PLC課程教學(xué)改革實踐及思考

邵學(xué)玲

?

PLC課程教學(xué)改革實踐及思考

邵學(xué)玲

福建工業(yè)學(xué)校

《PLC技術(shù)》是工科學(xué)校廣泛開設(shè)的一門專業(yè)課，針對中職生活潑、好奇、愛動手的特點，我校老師對該課程進(jìn)行改革，以學(xué)生為本位，注重學(xué)生認(rèn)識能力和認(rèn)知規(guī)律，以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到“教得會、學(xué)得進(jìn)、用得上”的教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)質(zhì)量，增強學(xué)生就業(yè)競爭力。

PLC 項目教學(xué) 優(yōu)化

職業(yè)教育培養(yǎng)的是能適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的技術(shù)應(yīng)用型專業(yè)人才。而《PLC技術(shù)》是電類專業(yè)一門實用性與實踐性強的專業(yè)課，加強教學(xué)改革對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力起著重要的作用，本文結(jié)合電氣專業(yè)課老師的教學(xué)經(jīng)驗，對這門課程的教學(xué)改革提出一些思路和具體的做法。

1 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科教育，培養(yǎng)的是理論研究型人才，以傳授系統(tǒng)的學(xué)科知識為主要目標(biāo)，學(xué)生的特點是理性思維能力較強，專注于書本知識、以被動接受學(xué)科知識為主。我校的性質(zhì)是職業(yè)學(xué)校，職業(yè)教育以傳授技術(shù)為主，教學(xué)的核心環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，知識傳授原則是“必須夠用”，我校學(xué)生的特點是動手能力強，形象思維比較發(fā)達(dá)，而且興趣廣泛，具有較強的參與意識。根據(jù)現(xiàn)有學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，我們認(rèn)為學(xué)生更適合項目教學(xué)。教師結(jié)合當(dāng)前以“就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)教育指導(dǎo)思想，緊跟現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，通過翔實可行的工業(yè)生產(chǎn)、日常生活中典型的案例，如三相異步電動機的連續(xù)控制、三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制、液體混合裝置的控制、交通信號燈控制系統(tǒng)、搬運機械手控制、運料小車控制等貼近生產(chǎn)實際的實訓(xùn)項目，來講授PLC的指令系統(tǒng)、特殊功能及特殊功能模塊的典型應(yīng)用，做到“輕理論，重實操”。通過改革實踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在參與項目實施的過程中能較快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2 教學(xué)方法的優(yōu)化

2.1 以貼近生活實例出發(fā)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

單純講授課本中的理論知識，學(xué)生容易感到枯燥乏味，但若課堂上講授的實例離學(xué)生的生活遙遠(yuǎn)，學(xué)生也覺得無趣，在PLC入門學(xué)習(xí)時，可以結(jié)合電梯控制、自動門、繁華城市的霓虹燈、交通燈，公園的人工噴泉等這些日常生活息息相關(guān)的例子，使學(xué)生對這門課程有一個初步的了解，對PLC建立感性認(rèn)識，覺得它就在我們身邊，告訴學(xué)生學(xué)習(xí)一些基本指令就可以自己編制出程序，老師可以在課堂上通過示范仿真展示交通燈、城市霓虹燈等實例。通過實踐證明，生活實例可以有效地讓學(xué)生產(chǎn)生好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在PLC學(xué)習(xí)時，學(xué)生對生產(chǎn)過程表現(xiàn)出濃厚興趣，我們組織學(xué)生參觀學(xué)習(xí)學(xué)校加工中心、數(shù)控機床、YL-235A機電一體化設(shè)備機械手的控制，讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下觀察機械的動作及PLC的控制過程，再由老師進(jìn)行“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的分析，從而揭示出PLC控制的本質(zhì)，PLC順序控制的規(guī)律。這樣的認(rèn)識比感性認(rèn)識更全面、更深刻、更具體，學(xué)生的理解也就從感性認(rèn)識上升到了理性認(rèn)識，為后續(xù)教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

