PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革探討

1、PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革探討摘要：根據(jù)高職專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)與要求，對PLC應(yīng)用技術(shù)課程進(jìn)行改革。在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；引入“項目 導(dǎo)入，現(xiàn)場教學(xué)”的方法；選用教學(xué)軟件；改進(jìn)實驗、實訓(xùn) 方式等方面作了積極探索，力爭在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實 踐動手能力和工程實際應(yīng)用能力。關(guān)鍵詞：PLC應(yīng)用技術(shù)；項目導(dǎo)入教學(xué)法；教學(xué)改革； 能力培養(yǎng)可編程序控制器(Programmable Logic Controller, PLC)是 在繼電器控制和計算機控制的基礎(chǔ)上開發(fā)的產(chǎn)品，自 20 世 紀(jì) 60 年代末，美國首先研制和使用可編程控制器以后，世 界各國特別是日本和德國也相繼開發(fā)了各自的PLC目前在工業(yè)自動化控

2、制領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，PLC及其網(wǎng)絡(luò)被公認(rèn)為現(xiàn)代工業(yè)自動化 3大支柱(PLC機器人，CAD/CAM)之一，其 在工業(yè)控制中的應(yīng)用普遍程度成為評價一個國家工業(yè)自動 化水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。根據(jù)發(fā)展形勢及需求，PLC技術(shù)現(xiàn)已成 為各類職業(yè)技術(shù)院校相關(guān)專業(yè)的一門必修課。但是在從事PLC的教學(xué)過程中，越來越深切地感受到，要讓學(xué)生實實在在地掌握該門課程的應(yīng)會知識，確實不是一件容易的事。為 了提高PLC應(yīng)用技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能， 筆者通過改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，已取得了良好的教學(xué)效 果。1 教學(xué)過程設(shè)計根據(jù)教育認(rèn)識規(guī)律和學(xué)生及其課程特點，筆者將教學(xué)過 程設(shè)計為 3 個教學(xué)階段。1.1初級階段一培養(yǎng)興

3、趣，提高認(rèn)識有一句話說得好“一個好的開始是事情成功的一半” ， 高職學(xué)生中有很大一部分對不感興趣和復(fù)雜一點的問題采 取拒絕接受的態(tài)度，所以說激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是一個良好的 開始，提高學(xué)生對課程的認(rèn)識是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，加深學(xué)生 對課程的了解可以消除學(xué)生的畏難情緒。筆者在每個教學(xué)循環(huán)開始的第一堂課上，一定要講清課 程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生了解 PLC是現(xiàn)代控制設(shè)備中應(yīng)用最廣 泛、實用性最強、企業(yè)最急需的實用技術(shù)。 列舉PLC在工業(yè)、 農(nóng)業(yè)及日常生活中廣泛應(yīng)用的例子， 如：企業(yè)的生產(chǎn)流水線， 城市的霓虹燈、 十字路口交通燈控制、 電梯控制、 人工噴泉、 自動售貨機，學(xué)校的數(shù)控機床等例子，使學(xué)生對PLC課程

4、有所了解，讓學(xué)生感覺到 PLC技術(shù)已在自己的身邊得到了廣泛 應(yīng)用。然后采用多媒體演示一個手動過程在使用PLC后實現(xiàn) 了自動控制，比如自動門控制。第二堂課，為增強學(xué)生的感 性認(rèn)識，拓寬學(xué)生的思維空間，筆者組織學(xué)生到校外實習(xí)基 地參觀學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解 PLC在工廠中的實際應(yīng)用，讓熟悉 PLC的工廠工人介紹對 PLC的認(rèn)識，消除學(xué)生的學(xué)習(xí)畏難情 緒。1.2中級階段一項目引領(lǐng)，循序漸進(jìn)“項目導(dǎo)入、現(xiàn)場教學(xué)”的理論基礎(chǔ)是陶行知先生所提 倡的“在學(xué)中做、在做中學(xué)” 。這種教學(xué)方法是將工程實際 項目引入教學(xué)，并貫穿于教學(xué)始終，用工程項目和任務(wù)引導(dǎo) 出新的知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力；傳授知識時緊密結(jié)合工 程實際

5、問題， 讓學(xué)生學(xué)有所用； 學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中親自編制、 調(diào)試實用程序，模擬實現(xiàn)控制全過程，做到學(xué)以致用；應(yīng)用 不同指令、方法實現(xiàn)同樣的控制，做到融會貫通；最后通過 實訓(xùn)部分的實踐，使學(xué)生獲得成功編制程序的體驗。筆者在 教授計時器的應(yīng)用時引入了 8 個小燈燈光控制實例，在后續(xù) 的計數(shù)器及相關(guān)的功能指令教學(xué)中反復(fù)引用該實例并由學(xué) 生反復(fù)實踐，知識由淺入深，程序結(jié)構(gòu)由繁入簡，最后在使 用運算指令編制該控制程序后，程序由原來計時器實現(xiàn)時的 一百多行變成了十幾行，學(xué)生都覺得學(xué)習(xí)變得越來越簡單。相比較于傳統(tǒng)的教學(xué)方法，將指令一股腦兒講完，到最 后才接觸實例，在幾十個指令的講解過程中，學(xué)生不知這些 指令的用途

