徐佳佳
摘要:電器與PLC控制技術(shù)是自動化、電氣工程及其自動化、機械設(shè)計制造及其自動化等專業(yè)的一門實用性很強的專業(yè)課程,在生產(chǎn)過程、科學研究和其他領(lǐng)域得到廣泛應用。文章首先介紹電力拖動控制線路和可編程序控制器(PLC)控制技術(shù)的含義,論述PLC控制技術(shù)對于實操教學改革的意義。指出當前PLC控制技術(shù)教學模式存在的問題,并針對這些問題提出相應的解決措施,完善電器與PLC控制技術(shù)教學模式。
關(guān)鍵詞:PLC控制技術(shù);教學模式;改良實操
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和市場環(huán)境的改善,對于人才的需求逐步由研究型人才向應用型人才方向轉(zhuǎn)變。在電氣專業(yè)中,傳統(tǒng)的教學模式一直秉承著“從電器到PLC技術(shù)”的形式,過于注重理論知識的教學。然而由于可編程控制器(PLC)控制技術(shù)的迅速發(fā)展,相應的內(nèi)容不斷增加,對于電器與PLC控制技術(shù)人才的實操性提出了更高的要求,過去先介紹指令、后舉例的方式已不適應當前電器行業(yè)的發(fā)展形式。因此,必須優(yōu)化電器與PLC控制技術(shù)教學模式,強化教學過程中實踐性教學環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生主動學習、重視實操、敢于創(chuàng)新的精神。
1 電器與PLC控制技術(shù)的概念和實操改良的意義
當前,人們的生產(chǎn)、生活逐步走向自動化、智能化,而所應用的設(shè)備一般均涉及電氣控制技術(shù),PLC及其網(wǎng)絡更被公認為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱之一,是自動化控制領(lǐng)域一種極其重要的控制設(shè)備。因此,“電氣控制及PLC應用技術(shù)”在機械制造與自動化、液壓與氣動技術(shù)等專業(yè)的課程體系中具有重要的地位,是高校相關(guān)專業(yè)課程體系中和社會、企業(yè)需求結(jié)合最緊密的應用類課程之_。
PLC是一種可以用于邏輯變成的控制存儲器,通過PLC能夠進行邏輯運算、編程設(shè)計、程序控制、公式計算、計數(shù)操作等指令工作,對電器和機械的運行進行控制。電器與PLC控制技術(shù)實操改良的意義主要體現(xiàn)在:
首先,有利于提高學生的學習興趣。學生對于直觀的、動態(tài)的、變化的真實事物和真實情景有著更濃的興趣,PLC控制技術(shù)的實操應用能夠讓學生親身參與到PLC的實踐操作中,能明顯提升學生對于電器與PLC控制技術(shù)的興趣,激發(fā)學生們主動研究和探索。
其次,有利于強化學生的實操能力。在電器與PLC控制技術(shù)的實操過程中,學生通過親身參與能夠很容易發(fā)現(xiàn)自身存在的問題和不足,學生基于這些問題能夠鍛煉自身的創(chuàng)新思維能力,提升自身分析問題、解決問題的能力。而且,通過PLC控制的實操技術(shù),能夠讓學生扎實掌握實驗的基本方法和基本技巧,從而有效強化學生的綜合實操能力。
最后,有利于培養(yǎng)學生的科學精神。“實踐是檢驗真理的唯一標準”,只有通過實踐操作,才能真正對某一現(xiàn)象、某一理論、某一規(guī)律下結(jié)論判斷。學生在電器與PLC控制技術(shù)的實操過程中,會對其中的數(shù)據(jù)和結(jié)論提出質(zhì)疑,讓學生在實踐操作過程中養(yǎng)成求真務實的科學精神。
隨著社會、企業(yè)對高校人才動手和操作能力要求的不斷提高,所招聘的人才無不要求要有工作經(jīng)驗,而目前,高職學校的生源質(zhì)量普遍較差,部分學生對傳統(tǒng)的教學內(nèi)容和教學方式有厭倦情緒,他們不知道在校期間學習的目的是什么,不知道學完這些課程或某門課程后能做什么事情,因此,職業(yè)教育教學必須改革教學內(nèi)容、教學方法,使教學內(nèi)容體現(xiàn)工作任務,以工作任務引領(lǐng)學生由理論一項目一實踐,通過完成每一個工作項目來理解其中所包含的理論知識,把理論知識融合到每一個實踐操作中,這樣,一方面加強學生實際操作能力培養(yǎng),另一方面又提高學生學習的主動性和積極性。
2 當前電器與PLC控制技術(shù)教學模式存在的問題
2.1 學生實操內(nèi)容和要求不規(guī)范
當前,在電器與PLC控制技術(shù)的實操教學過程中,并沒有對實踐操作的內(nèi)容和學生實踐操作的能力方面提出明確的規(guī)定。特別是在有關(guān)實踐操作的內(nèi)容上,PLC控制技術(shù)教學內(nèi)容的設(shè)計沒有具體要求,教師在教學過程中沒有做到從PLC控制技術(shù)要求的整體性出發(fā),對于教學沒有合理規(guī)劃和設(shè)置。這就直接導致了學生在PLC控制技術(shù)的應用過程中實操方法掌握不明確,比如有的學生不懂如何設(shè)計調(diào)試和控制線路。
2.2 教學理論和實操相分離
