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摘 要：文章分析了目前“电气控制与PLC”课程传统教学中的不足，阐述了改革的必要性，并通过线上教学的引入，构建了基于混合式教学模式的PLC课程，完善了相应的评价机制，进而满足学生多元化的学习要求，提高学习效果。
关键词：新工科;PLC;混合模式教学;线上线下
0 引言
新工科背景下，国家的多项战略行动为工程教育改革提供了方向，对电气工程类专业学生的实践应用能力、专业创新能力和交叉理解能力提出了更高的要求，传统的教学模式已无法满足当前的教学要求，因而与专业课程相关的一系列教学改革也应运而生[1]。“电气控制与PLC”是自动化类专业的核心课程，在日常教学中，如何进一步提高课堂教学质量，有针对地培养实际所需人才，这就需要教师明确教学目的，熟悉教学内容，有针对性的采用多种教学方法，培养合格的专业人才[2]。
1 传统“电气控制与PLC”课程教学存在的问题
1.1 课前预习不到位，不了解学习的目的
传统“电气控制与PLC”课程缺乏课前预习以及相应的考核，学生学习动力不足。传统的课前预习在长期以来依赖学生自觉的同时，也缺乏对预习的考核机制，随着学生自觉性的降低、教师课前预习的驱动，课前预习就逐渐地淡化。这不仅对课堂教学质量有着一定的影响，也对教师课堂教学增加了一定的难度。同时，学生无目的性、无针对性地学习，也会降低课堂学习效果[3]。
1.2 過于注重理论讲解，忽视学生的个性需求
课堂教学着重知识的讲解，学生没有掌握、消化、应用的过程，只能被动的接受知识。传统教学方法是以“教”为主，教师在课堂上花费大量时间和精力讲解基础知识和案例分析，学生学习没有消化、思考的过程，只能被动的接收，到了课程实践部分，没有理论基础支撑，不理解每个步骤的实施原因，实践过程大多相互复制，应付了事。
1.3 课程教学内容和教学模式陈旧，不能与就业要求相匹配
在传统教学中，“电气控制与PLC”课程主要是以电机为控制对象，教学内容主要包括介绍电气控制系统中涉及的常用低压电器元件、相关基础控制电路、主电路以及基于S7- 1200 PLC控制系统的设计方法。虽然囊括了工厂与电气控制及PLC相关的知识，但是在实际的岗位工作中，这些知识还是远远不够的。作为新工科背景下的PLC课程的教学，不仅要授人以“鱼”还要授人以“渔”。首先在常用的低压电器元件中，不仅要介绍相关元件的符号和工作原理，还要介绍元件的选型和参数计算的含义，从而让学生了解元件选型的原因以及如何去选型。其次，在电机的基本控制电路教学中对电机的调速控制方法介绍不足，要增加对电机调速控制案例的分析和讲解，进而拓展学生的知识储备。第三，PLC的教学主要选择了S7-1200PLC作为代表产品进行学习，虽然主要是让学生学习编程的思路和方法，但模拟量控制和通讯的相关方法涉及较少。
1.4 思想观念落后，没有对学生的整体教学进行把控
新工科背景下，部分高校教师对学生某一门课程的教学只停留在教学的知识点上，没有深刻、全面认识应用型人才的培养要求，部分教师虽然已经认识到教学的不足，但限于知识范围狭窄、实验条件有限等因素，在教学中存在敷衍、等待等现象[4]。
1.5 考核方式单一，不能反映学生的真实情况
课程考核方式单一，考核内容多以书本理论为主。传统的“电气控制与PLC”课程考核多以期末考试+平时成绩的考核方法为主，期末考试多是以基础概念为主，平时成绩是综合学生出勤、作业等，这种考核方法既不能很好地反映学生的整体掌握情况，也忽视了学生实践环节以及创新环节的努力付出，同时也容易让学生出现“一考定成绩”“平时露个脸”的想法[5]。
1.6 课程相关资源有限，不能满足学生日益增长的学习要求
传统教学多类似于“学徒制”，教师把自己知道的知识和技能传授给学生，学生记录重点，课后加以消化、理解。因此，知识和技能的传承缺少实践的淬炼，学生在工作后发现从书本学习的知识与实际的工作无法很好地衔接。现代教育着重培养的是学生自我学习的能力，这就需要在日常的教学中提供一个途径潜移默化的培养学生自我学习的习惯。
2 “电气控制与PLC”课程混合式教学模式改革