2.2 項目設(shè)計實施

所謂項目教學(xué)法，其實就是化大為小，讓學(xué)生由易到難，逐步掌握所學(xué)知識。將PLC教學(xué)內(nèi)容分解成若干個相對獨立的核心部分，然后對于每個部分，由易到難進(jìn)行立項，最后圍繞這些項目組織教學(xué)。采用的項目之間必須有一定的層次性，這樣便于學(xué)生理解各部分之間的連接和相互關(guān)系。以“三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制”為例來說明項目教學(xué)的具體實施過程：首先進(jìn)行項目分析（確定項目任務(wù)）→老師講解（介紹項目中用到的基本輸入輸出指令，互鎖的實現(xiàn)，梯形圖的編寫規(guī)則等相關(guān)知識點）→學(xué)生實踐，老師指導(dǎo)（學(xué)生進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計，再進(jìn)行運行調(diào)試）→評價和總結(jié)(組織學(xué)生自評和互評，讓學(xué)生比較各組的特點,再由老師總結(jié))。

在整個項目的實施過程中，學(xué)生成為了教學(xué)中的學(xué)習(xí)主體，而教師則轉(zhuǎn)換為引導(dǎo)者。在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生目標(biāo)明確，帶著任務(wù)學(xué)，學(xué)完知識點后馬上動手應(yīng)用，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，在分組討論互學(xué)互幫互助中實現(xiàn)“好幫差、相互提高”，同時培養(yǎng)了團(tuán)隊合作精神。

2.3 仿真教學(xué)的適當(dāng)應(yīng)用

PLC程序的運行過程是相對抽象的，對于學(xué)生來說，他們對看得見的東西感覺容易學(xué)。配合教學(xué)使用的三菱仿真學(xué)習(xí)軟件，具有界面形象直觀，操作簡單的特點，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動、形象、具體的教學(xué)環(huán)境，可以虛擬生產(chǎn)線和各種設(shè)備，將工廠、設(shè)備“搬到”教室，學(xué)生可“實際”動手操作，實現(xiàn)人機交互，直接觀察到實踐效果，便于學(xué)生理解，實現(xiàn)教學(xué)的優(yōu)化；使用仿真軟件還可以將課堂上沒有條件做的、演示效果不好的、短時間無法完成的實驗，通過仿真畫面展示出來，學(xué)生可以看到PLC的運行情況，做到有效利用教學(xué)資源，也可以解決實驗室配備PLC臺數(shù)少的問題。

3 實驗、實訓(xùn)的優(yōu)化

實驗一般是在實驗室里，根據(jù)教學(xué)要求老師提出的題目由學(xué)生獨立動手完成。我們設(shè)計了定時器計數(shù)器功能實驗，三相交流異步電動機正反轉(zhuǎn)控制實驗，星形/三角形降壓起動實驗、液體混合裝置和交通燈等實驗，使PLC的理論基礎(chǔ)和實驗內(nèi)容很好地結(jié)合到一起，讓學(xué)生學(xué)會用電腦編寫梯形圖、PLC外圍接線，掌握基本指令和常見指令的使用，盡可能掌握PLC的編程思路、方法和技巧，加深對課本知識的理解和知識點的遷移訓(xùn)練。

