PLC技術(shù)及其應(yīng)用的教學(xué)探索

新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王 偉

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)高級(jí)技工學(xué)校 劉麗芳

PLC技術(shù)及其應(yīng)用的教學(xué)探索

新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王 偉

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)高級(jí)技工學(xué)校 劉麗芳

電氣控制技術(shù)與 PLC應(yīng)用是高職院校自動(dòng)化、機(jī)電一體化專業(yè)的核心課程，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備技能應(yīng)用型人才所必需的電控線路分析、線路安裝、故障處理、PLC程序編制、模擬仿真、PLC應(yīng)用系統(tǒng)原理分析、系統(tǒng)安裝、系統(tǒng)故障分析判斷及處理和創(chuàng)新設(shè)計(jì)等基本知識(shí)與基本技能。該課程旨在以行動(dòng)為導(dǎo)向、以學(xué)生為主體、以知識(shí)為基礎(chǔ)、以能力為目標(biāo)，教、學(xué)、做一體化，培養(yǎng)學(xué)生能正確選擇、使用和維護(hù)低壓電器，能改進(jìn)、調(diào)試企業(yè)典型生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)并排除系統(tǒng)故障，會(huì)正確選用PLC型號(hào)、分配PLC控制系統(tǒng)I/O設(shè)備、編制并調(diào)試PLC程序，具有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)及合作共事、隨機(jī)應(yīng)變等關(guān)鍵能力，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的滿足企業(yè)需求的自動(dòng)化控制高技能人才。

一、PLC教學(xué)與實(shí)際需要的矛盾

1.PLC 在高職院校中的應(yīng)用。目前市面上PLC的品牌很多，主要有西門子、歐姆龍、AB、莫迪康、富士、松下、三菱、施耐德、GE等品牌，而且就某一品牌旗下來(lái)說(shuō)，又有很多系列和型號(hào)。由于PLC的品牌多、型號(hào)雜、不同品牌型號(hào)的PLC在編程語(yǔ)言與軟件界面操作上又都有所不同，而該課程的教學(xué)時(shí)數(shù)又有限，所以目前各高職院校的PLC技術(shù)及應(yīng)用課程大多采用選定一種PLC機(jī)型進(jìn)行教學(xué)，比如我校就以三菱FX-2N系列PLC作為主要教學(xué)機(jī)型。

2.PLC 在公司、企業(yè)中的應(yīng)用。通過(guò)企業(yè)調(diào)研，筆者發(fā)現(xiàn),不同企業(yè)、公司使用的PLC品牌與型號(hào)是有區(qū)別的，選用何種品牌型號(hào)的PLC與各生產(chǎn)企業(yè)的控制要求特點(diǎn)、控制復(fù)雜程度以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)情況等都有關(guān)系，比如有些企業(yè)使用三菱的PLC，有些企業(yè)使用西門子PLC，還有一些企業(yè)使用Modicon或是施耐德、GE的，甚至一個(gè)企業(yè)在不同的工段也會(huì)根據(jù)具體情況選用不同型號(hào)的PLC。這樣，當(dāng)學(xué)生畢業(yè)走上工作崗位后發(fā)現(xiàn)雖然學(xué)習(xí)過(guò)PLC課程，但是遇到了不熟悉的機(jī)型，還需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的重新學(xué)習(xí)或培訓(xùn)才能適應(yīng)崗位要求。這就給我們職業(yè)院校從事該課程教學(xué)的教師提出了問(wèn)題：究竟該如何開展PLC技術(shù)及應(yīng)用課程的教學(xué)，使學(xué)生應(yīng)用PLC的綜合能力得到提高，使學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力得到增強(qiáng)？

由于PLC技術(shù)及應(yīng)用課程主要面向自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，對(duì)職業(yè)院校學(xué)生來(lái)說(shuō)，教學(xué)重點(diǎn)是增強(qiáng)他們應(yīng)用PLC技術(shù)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高他們的動(dòng)手操作能力和解決問(wèn)題的能力，以適應(yīng)企業(yè)的崗位需求，尤其是當(dāng)學(xué)生遇到不同型號(hào)的PLC時(shí)應(yīng)具有較好的調(diào)整適應(yīng)能力。筆者認(rèn)為要達(dá)到以上目標(biāo)在教學(xué)中就應(yīng)以操作和綜合應(yīng)用能力為主，以培養(yǎng)他們的可持續(xù)發(fā)展能力、全面解決問(wèn)題的能力為主。

二、新的PLC教學(xué)方法實(shí)踐

筆者認(rèn)為要解決上述問(wèn)題則應(yīng)在該課程的教學(xué)中改變過(guò)去只以一種機(jī)型教學(xué)的方式，而采用多種機(jī)型教學(xué)，這樣能夠使學(xué)生對(duì)多種PLC的應(yīng)用都有所了解，綜合應(yīng)用能力得到提高，從而更好地適應(yīng)不同企業(yè)、不同崗位的需要。

當(dāng)然，多種機(jī)型的教學(xué)方式也對(duì)教師與學(xué)校提出了新的問(wèn)題。例如，究竟選擇哪幾種型號(hào)的PLC，多種機(jī)型如何組織教學(xué)，實(shí)訓(xùn)室如何設(shè)置、教材如何選擇等。筆者在教學(xué)試點(diǎn)班是這樣做的。