为了培养创新型应用人才，在日常的教学过程中要加入对学生创新意识的培养，提升学生的应用能力。结合目前应用面比较广泛的网络教学，采用混合式教学方法。通过在日常学习过程中融入国内创新设计以及国际上对PLC的新应用案例，进而培养学生的实践能力、创新意识，同时也提升学生的动手能力和资料的收集能力。
2.1 课前预习环节设计
课前预习环节结合线上视频和线上作业两部分，线上视频主要包含当次课程的知识介绍、应用介绍、发展趋势等，线上作业包括视频中穿插的题目、视频引申的思考、讨论以及布置的查找相关资料的任务等。教师可以提前准备好相关的学习任务书、微视频、相关PPT、测试题等。通过后台数据收集整理，教师可以查看学生学习情况、讨论情况、测试题完成情况等，有目的的根据学生学情调整或补充教学内容。
2.2 课中教学环节设计
教师通过学生课前线上学习归纳的问题进行课程导入，课中加以视频、实物演示来教学，以指导实施为主，引导学生进行思考、提问，让学生成为课堂的主角。学生了解每次课程的学习目的，再通过学习电路搭建原理、实施软件操作、故障排除等步骤基本掌握课程学习内容。其次，对于学生解决不了的问题，教师及时参与讨论，引导鼓励学生充分利用学习平台以及搜索引擎查阅相关资料，讨论并给予有针对性的建议和方法，进而解决问题。通过课堂上有针对性的教学、引导，实现了理论-实践-理论的知识递进，同时激发学生的学习主动性，进而实现团队协作能力的培养。 2.3 丰富课程教学内容和改进教学模式
在“电气控制与PLC”课程中，为了摆脱传统教育方式单一的问题，教师需要为学生构建多样化的教育环境，进而引导学生能够更好地通过学习平台掌握PLC课程相关知识。首先，教师可以在线上平台增加PLC在实际应用中的有趣案例，进而增强学生的学习兴趣。其次，对近几届毕业生中从事PLC相关工作的学生进行问卷调查，收集PLC教学过程中的不足和需要添加的知识，使得教学紧跟就业，为学生就业打好基础。最后，整合现有资源，通过线上线下教学，为学生构建全面学习及探究情境，增强学生的学习积极性。
2.4 课后教学环节的设计
课后学生可以通过线上学习进行微视频回顾学习内容查漏补缺，观看往届相关毕业设计，完成课后作业，以及了解PLC相关比赛案例分析。同时，后续的实验课上，学生也可以在完成基本任务的同时，完成线上选做的拓展任务，为后续学习奠定基础。
2.5 考核方式的设计
考核的目的是为了掌握学生的学习情况，激发学生的学习热情，。因此，“电气控制与PLC”课程的考核应加重过程考核的比重，考核的内容结合线上、线下的学习、实验、讨论、作业的完成情况以及期末考试成绩5部分，分别为25%，20%，15%，10%，30%的比重。该考核方式加大了对线上線下学生的学习、讨论情况以及实验的所占分值，意在培养学生在日常学习中发现问题、提出问题、共同解决问题的能力，增强学生团队合作的意识。
2.6 课程相关资源的建设
随着新工科建设的日益推进，教师需要构建多样化的教育环境，引导学生结合线上线下平台，更好地掌握PLC课程的相关知识。线上课程相关资源的建设可以通过历届相关毕业设计筛选、比赛资料收集、应用案例整合、新闻网页转发、书本后的案例归纳等途径。线下资源建设包括学生自命题案例相关资源的收集、整理，以及在实践课上，对学生自己拍摄完成实验的微视频进行筛选，作为优秀学生案例进行展示，进而提高学生的学习兴趣。
3 结语
混合式教学模式在“电气控制与PLC”课程中的应用，不仅让学生较好地掌握了PLC相关课程，增强了学生实践能力、应用能力以及创新能力，同时培养了学生信息收集、资料查询、自主学习与创新能力以及团队交流协作能力，达到了良好的学习效果。
[参考文献]
[1]吕青，平雪良.新工科背景下“机电传动与PLC控制”卓越课程改革[J].教育教学论坛，2020（12）：132-133.
[2]常宏斌，韩彦良.“电气控制与PLC"课程基于过程性评价考核的改革研究[J].贺州学院学报，2020（9）：146-149.
[3]梁高卫.PLC课程教学改革实践探索[J].高等教育，2018（6）：165-166.
[4]李萍，祁鲲，李萱.PLC课程实践教学模式改革探讨[J].中国现代教育装备，2020（4）：63-65.