6、和用法，便失去了興趣；這樣及時導(dǎo)入項目，現(xiàn) 場實際操作可以激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)習(xí)輕松愉快，同 時也能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實際應(yīng)用能力，增強學(xué)習(xí)的 應(yīng)用性。1.3提高階段一綜合項目，鍛煉能力在這一階段， 學(xué)生對基本指令已經(jīng)掌握簡單的應(yīng)用 ,根據(jù) 企業(yè)的用人需要， 我們對學(xué)生提出更高要求 ,主要包括： 掌握 自動線中電磁閥、傳感器、氣缸、機械手、機械零部件等典 型器件的安裝與調(diào)試技能，能夠用PLC實現(xiàn)控制要求；能繪制 并連接PLC的I/O接線；能設(shè)計I/O 口通訊程序?qū)Χ嗯_ PLC 控制的設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合控制；能用 PLC控制自動設(shè)備中的變頻 器、步進(jìn)電動機和伺服電動機；能夠使用模擬輸入模塊實現(xiàn)

7、 溫度壓力測量控制，以上要求是在為期 2 周的集中教學(xué)實訓(xùn) 中實施的。2 教學(xué)手段改革2.1 選用配套的教學(xué)軟件在PLC教學(xué)過程中，筆者明顯感到，對于基礎(chǔ)知識部分 內(nèi)容，經(jīng)過上述教學(xué)后學(xué)生掌握情況一般都還可以，且學(xué)習(xí) 積極性也高、主動性也強；但到了基礎(chǔ)知識綜合運用部分， 涉及具體而復(fù)雜的控制系統(tǒng)的編程時，同學(xué)們普遍感到吃力。 這時就需要選用 PLC仿真學(xué)習(xí)軟件。利用配套的仿真教學(xué)軟件輔助教學(xué)能夠起到良好的效果，也受到學(xué)生的歡迎。我們 選用的是三菱電機最新推出的FX-TRN-BEG-（中文版教學(xué)軟件。該軟件可裝于多媒體教室的電腦中。 它設(shè)有虛擬工作臺， 同時配有專家給出的操作指導(dǎo)，利用 3D 虛

8、擬空間設(shè)計，模 擬出了各種真實場景，惟妙惟肖、圖文并茂。學(xué)生通過該軟 件仿真實踐，可以更好地消化所學(xué)理論知識，同時通過該軟 件的人機交互， 可以調(diào)試程序， 嘗試改變程序中的某些指令， 甚至一部分程序，觀察試驗結(jié)果，立竿見影。這套軟件極大 地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時也提高了學(xué)生編程能力和 掌握一定的編程技巧，教學(xué)效果的提高顯而易見。2.2 改進(jìn)實驗、實訓(xùn)的方式目前PLC原理與應(yīng)用課程使用的實驗、實訓(xùn)指導(dǎo)書都非常詳細(xì)，實驗實訓(xùn)的內(nèi)容都是“簡單驗證式”和“機械重復(fù) 式”的項目，學(xué)生不用動腦，只需按圖索驥，輸入程序，簡 單接線即可完成。這樣的實驗實訓(xùn)對鞏固所學(xué)知識起到的作 用不大。我們在教學(xué)中針對

9、學(xué)生的實際情況自行設(shè)計或調(diào)整 實驗內(nèi)容和要求，讓學(xué)生根據(jù)內(nèi)容和要求課前編制出相應(yīng)的 程序，在實驗課規(guī)定的時間里去驗證自己所編程序，出現(xiàn)問 題可由教師現(xiàn)場指導(dǎo)。這樣在實驗實訓(xùn)過程中學(xué)生既動手又 動腦；既可發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的問題，也能夠在教師指導(dǎo)下解決問 題，最終實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。設(shè)計實驗實訓(xùn)的內(nèi)容和要求應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生實際情況，突出專業(yè)特色?？晒┻x擇的實驗實訓(xùn)內(nèi)容 有：基本指令編程、電機正反轉(zhuǎn)、自動控制運料小車、智力 搶答器、 模擬交通燈、 液體混合裝置控制的模擬、 彩燈控制、 自動售貨機、 機械手控制、 電梯模擬控制、 傳送帶的模擬等。3 結(jié)束語同整個教學(xué)改革一樣 ,一門課程改革的核心也應(yīng)當(dāng)是教 學(xué)思想和觀念的改革與轉(zhuǎn)變。教育必須適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展對 人才的要求 ,社會對高職高專人才的要求是他們具有一定的 理論基礎(chǔ) ,較高的綜合素質(zhì)和很強的實踐應(yīng)用能力,就是說高職高專教育是培養(yǎng)面向生產(chǎn)第一線的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。 根據(jù)崗位能力需求 ,圍繞課程體系整體優(yōu)化切實做到理論與 實際、思考與行動、課堂教學(xué)與實踐教學(xué)結(jié)合，真正體現(xiàn)和 落實素質(zhì)教育 ,把知識轉(zhuǎn)化為能力， 讓學(xué)生的整體素質(zhì)得到提 高。在日常的教學(xué)活動中堅持強調(diào)和貫徹“用起來的知識才 有力量”這一指導(dǎo)思想。 “用起來的知識才有力量” ，關(guān)鍵在 于用，用就是實踐，就是理論聯(lián)