1. PLC型號(hào)的選擇。結(jié)合地方特點(diǎn)選擇企業(yè)使用比較廣泛、比較有代表性的型號(hào)，筆者認(rèn)為該課程選取三到四種周邊企業(yè)應(yīng)用比較廣泛的型號(hào)進(jìn)行教學(xué)就可以了，比如目前筆者在授課中選取的PLC型號(hào)有三菱FX-2N、西門子s7-200、s7-300，這幾個(gè)型號(hào)也是目前新疆企業(yè)使用較廣泛、較有代表性的三個(gè)型號(hào)。

2. 教學(xué)設(shè)計(jì)與組織。教學(xué)組織中以一種型號(hào)為主精講精練、其余為輔。我們知道雖然不同品牌型號(hào)的PLC的指令系統(tǒng)與應(yīng)用軟件的界面有很大不同，但是它們的編程思路與編程結(jié)構(gòu)基本是一致的。因此教學(xué)中可以一種主要型號(hào)的PLC完成對(duì)基本知識(shí)——PLC的結(jié)構(gòu)、原理、編程思路、接線方法等內(nèi)容的教授，精講、精練一種，使學(xué)生熟練掌握該種PLC的應(yīng)用技能，在此基礎(chǔ)上再引入其他型號(hào)的PLC進(jìn)行學(xué)習(xí)。這時(shí)只需要針對(duì)該種PLC的指令系統(tǒng)與編程軟件界面的不同之處簡(jiǎn)要介紹就可以，最后結(jié)合具體任務(wù)提升學(xué)生的操作能力。如此一來(lái)，這門課的課時(shí)數(shù)基本不需要增加，但是對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)的知識(shí)卻增加了很多，PLC的型號(hào)見得多也用得多了，學(xué)生的綜合應(yīng)用能力相應(yīng)也得到了提高。

3. 筆者認(rèn)為實(shí)訓(xùn)室配置要滿足多機(jī)型PLC的要求主要有兩條途徑：新建實(shí)訓(xùn)室可以有針對(duì)性地計(jì)劃多種型號(hào)的PLC購(gòu)置方案，每種型號(hào)各購(gòu)買幾套；擴(kuò)建實(shí)訓(xùn)室時(shí)則可以有目的性地購(gòu)置一些不同與以前型號(hào)的PLC。以這兩種方式配置PLC實(shí)訓(xùn)室既不會(huì)多花費(fèi)資金，又豐富了教學(xué)資源，很好地解決了實(shí)訓(xùn)室的配置問(wèn)題。從另一方面來(lái)說(shuō)，配置了多種型號(hào)的PLC對(duì)提高教師的應(yīng)用能力也有很大的促進(jìn)作用。另外該實(shí)訓(xùn)室還可為學(xué)校的學(xué)生興趣小組服務(wù)，提供給對(duì)PLC技術(shù)興趣濃厚的學(xué)生使用，增強(qiáng)他們的專項(xiàng)技能，甚至還可為學(xué)校參加省市、國(guó)家級(jí)各類職業(yè)技能競(jìng)賽服務(wù)，可謂一舉多得。對(duì)于課程教材筆者認(rèn)為可以選用PLC的綜合應(yīng)用教材，這類教材一般會(huì)介紹多種PLC型號(hào)，比較適合本課程的教學(xué)要求，另外也可結(jié)合各校特點(diǎn)，針對(duì)本校的機(jī)型組織教師自編教材，這樣就可以結(jié)合本校的設(shè)備與特點(diǎn)選取教授內(nèi)容，使教與學(xué)能夠更好地對(duì)接，使教學(xué)資源得到最大化的利用。

三、結(jié)論與建議

1.對(duì)教師的影響。采用本文所述多種機(jī)型的教學(xué)方式的確增加了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，這對(duì)教師的理論知識(shí)與應(yīng)用技能都提出了更高的要求，同時(shí)對(duì)該課程的教學(xué)設(shè)計(jì)也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)。要在有限的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，就要求教師要將教學(xué)內(nèi)容安排得更緊湊、銜接得更合理，教師的備課量也明顯增加。但是，通過(guò)這種教學(xué)方式對(duì)教師的能力提升也起到了促進(jìn)作用，為教師開展教研、教改與科研都奠定了更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.對(duì)學(xué)生的影響。首先對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)能夠提高他們對(duì)PLC的綜合應(yīng)用能力，真正地提高他們的綜合素質(zhì)，同時(shí)培養(yǎng)他們的可持續(xù)發(fā)展能力，更好地適應(yīng)崗位。

3.對(duì)學(xué)校的影響。對(duì)學(xué)校來(lái)說(shuō)采用多機(jī)型的教學(xué)方式在資金投入上并沒(méi)有明顯的增加，但是增強(qiáng)了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、拓寬了他們的就業(yè)渠道，得到了更多企業(yè)的認(rèn)可，實(shí)際上學(xué)校的收益也增大了。

總的來(lái)說(shuō)，筆者認(rèn)為PLC技術(shù)及應(yīng)用課程采用多種機(jī)型的教學(xué)方式符合目前職業(yè)院校的特點(diǎn)、符合企業(yè)的崗位要求，值得進(jìn)一步探討和推廣，通過(guò)采用這種教學(xué)方式使學(xué)生的能力提高了，企業(yè)對(duì)學(xué)生的滿意度更高了，學(xué)校的品牌也更響亮了，最終可以收到一個(gè)多方共贏的良好效果。