金東琦

黑龍江農業(yè)經濟職業(yè)學院 黑龍江牡丹江 157041

PLC應用技術課程教學改革探討

金東琦

黑龍江農業(yè)經濟職業(yè)學院 黑龍江牡丹江 157041

根據高職專業(yè)人才培養(yǎng)的目標與要求，對PLC應用技術課程進行改革。在培養(yǎng)學生學習興趣；引入“項目導入，現場教學”的方法；選用教學軟件；改進實驗、實訓方式等方面作了積極探索，力爭在教學過程中培養(yǎng)學生的實踐動手能力和工程實際應用能力。

PLC應用技術；項目導入教學法；教學改革；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上開發(fā)的產品，自20世紀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)自動化控制領域應用廣泛，PLC及其網絡被公認為現代工業(yè)自動化3大支柱（PLC，機器人，CAD/CAM）之一，其在工業(yè)控制中的應用普遍程度成為評價一個國家工業(yè)自動化水平的標準之一。根據發(fā)展形勢及需求，PLC技術現已成為各類職業(yè)技術院校相關專業(yè)的一門必修課。但是在從事PLC的教學過程中，越來越深切地感受到，要讓學生實實在在地掌握該門課程的應會知識，確實不是一件容易的事。為了提高PLC應用技術課程的教學質量，培養(yǎng)學生的職業(yè)技能，筆者通過改革教學內容、教學方法，已取得了良好的教學效果。

1 教學過程設計

根據教育認識規(guī)律和學生及其課程特點，筆者將教學過程設計為3個教學階段。

1.1 初級階段—培養(yǎng)興趣，提高認識

有一句話說得好“一個好的開始是事情成功的一半”，高職學生中有很大一部分對不感興趣和復雜一點的問題采取拒絕接受的態(tài)度，所以說激起學生學習興趣是一個良好的開始，提高學生對課程的認識是學生學習的動力，加深學生對課程的了解可以消除學生的畏難情緒。

筆者在每個教學循環(huán)開始的第一堂課上，一定要講清課程的學習內容，讓學生了解PLC是現代控制設備中應用最廣泛、實用性最強、企業(yè)最急需的實用技術。列舉PLC在工業(yè)、農業(yè)及日常生活中廣泛應用的例子，如：企業(yè)的生產流水線，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，學校的數控機床等例子，使學生對PLC課程有所了解，讓學生感覺到PLC技術已在自己的身邊得到了廣泛應用。然后采用多媒體演示一個手動過程在使用PLC后實現了自動控制，比如自動門控制。第二堂課，為增強學生的感性認識，拓寬學生的思維空間，筆者組織學生到校外實習基地參觀學習，使學生了解PLC在工廠中的實際應用，讓熟悉PLC的工廠工人介紹對PLC的認識，消除學生的學習畏難情緒。

1.2 中級階段—項目引領，循序漸進

“項目導入、現場教學”的理論基礎是陶行知先生所提倡的“在學中做、在做中學”。這種教學方法是將工程實際項目引入教學，并貫穿于教學始終，用工程項目和任務引導出新的知識，激發(fā)學生的學習動力；傳授知識時緊密結合工程實際問題，讓學生學有所用；學生在學習過程中親自編制、調試實用程序，模擬實現控制全過程，做到學以致用；應用不同指令、方法實現同樣的控制，做到融會貫通；最后通過實訓部分的實踐，使學生獲得成功編制程序的體驗。筆者在教授計時器的應用時引入了8個小燈燈光控制實例，在后續(xù)的計數器及相關的功能指令教學中反復引用該實例并由學生反復實踐，知識由淺入深，程序結構由繁入簡，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時的一百多行變成了十幾行，學生都覺得學習變得越來越簡單。

相比較于傳統(tǒng)的教學方法，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，學生不知這些指令的用途和用法，便失去了興趣；這樣及時導入項目，現場實際操作可以激活學生的學習興趣，讓學習輕松愉快，同時也能夠培養(yǎng)學生的動手能力和實際應用能力，增強學習的應用性。

