分層教學(xué)在《PLC原理與應(yīng)用》課程中的實(shí)施

1、 分層教學(xué)在PLC原理與應(yīng)用課程中的實(shí)施 賈春舫 梁健鵬摘 要：PLC課程是機(jī)電相關(guān)專業(yè)的核心課程，本文首先闡述了PLC課程的教學(xué)現(xiàn)狀，根據(jù)專業(yè)的技能要求，學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿、學(xué)校的硬件設(shè)備等提出了分層教學(xué)的概念并在實(shí)際教學(xué)中試行。實(shí)踐證明，分層教學(xué)，因材施教，有針對(duì)性的個(gè)別指導(dǎo)，滿足了學(xué)生的不同層次的學(xué)習(xí)需求，他們的自學(xué)能力和實(shí)踐技能水平都得到極大提高。Key：分層;PLC;學(xué)習(xí)需求1 PLC教學(xué)的現(xiàn)狀PLC設(shè)備在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。PLC課程作為機(jī)電等相關(guān)專業(yè)的核心課程，一直在努力探索適合的教學(xué)模式，力爭(zhēng)培養(yǎng)合格的PLC應(yīng)用型人才，滿足企業(yè)的用人需求。目前PLC課程主要教學(xué)方式為理論和實(shí)踐

2、結(jié)合，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向，在具備一定應(yīng)用能力的基礎(chǔ)上，以模擬的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備為實(shí)操對(duì)象，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)工藝流程。理實(shí)一體化教學(xué)，激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，提高他們的實(shí)操水平。但教學(xué)要面向全體學(xué)生，因?qū)W生個(gè)體差異和學(xué)習(xí)意愿等不同，教學(xué)過程中還存在以下一些問題：第一、學(xué)習(xí)目的不明確。高職同學(xué)初次接觸PLC編程，編程思維需要一個(gè)轉(zhuǎn)變過程，許多同學(xué)望而生畏，失去學(xué)習(xí)的信心。雖然有大量的應(yīng)用案例和真實(shí)設(shè)備可供參考學(xué)習(xí)，但大部分只停留在驗(yàn)證的階段，無法實(shí)現(xiàn)自己的編程思想，學(xué)習(xí)熱情不高，參與度低，PLC課程的學(xué)習(xí)方向不明朗。第二、統(tǒng)一的教學(xué)模式無法滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊，個(gè)性差異較大，學(xué)習(xí)意愿和學(xué)

3、習(xí)動(dòng)機(jī)各不相同。考慮大多數(shù)同學(xué)的承受能力，統(tǒng)一授課難度中等，在課堂上會(huì)出現(xiàn)多級(jí)分化現(xiàn)象，部分學(xué)生不夠?qū)W，部分學(xué)生學(xué)不會(huì)，學(xué)生的學(xué)習(xí)需求沒有得到滿足，課堂積極性不高。第三、激勵(lì)機(jī)制不完善，學(xué)習(xí)效果無法得到充分驗(yàn)證。缺少多層次分類別的的參賽機(jī)制，學(xué)生一味埋頭苦學(xué)，學(xué)習(xí)效果無法得到有效的驗(yàn)證，階段性成果得不到肯定，降低了他們學(xué)習(xí)的意愿。2 PLC教學(xué)內(nèi)容的分層設(shè)置為了解決PLC教學(xué)中出現(xiàn)的問題，努力發(fā)掘?qū)W生的潛力，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，充分利用學(xué)校現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)室設(shè)備，PLC學(xué)習(xí)內(nèi)容主要分為以下幾個(gè)層次：第一階段、掌握三菱FX2n系列PLC基本知識(shí)，了解PLC周邊硬件設(shè)備，會(huì)應(yīng)用變頻器，觸摸屏，能

4、夠完成簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，理論和實(shí)踐技能滿足中級(jí)電工證考證需求。第二階段、熟練掌握PLC基本控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)控制要求獨(dú)立完成基于三菱FX2n系列PLC的自動(dòng)分揀系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)，熟悉自動(dòng)分揀機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，并能進(jìn)行基本安裝與維護(hù)。定期舉辦學(xué)院級(jí)別的自動(dòng)線安裝與調(diào)試技能競(jìng)賽，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。第三階段、在熟練應(yīng)用三菱FX2n系列PLC的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)西門子S7-1200系列PLC的學(xué)習(xí)，并能夠完成零件自動(dòng)加工分揀機(jī)的軟件設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)控制需求，對(duì)機(jī)器硬件進(jìn)行改造升級(jí)。鼓勵(lì)學(xué)生參加省市級(jí)或社會(huì)團(tuán)體舉辦的西門子方面的技能大賽。第四階段、達(dá)到參加省級(jí)技能大賽水平，能夠完成智能制造單元的整體

5、設(shè)計(jì)，包括PLC控制、機(jī)器人應(yīng)用、數(shù)控加工、機(jī)器人視覺系統(tǒng)等，達(dá)到多任務(wù)綜合應(yīng)用水平。鼓勵(lì)學(xué)生參加難度大，綜合性高的各類技能大賽。四個(gè)階段學(xué)習(xí)內(nèi)容的設(shè)置由淺入深，由易到難，學(xué)習(xí)范圍也越來越廣，從基本的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到真實(shí)的設(shè)備操作，難度加大但趣味性增強(qiáng)，一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。3 編程實(shí)例PLC課程主修三菱FX2n系列，入門容易，操作簡(jiǎn)單。熟練掌握三菱PLC基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)西門子S7-1200系列的PLC，并完成自動(dòng)加工分揀設(shè)備的程序設(shè)計(jì)。下面以自動(dòng)分揀流程為例，展示同學(xué)的西門子S7-1200編程實(shí)例。工藝流程如圖1，截取部分程序如圖2。4 總結(jié)統(tǒng)計(jì)兩屆學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，大部分同學(xué)在校期間能夠達(dá)到第二階段學(xué)習(xí)水平，并對(duì)西門子PLC有一定的了解，具備一定自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用能力。在PLC相關(guān)的各項(xiàng)技能大賽中，同學(xué)們踴躍參加，各級(jí)別的比賽都取得了一定的成績(jī)。分層教學(xué)模式的探索與實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了因材施教，滿足各層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，做到人盡其能，極大的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，他們的自學(xué)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力都得到大幅提高。在今后的PLC教學(xué)中，我們將繼續(xù)發(fā)揮分層教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，并根據(jù)技術(shù)