實訓(xùn)是在學(xué)校能控的狀態(tài)下，按照人才培養(yǎng)的規(guī)格要求，對學(xué)生進(jìn)行職業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力訓(xùn)練的教學(xué)活動。顯然實訓(xùn)有別于實驗，在實訓(xùn)環(huán)節(jié)的設(shè)計上，老師借助亞龍YL-235A機電一體化設(shè)備體現(xiàn)貼近真實的職業(yè)環(huán)境，強調(diào)實訓(xùn)項目的功能應(yīng)用性和工藝規(guī)范性。比如根據(jù)工件顏色組合打包進(jìn)入不同的料槽這個分揀機構(gòu)實訓(xùn)項目，還有考慮意外停電、意外事故等生產(chǎn)情形下機械手的操作流程，靈活性就非常強，突出了職業(yè)技術(shù)應(yīng)用性，對PLC和其它輔助設(shè)備的維護(hù)測試維修調(diào)整提出了高要求，對學(xué)生的理性思維方面的要求提高，這是在PLC實驗里所完成不了的。在實訓(xùn)中將班級同學(xué)根據(jù)學(xué)習(xí)能力強弱結(jié)合原則分為若干小組，按專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核，如輸入程序、讀出程序及修改程序是否熟練，運行調(diào)試是否正常，故障分析與排除方法是否準(zhǔn)確。結(jié)合設(shè)計開展有競爭性的程序互評活動，推進(jìn)學(xué)生對所編程序的反思，在互評中拓展編程方法和思路，再對設(shè)計方案進(jìn)一步優(yōu)化。這樣體現(xiàn)以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，使學(xué)生成為具有新技術(shù)應(yīng)用能力的人才。

經(jīng)過這樣訓(xùn)練的學(xué)生，職業(yè)技能和就業(yè)質(zhì)量比以往提高了，我校2006、2007級機電專業(yè)的學(xué)生進(jìn)入PLC行業(yè)的明顯增多，學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)后能很快適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境，不久就可以挑大梁，深得企業(yè)的好評。

4 進(jìn)一步改革的方向和思路

盡管我校電氣專業(yè)課老師進(jìn)行了上述改革，實踐中也取得了較好的效果，但我們清醒地認(rèn)識到改革才剛剛開始，我們前進(jìn)的路還很長，需要持續(xù)地發(fā)現(xiàn)問題，再行解決問題。

4.1 技能競賽的啟發(fā)

學(xué)生參加各種層次競賽，老師應(yīng)積極參與指導(dǎo)，如校內(nèi)技能比賽，省屬中等職業(yè)學(xué)校選拔賽、福建省職業(yè)院校技能大賽、教育部舉辦的全國職業(yè)院校技能大賽，學(xué)生在大賽中一旦獲獎，可以為將來就業(yè)升學(xué)提供榮譽支持和能力證明，全方位提升學(xué)生的職業(yè)技能。同時參加指導(dǎo)競賽的老師也能達(dá)到教學(xué)相長的效果，有利于教學(xué)改革的深化進(jìn)行，有利于學(xué)生創(chuàng)新意識、綜合設(shè)計能力和團(tuán)隊協(xié)作精神等職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。在這方面我校學(xué)生曾取得福建省職業(yè)院校技能大賽第二名的最好成績，但還需要專業(yè)老師加強與行業(yè)人士的聯(lián)系，關(guān)注行業(yè)前沿，掌握行業(yè)動態(tài)，并能正確分解各項比賽任務(wù)要求，在賽事中提升教師的職業(yè)能力。

4.2 整合教學(xué)內(nèi)容

我校采用的項目教學(xué)法，是以工作項目的實踐活動為載體，學(xué)習(xí)相關(guān)知識點和訓(xùn)練技能，取材通常是一些工業(yè)生產(chǎn)，日常生活中典型的案例，案例之間不能有效形成整體系統(tǒng)的認(rèn)知，對專業(yè)知識的理解根基淺薄。進(jìn)一步改革思路：對有承接、輔助關(guān)系的平行延伸課程進(jìn)行融合，嘗試將《PLC技術(shù)》與《傳感器技術(shù)》、《自動化設(shè)備及生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)》進(jìn)行課程群教學(xué)，用系統(tǒng)連貫的知識和技能解決形成整體系統(tǒng)認(rèn)知的問題。

[1] 許寧.全國化工技能大賽的探討[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2007,(36).

[2] 苗現(xiàn)華,王穩(wěn).合理開發(fā)課程群,有效進(jìn)行高職課程改革[J].機械職業(yè)教育,2009,（1）.