[5]毛昀，段友莲，张宁宁.电气控制与PLC应用技术课程改革的研究[J].大学教育，2019（12）：80-82.
（编辑 何 琳）
关键词：新工科;PLC;混合模式教学;线上线下
0 引言
新工科背景下，国家的多项战略行动为工程教育改革提供了方向，对电气工程类专业学生的实践应用能力、专业创新能力和交叉理解能力提出了更高的要求，传统的教学模式已无法满足当前的教学要求，因而与专业课程相关的一系列教学改革也应运而生[1]。“电气控制与PLC”是自动化类专业的核心课程，在日常教学中，如何进一步提高课堂教学质量，有针对地培养实际所需人才，这就需要教师明确教学目的，熟悉教学内容，有针对性的采用多种教学方法，培养合格的专业人才[2]。
1 传统“电气控制与PLC”课程教学存在的问题
1.1 课前预习不到位，不了解学习的目的
传统“电气控制与PLC”课程缺乏课前预习以及相应的考核，学生学习动力不足。传统的课前预习在长期以来依赖学生自觉的同时，也缺乏对预习的考核机制，随着学生自觉性的降低、教师课前预习的驱动，课前预习就逐渐地淡化。这不仅对课堂教学质量有着一定的影响，也对教师课堂教学增加了一定的难度。同时，学生无目的性、无针对性地学习，也会降低课堂学习效果[3]。
1.2 過于注重理论讲解，忽视学生的个性需求
课堂教学着重知识的讲解，学生没有掌握、消化、应用的过程，只能被动的接受知识。传统教学方法是以“教”为主，教师在课堂上花费大量时间和精力讲解基础知识和案例分析，学生学习没有消化、思考的过程，只能被动的接收，到了课程实践部分，没有理论基础支撑，不理解每个步骤的实施原因，实践过程大多相互复制，应付了事。
1.3 课程教学内容和教学模式陈旧，不能与就业要求相匹配
在传统教学中，“电气控制与PLC”课程主要是以电机为控制对象，教学内容主要包括介绍电气控制系统中涉及的常用低压电器元件、相关基础控制电路、主电路以及基于S7- 1200 PLC控制系统的设计方法。虽然囊括了工厂与电气控制及PLC相关的知识，但是在实际的岗位工作中，这些知识还是远远不够的。作为新工科背景下的PLC课程的教学，不仅要授人以“鱼”还要授人以“渔”。首先在常用的低压电器元件中，不仅要介绍相关元件的符号和工作原理，还要介绍元件的选型和参数计算的含义，从而让学生了解元件选型的原因以及如何去选型。其次，在电机的基本控制电路教学中对电机的调速控制方法介绍不足，要增加对电机调速控制案例的分析和讲解，进而拓展学生的知识储备。第三，PLC的教学主要选择了S7-1200PLC作为代表产品进行学习，虽然主要是让学生学习编程的思路和方法，但模拟量控制和通讯的相关方法涉及较少。
1.4 思想观念落后，没有对学生的整体教学进行把控
新工科背景下，部分高校教师对学生某一门课程的教学只停留在教学的知识点上，没有深刻、全面认识应用型人才的培养要求，部分教师虽然已经认识到教学的不足，但限于知识范围狭窄、实验条件有限等因素，在教学中存在敷衍、等待等现象[4]。
1.5 考核方式单一，不能反映学生的真实情况
课程考核方式单一，考核内容多以书本理论为主。传统的“电气控制与PLC”课程考核多以期末考试+平时成绩的考核方法为主，期末考试多是以基础概念为主，平时成绩是综合学生出勤、作业等，这种考核方法既不能很好地反映学生的整体掌握情况，也忽视了学生实践环节以及创新环节的努力付出，同时也容易让学生出现“一考定成绩”“平时露个脸”的想法[5]。
1.6 课程相关资源有限，不能满足学生日益增长的学习要求
传统教学多类似于“学徒制”，教师把自己知道的知识和技能传授给学生，学生记录重点，课后加以消化、理解。因此，知识和技能的传承缺少实践的淬炼，学生在工作后发现从书本学习的知识与实际的工作无法很好地衔接。现代教育着重培养的是学生自我学习的能力，这就需要在日常的教学中提供一个途径潜移默化的培养学生自我学习的习惯。
2 “电气控制与PLC”课程混合式教学模式改革
为了培养创新型应用人才，在日常的教学过程中要加入对学生创新意识的培养，提升学生的应用能力。结合目前应用面比较广泛的网络教学，采用混合式教学方法。通过在日常学习过程中融入国内创新设计以及国际上对PLC的新应用案例，进而培养学生的实践能力、创新意识，同时也提升学生的动手能力和资料的收集能力。