PLC控制技術(shù)隨著科學技術(shù)的發(fā)展也在不斷更新?lián)Q代,而很多PLC控制技術(shù)概念知識和原理論述還很陳舊,學生在教材內(nèi)容中所掌握的知識往往不能有效應用到PLC的實踐操作過程中,沒有充分發(fā)揮對PLC控制技術(shù)的理論指導作用。而且,很多學校對于PLC控制技術(shù)的實踐操作重視程度不夠,有相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,PLC控制技術(shù)實踐操作課程約為6-8個課時,要想完成PLC控制技術(shù)和電氣自動化實驗無疑存在著極大的困難,使得電器與PLC控制技術(shù)的實踐操作往往流于形式。
2.3 實踐操作設(shè)備陳舊落后
當前在很多學校的實驗室中所采用的還是手持PLC編程控制器,這種PLC控制技術(shù)的實踐方法較為陳舊落后,所需要的實操時間較長。而且實踐操作的程序編寫需要通過手寫的方式,存在輸入和存儲困難的缺陷,實踐操作所得出的結(jié)果并不準確,需要通過不斷地調(diào)試。再加上現(xiàn)代科學技術(shù)的進步,實踐操作設(shè)備包括測量器材、程序設(shè)置等和市場中PLC的應用設(shè)備有一定的差距,已經(jīng)無法適應當前PLC控制技術(shù)實踐操作的教學需求。
3 電器與PLC控制技術(shù)教學模式實操改良途徑
隨著網(wǎng)絡知識時代的來臨,要利用多媒體輔助手段和計算機網(wǎng)絡的結(jié)合,對PLC控制進行改革,重視PLC控制技術(shù)的理論和實踐操作的結(jié)合,對電器與PLC控制技術(shù)教學模式中的實踐操作進行優(yōu)化和改良。
3.1 實現(xiàn)多媒體和網(wǎng)絡資源平臺的互動結(jié)合
學??梢栽赑LC理論課程知識上引用多媒體輔助教學方法,通過圖表、文字以及適當?shù)膭赢嬓Ч团湟砸曨l的播放,讓學生對于PLC教材案例中的流程一目了然,掌握PLC的控制要求和設(shè)計控制程序,對電器元件的結(jié)構(gòu)、組合和功能有更加詳細的了解,加深學生對PLC控制技術(shù)應用原理的要求,從而更容易掌握PLC控制技術(shù)的實操方法。當然,在PLC控制技術(shù)實操教學模式中,多媒體技術(shù)作為一種輔助教學手段,并不能完全依賴。教師要完整解讀課程中的重點、難點,特別是PLC控制技術(shù)內(nèi)容中的一些設(shè)計過程和設(shè)計思路要詳細闡述給學生,讓學生樹立對電器工程項目的設(shè)計思路。
網(wǎng)絡資源平臺也是PLC控制技術(shù)應用的重要途徑,教師可以將多媒體課件、應用流程、控制程序中PLC內(nèi)部變化過程等內(nèi)容制作成視頻文件上傳到校園網(wǎng)絡中。通過上傳的視頻文件,學生在課前可以提前預習,在課后可以總結(jié)復習。而且,隨著手機客戶端的普及,教師可以建立一個微信群,開設(shè)教學微博,方便學生在課外遇到難題時能夠和教師進行溝通,不僅有助于提高學生的自主學習能力,同時也加深了教師和學生之間的情感交流。
3.2 優(yōu)化和改良實踐操作教學環(huán)節(jié)
電器與PLC控制技術(shù)課程是一門實用性、應用性和綜合性很強的專業(yè)課程,和實際工程緊密聯(lián)系,因此,在電器與PLC控制技術(shù)的教學過程中,要強化實踐操作教學環(huán)節(jié),優(yōu)化和改良PLC控制技術(shù)應用平臺,提高學生的動手操作能力。
可以設(shè)計制作典型案例的虛擬實踐操作系統(tǒng),通過利用真實的PLC進行程序的調(diào)試、下載、應用。要做好對學生PLC控制技術(shù)的技能訓練,建立知識系統(tǒng)模塊,將理論化和實踐操作相融合。比如說,在“PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計”內(nèi)容當中,可以選擇一種PLC控制系統(tǒng)設(shè)計進行重點講解,而對于其他PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計,教師可以讓學生在實驗室自行操作,學生能充分認識和掌握相關(guān)低壓器的原理和應用知識。
當PLC控制器運行之后,可以通過掃描和解讀輸入指令進行數(shù)據(jù)采樣,然后將采樣到的數(shù)據(jù)存儲進相應的數(shù)據(jù)單元中,然后按照掃描次序?qū)τ脩舻某绦蜻M行核實,根據(jù)命令進行邏輯運算。在PLC的實操過程中,可以鼓勵學生參與實驗的設(shè)計和制作,進一步完善和改進PLC實驗室,將電器與PLC控制技術(shù)的理論、實驗、操作實現(xiàn)一體化設(shè)置。
4 結(jié)語
綜上所述,電器與PLC控制技術(shù)作為一門專業(yè)性和實踐性強的學科,倘若重視PLC控制技術(shù)理論而輕視實操教學,會嚴重影響學生對PLC控制技術(shù)的理解和應用,對于PLC控制技術(shù)的實操改良勢在必行。因此,必須要充分利用網(wǎng)絡資源和信息技術(shù)手段,將PLC控制技術(shù)理論和實操相結(jié)合,改良PLC控制技術(shù)教學模式,提升學生的綜合應用能力。