为本”的办学方略，充分发挥学生积极性，提高学生动手能力的原则，学院多个实验室开展了开放性实验教学尝试，收到了良好的效果。

三、可编程控制器实验的多方法设计

《可编程控制器技术及应用》是电气工程专业的必修课，配套的《可编程控制器技术及应用实验》是十六个学时考查课，两学时/双周，一个学分。每个实验安排两学时，学生两人一组，可做八个实验。

前两次实验，分别为认识实验和基础实验，考虑到学生所学内容较少，掌握的方法有限，实验为传统的验证性实验。随着教学的推进，后续实验可以采用开放式、多种方法实现模式。

每个开放性实验都要先做好实验前准备工作。为达到良好效果，给学生两周自由安排练习时间。故在上一次实验结束时布置下次实验任务，提出实验要求，介绍实验面板，提示可行性方法等。学生自拟题目练习，不是死记硬背，而是掌握方法，下次实验时每组同学随机抽取一个实验课题，两个同学相互协调帮助，当场编写程序，调试修改，并最终完成。

例如LED数码显示实验，可能要求学生编程实现控制由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示学号，（例如学号是091001130501），每个数字停留2秒，并循环，按下停止按钮后停止显示。显示的内容可以是今天的日期“20120426”，也可以是“SDJU。EDU”，还可以是“S7-200PLC”或者“HELLO-PLC”等等。除显示内容外，可以增加暂停等要求，这些要求可根据课程教学的进展以及学生掌握情况而定。“五相步进电机的模拟控制实验”、“喷泉彩灯控制实验”等可以采用多方法实现的开放式实验模式。

多方法实现型实验，要根据学生的实际能力，对学生提出要求，学生通过一定努力才能完成任务；避免固定形式，统一要求时，学生可以蒙混过关，可以抄袭或者死记硬背的情况。学生通过自己编程、自己调试，不但提升了动手能力，培养了学习兴趣，更增强了学习信心。

四、实验室开放环节

多方法实现型实验，在过程中加入了学生开放型实验的环节，因此最困难的是实验室管理环节。为了能使学生在各个时间段都能进行实验练习，需要有细致的管理规范、严谨认真的管理态度以及吃苦耐劳的牺牲精神。实验室老师通过不断研究和总结经验，结合监控系统等设备，克服各种困难，为学生提供了良好的实验环境。学生预约后，可以在上午、中午、下午等各时间段进行实验。

研究制订出能够体现学校定位及保障实验教学培养目标实现、教学方法实施、教学考核规范的教学过程相关管理规章制度和教学流程，汇编成册。编辑、整理、细化实验指导书都是需要完善之处。

五、培养考查环节及教学效果

通过一学期的多方法实现的开放型实验培养，学生动手能力和信心、兴趣都有所提高，在考查环节，学生表现良好，绝大多数能正常发挥，出色完成考查任务。

学期末尾的课程设计环节，学生的表现令人满意，很多学生对可编程控制器产生了兴趣，希望毕业设计也做相关内容。

结合技术应用型本科院校“技术立校，应用为本”的教学方略以及学校培养技术应用型人才的育人目标，不断设计、研究、开发、引导学生提高实验能力，提高自觉性，提高学习兴趣，建立信心，是我们开展多方法实现实验的目标。

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