1.3 提高階段—綜合項目，鍛煉能力

在這一階段，學生對基本指令已經掌握簡單的應用,根據企業(yè)的用人需要，我們對學生提出更高要求,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試技能,能夠用PLC實現控制要求；能繪制并連接PLC的I/O接線；能設計I/O口通訊程序對多臺PLC控制的設備進行聯合控制；能用PLC控制自動設備中的變頻器、步進電動機和伺服電動機；能夠使用模擬輸入模塊實現溫度壓力測量控制，以上要求是在為期2周的集中教學實訓中實施的。

2 教學手段改革

2.1 選用配套的教學軟件

在PLC教學過程中，筆者明顯感到，對于基礎知識部分內容，經過上述教學后學生掌握情況一般都還可以，且學習積極性也高、主動性也強；但到了基礎知識綜合運用部分，涉及具體而復雜的控制系統(tǒng)的編程時，同學們普遍感到吃力。這時就需要選用PLC仿真學習軟件。利用配套的仿真教學軟件輔助教學能夠起到良好的效果，也受到學生的歡迎。我們選用的是三菱電機最新推出的FX-TRN-BEG-C中文版教學軟件。該軟件可裝于多媒體教室的電腦中。它設有虛擬工作臺，同時配有專家給出的操作指導，利用3D虛擬空間設計，模擬出了各種真實場景，惟妙惟肖、圖文并茂。學生通過該軟件仿真實踐，可以更好地消化所學理論知識，同時通過該軟件的人機交互，可以調試程序，嘗試改變程序中的某些指令，甚至一部分程序，觀察試驗結果，立竿見影。這套軟件極大地調動了學生學習的積極性，同時也提高了學生編程能力和掌握一定的編程技巧，教學效果的提高顯而易見。

2.2 改進實驗、實訓的方式

目前PLC原理與應用課程使用的實驗、實訓指導書都非常詳細，實驗實訓的內容都是“簡單驗證式”和“機械重復式”的項目，學生不用動腦，只需按圖索驥，輸入程序，簡單接線即可完成。這樣的實驗實訓對鞏固所學知識起到的作用不大。我們在教學中針對學生的實際情況自行設計或調整實驗內容和要求，讓學生根據內容和要求課前編制出相應的程序，在實驗課規(guī)定的時間里去驗證自己所編程序，出現問題可由教師現場指導。這樣在實驗實訓過程中學生既動手又動腦；既可發(fā)現學習中的問題，也能夠在教師指導下解決問題，最終實現教學目標。

設計實驗實訓的內容和要求應根據不同專業(yè)、不同層次的學生實際情況，突出專業(yè)特色?？晒┻x擇的實驗實訓內容有：基本指令編程、電機正反轉、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 結束語

同整個教學改革一樣,一門課程改革的核心也應當是教學思想和觀念的改革與轉變。教育必須適應社會經濟發(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,較高的綜合素質和很強的實踐應用能力,就是說高職高專教育是培養(yǎng)面向生產第一線的應用型工程技術人才。根據崗位能力需求,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、課堂教學與實踐教學結合，真正體現和落實素質教育,把知識轉化為能力，讓學生的整體素質得到提高。在日常的教學活動中堅持強調和貫徹“用起來的知識才有力量”這一指導思想?！坝闷饋淼闹R才有力量”，關鍵在于用，用就是實踐，就是理論聯系實際，就是高度重視實踐性教學環(huán)節(jié)。

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Abstract: According to the vocational professional training based on goals and requirements, has done training and actively explore ways in many respects. It contains reform the PLC application technology course; training the student learning interest; introduction of the project into the scene of teaching approach; selection of educational software and improved experiments. The aim is to train the practical ability and capacity of the practical application of engineering in the process of teaching.

Key words: PLC applications; project into teaching; teaching reform; ability training

The discussion about PLC application technology of teaching reform

Jin Dongqi
Heilongjiang agricultural economy vocational college, Mudanjiang, 157041, China

2010-09-24

金東琦，碩士，副教授，教研室主任。