淺談PLC的實習(xí)教學(xué)

付曉玲

可編程序控制器(PLC)是以微處理器為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，集微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)為一體的新型工業(yè)自動控制裝置。由于它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、容量大、速度高、可靠性高、編程簡單、組裝維護(hù)方便、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，很快在我國的工業(yè)控制中占據(jù)了主導(dǎo)地位，現(xiàn)今已成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱(PLC技術(shù)、機(jī)器人、計算機(jī)輔助設(shè)計和制造)之一，并且還在不斷發(fā)展。根據(jù)這一發(fā)展形勢及需求，近幾年，各類職業(yè)技術(shù)學(xué)校都開設(shè)了PLC這門課程。筆者就如何在電工實習(xí)教學(xué)中由淺入深地引用PLC技術(shù)，談一談自己的體會。

一、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

良好的開端是成功的前提和基礎(chǔ)。PLC開課之初，學(xué)生對課程不了解，很容易將其理解為計算機(jī)之類的編程課程，產(chǎn)生厭學(xué)的心理。為此，筆者多方面獲取與課程相關(guān)的資料，列舉出許多與日常生活相關(guān)的例子，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講授PLC課程時，筆者首先列舉了PLC在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)及日常生活中廣泛應(yīng)用的例子，如學(xué)校的機(jī)械加工中心、數(shù)控機(jī)床、機(jī)械手的控制、電梯控制、汽車生產(chǎn)流水線、貨物的存取、運輸、檢測等，使學(xué)生對這門課有一個初步的了解，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。

二、合理安排教學(xué)內(nèi)容

筆者在完成電力拖動控制電路實訓(xùn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，安排了PLC這一內(nèi)容。因為學(xué)生在學(xué)習(xí)繼電接觸器控制時，有了較扎實的基礎(chǔ)，而PLC又與以往的接觸器控制有相同和相似之處，這樣既使接觸器控制的教學(xué)內(nèi)容得到合理延伸，又降低了教學(xué)上的難度便于學(xué)生理解，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來感覺知識內(nèi)容既連貫又易于掌握和接受。PLC是按照用戶的控制要求編寫程序來進(jìn)行的，而程序的編制就是用一定的編程語言把一個控制任務(wù)描述出來。教學(xué)中采用的是梯形圖這種圖形語言，因為它沿用了傳統(tǒng)的繼電接觸器控制中的繼電器觸點、線圈、串并聯(lián)等術(shù)語和圖形符號，而且還加入了許多功能強(qiáng)而又使用靈活的指令，將微機(jī)的特點結(jié)合進(jìn)去，使編程更容易。梯形圖比較形象、直觀，對于熟悉繼電接觸器控制系統(tǒng)的學(xué)生來說，更易于接受這種編程的語言表達(dá)方式，在學(xué)習(xí)過程中也感興趣。在模擬實驗編程時，對于PLC各種輸入輸出來講，既形象又直觀，并且可以根據(jù)教學(xué)、考核需要，將設(shè)備各獨立的控制環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合、精心編制，設(shè)計例題。

三、展開雙邊互動式教學(xué)

在PLC指令及應(yīng)用、編程方法和實際應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容上，最適宜采取雙邊互動式教學(xué)方法。教師在備課時，要把教材上靜態(tài)的知識轉(zhuǎn)化為課堂上動態(tài)的教學(xué)信息，并且在教學(xué)過程中要想方設(shè)法地創(chuàng)造出一個可以實現(xiàn)雙邊互動式教學(xué)的環(huán)境和氣氛，通過創(chuàng)設(shè)情境、巧設(shè)疑問、共同討論、動手實踐等多種教學(xué)方式，有效地開展雙邊互動式教學(xué)。老師不僅傳授給學(xué)生編程方法，同時給出任務(wù)書，讓學(xué)生從各方面獲取資料，充分發(fā)揮他們的想象力。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，而且使學(xué)生在完成任務(wù)書的同時，不自覺地學(xué)會了解決問題的方法。例如，介紹一些基本指令后，讓每個組的學(xué)生討論這些指令能解決的基本電力拖動問題，并動手繪制有關(guān)的圖片。學(xué)生做的圖片五彩繽紛，有美麗的噴泉、霓虹燈、交通燈、電子屏幕車展、數(shù)控車床、自動運料車、汽車的生產(chǎn)流水線等等。這種方式，不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也培養(yǎng)了他們的自信心。

四、引入“行為引導(dǎo)學(xué)”教學(xué)方法

目前，在PLC實踐教學(xué)中，由于教師所編寫的實訓(xùn)指導(dǎo)書詳盡有余，加之所做的實訓(xùn)都是“簡單驗證式”和“機(jī)械重復(fù)式”的項目，學(xué)生總會“依葫蘆畫瓢”，只需要進(jìn)行程序輸入、線路連接等簡單操作即可順利完成。但是，沒有問題的、不需學(xué)生動腦的實訓(xùn)是毫無意義的。對于與PLC技術(shù)應(yīng)用密切配合的實訓(xùn)教學(xué)，教師只有指導(dǎo)學(xué)生運用PLC編程方法親自編程操作，在實訓(xùn)中既動手又動腦，才能幫助學(xué)生既能發(fā)現(xiàn)問題又能在教師啟發(fā)指導(dǎo)下分析問題和解決問題，從本質(zhì)上學(xué)好這門課程。

實訓(xùn)教學(xué)要做到因材施教，采取因人而異的分層教學(xué)，即按學(xué)生學(xué)習(xí)能力分組，確定每組不同的實訓(xùn)目標(biāo)，從而使成績好的和成績差的學(xué)生在實訓(xùn)中，都能夠得到相應(yīng)的鍛煉和培養(yǎng)。除要求學(xué)生在規(guī)定時間做完基本的實訓(xùn)項目外，還應(yīng)根據(jù)企業(yè)對PLC技術(shù)人才的需求，安排一定量的選修實驗項目和研究性課題，讓廣大學(xué)生自主選擇，教師現(xiàn)場指導(dǎo)，或者督而不導(dǎo)，從而促使學(xué)生自主地分析在實訓(xùn)中所遇到的問題，寫出實驗報告交教師評判，師生共同找出問題的解決辦法。