2.1 课前预习环节设计
课前预习环节结合线上视频和线上作业两部分，线上视频主要包含当次课程的知识介绍、应用介绍、发展趋势等，线上作业包括视频中穿插的题目、视频引申的思考、讨论以及布置的查找相关资料的任务等。教师可以提前准备好相关的学习任务书、微视频、相关PPT、测试题等。通过后台数据收集整理，教师可以查看学生学习情况、讨论情况、测试题完成情况等，有目的的根据学生学情调整或补充教学内容。
2.2 课中教学环节设计
教师通过学生课前线上学习归纳的问题进行课程导入，课中加以视频、实物演示来教学，以指导实施为主，引导学生进行思考、提问，让学生成为课堂的主角。学生了解每次课程的学习目的，再通过学习电路搭建原理、实施软件操作、故障排除等步骤基本掌握课程学习内容。其次，对于学生解决不了的问题，教师及时参与讨论，引导鼓励学生充分利用学习平台以及搜索引擎查阅相关资料，讨论并给予有针对性的建议和方法，进而解决问题。通过课堂上有针对性的教学、引导，实现了理论-实践-理论的知识递进，同时激发学生的学习主动性，进而实现团队协作能力的培养。 2.3 丰富课程教学内容和改进教学模式
在“电气控制与PLC”课程中，为了摆脱传统教育方式单一的问题，教师需要为学生构建多样化的教育环境，进而引导学生能够更好地通过学习平台掌握PLC课程相关知识。首先，教师可以在线上平台增加PLC在实际应用中的有趣案例，进而增强学生的学习兴趣。其次，对近几届毕业生中从事PLC相关工作的学生进行问卷调查，收集PLC教学过程中的不足和需要添加的知识，使得教学紧跟就业，为学生就业打好基础。最后，整合现有资源，通过线上线下教学，为学生构建全面学习及探究情境，增强学生的学习积极性。
2.4 课后教学环节的设计
课后学生可以通过线上学习进行微视频回顾学习内容查漏补缺，观看往届相关毕业设计，完成课后作业，以及了解PLC相关比赛案例分析。同时，后续的实验课上，学生也可以在完成基本任务的同时，完成线上选做的拓展任务，为后续学习奠定基础。
2.5 考核方式的设计
考核的目的是为了掌握学生的学习情况，激发学生的学习热情，。因此，“电气控制与PLC”课程的考核应加重过程考核的比重，考核的内容结合线上、线下的学习、实验、讨论、作业的完成情况以及期末考试成绩5部分，分别为25%，20%，15%，10%，30%的比重。该考核方式加大了对线上線下学生的学习、讨论情况以及实验的所占分值，意在培养学生在日常学习中发现问题、提出问题、共同解决问题的能力，增强学生团队合作的意识。
2.6 课程相关资源的建设
随着新工科建设的日益推进，教师需要构建多样化的教育环境，引导学生结合线上线下平台，更好地掌握PLC课程的相关知识。线上课程相关资源的建设可以通过历届相关毕业设计筛选、比赛资料收集、应用案例整合、新闻网页转发、书本后的案例归纳等途径。线下资源建设包括学生自命题案例相关资源的收集、整理，以及在实践课上，对学生自己拍摄完成实验的微视频进行筛选，作为优秀学生案例进行展示，进而提高学生的学习兴趣。
3 结语
混合式教学模式在“电气控制与PLC”课程中的应用，不仅让学生较好地掌握了PLC相关课程，增强了学生实践能力、应用能力以及创新能力，同时培养了学生信息收集、资料查询、自主学习与创新能力以及团队交流协作能力，达到了良好的学习效果。
[参考文献]
[1]吕青，平雪良.新工科背景下“机电传动与PLC控制”卓越课程改革[J].教育教学论坛，2020（12）：132-133.
[2]常宏斌，韩彦良.“电气控制与PLC"课程基于过程性评价考核的改革研究[J].贺州学院学报，2020（9）：146-149.
[3]梁高卫.PLC课程教学改革实践探索[J].高等教育，2018（6）：165-166.
[4]李萍，祁鲲，李萱.PLC课程实践教学模式改革探讨[J].中国现代教育装备，2020（4）：63-65.
[5]毛昀，段友莲，张宁宁.电气控制与PLC应用技术课程改革的研究[J].大学教育，2019（12）：80-82.
（编辑 何 琳）