如何實(shí)現(xiàn)PLC在職教中的一體化教學(xué)

【摘要】PLC一體化教學(xué)是指將PLC的理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)有機(jī)的銜接起來(lái)，將PLC的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融為一體，其內(nèi)涵主要是打破傳統(tǒng)的學(xué)科體系和教學(xué)模式，根據(jù)職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)重新整合教學(xué)資源，本文分析了傳統(tǒng)教學(xué)法的不足，指出了一體化教學(xué)模式的主要特點(diǎn)，并針對(duì)PLC的教學(xué)提出了一體化教學(xué)模式的一些建議。

【關(guān)鍵詞】PLC 一體化教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）11-0224-01

隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，大規(guī)模集成電路及微處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可編程控制器（簡(jiǎn)稱PLC）在工業(yè)自動(dòng)化上得到迅速普及，其具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在我國(guó)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造等各種行業(yè)。而在職業(yè)教育中根據(jù)職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)以實(shí)際能力為本位的特點(diǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)以教師為中心如何教給學(xué)生，必須在教學(xué)中充分引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與研究探索，實(shí)現(xiàn)“被動(dòng)學(xué)”到“主動(dòng)學(xué)”的轉(zhuǎn)化。通過(guò)形象的例子來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，漸漸的走入學(xué)習(xí)的氛圍中。

一、通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生了解PLC

傳統(tǒng)意義的PLC課程著重于理論的教學(xué)。通常學(xué)生對(duì)于PLC的發(fā)展歷史，各個(gè)指令的定義都是理解的較清楚的，但是對(duì)于運(yùn)用還是不理解，而理論教師和實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師各負(fù)其責(zé)，理論教師不明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要；實(shí)驗(yàn)教師不了解理論教學(xué)的安排。這就影響了學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量。那么如何讓學(xué)生去進(jìn)入PLC的世界呢？我們必須用實(shí)際的實(shí)例去讓學(xué)生了解PLC是一種以邏輯和順序方式控制機(jī)器動(dòng)作的控制器。如果一臺(tái)機(jī)器是按照你計(jì)劃的那樣動(dòng)作的話，那么可以說(shuō)你在控制這臺(tái)機(jī)器。 比如“一個(gè)人打開門以便讓一輛車通過(guò)”是一個(gè)順序動(dòng)作的實(shí)例。

我們的目的就是要讓學(xué)生對(duì)此種類似的動(dòng)作感興趣，通過(guò)PLC的控制，我們能夠完成這樣一個(gè)“檢測(cè)到汽車時(shí)打開和關(guān)閉的‘自動(dòng)門’的基本機(jī)構(gòu)”。

通過(guò)以上的例子，學(xué)生初步對(duì)PLC的功能有了一定的了解，對(duì)動(dòng)作的控制是會(huì)有一定的興趣的，下面我們就可以繼續(xù)介紹PLC可以分為輸入和輸出等概念，讓學(xué)生整體掌握PLC的歷史，發(fā)展，結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)。

二、強(qiáng)化PLC學(xué)習(xí)重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)啟發(fā)性運(yùn)用

傳統(tǒng)的教學(xué)模式講究面面俱到，重點(diǎn)不明確，啟發(fā)性的程序不多。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生完全按照老師的指導(dǎo)進(jìn)行操作，僅僅學(xué)會(huì)把程序簡(jiǎn)單輸入到計(jì)算機(jī)中去，然后編譯運(yùn)行觀看結(jié)果。教材關(guān)于程序的編寫過(guò)分明確，學(xué)生也過(guò)分依賴教師，缺乏對(duì)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力的培養(yǎng)。很多學(xué)生不知道如何修改程序，修改程序后對(duì)動(dòng)作有什么影響。這極大地制約了學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的提高。那么如何強(qiáng)化重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)啟發(fā)性運(yùn)用呢？在PLC指令中，定時(shí)器和基本計(jì)數(shù)器的運(yùn)用是最為基本的，我們通過(guò)計(jì)數(shù)器的運(yùn)用來(lái)說(shuō)明如何控制。

例如我們要對(duì)輸送帶上的產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)是通過(guò)傳感器X000來(lái)完成的，X002控制產(chǎn)品的供給，X003控制輸送帶的輸入。我們可以讓學(xué)生注意觀察計(jì)數(shù)器C0的數(shù)字變化和產(chǎn)品的通過(guò)感應(yīng)器X000之間的關(guān)系。讓學(xué)生明白計(jì)數(shù)器在實(shí)際程序運(yùn)行中是如何工作的。同時(shí)等程序運(yùn)行完成之后，我們要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)C0的K值進(jìn)行修改，然后繼續(xù)讓學(xué)生觀察變化點(diǎn)。

通過(guò)上例我們明確，學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程其實(shí)就是一個(gè)不斷自我發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，我們一定要注意讓學(xué)生自己多去修改，自己去動(dòng)手然后得出自己的結(jié)論，切勿一開始就把結(jié)果告知學(xué)生，那樣學(xué)生會(huì)忽視啟發(fā)自己的積極性。

三、強(qiáng)化動(dòng)手能力訓(xùn)練，提高學(xué)生的知識(shí)面

PLC課程教學(xué)中需要學(xué)生進(jìn)行大量的編程訓(xùn)練，特別是需要反復(fù)調(diào)試程序，而傳統(tǒng)的理論教學(xué)中，很少進(jìn)行大量的編程訓(xùn)練，使得學(xué)生對(duì)于程序的調(diào)試和設(shè)備的操作理解很少，學(xué)生一般對(duì)操作的理解比較單一，缺乏實(shí)際解決問(wèn)題的能力，對(duì)于一些復(fù)雜的課題不知道如何下手，而實(shí)際企業(yè)對(duì)于人才的要求卻是日異月新。因此如何通過(guò)強(qiáng)化動(dòng)手能力來(lái)全面提高學(xué)生的知識(shí)面是重要的課題之一。

那么對(duì)于PLC的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，本人認(rèn)為須結(jié)合企業(yè)的實(shí)際要求，以下的課題是必須讓學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)來(lái)掌握的。

1.交通燈的時(shí)間控制

2.不同尺寸產(chǎn)品的分檢控制

3.部件供給的控制

4.部件分配的控制

5.不良部件分配的分揀控制

6.升降機(jī)運(yùn)送的上下控制

通過(guò)程序控制被控對(duì)象，在PLC的教學(xué)中盡可能少采用按鈕和LED指示燈模擬PLC的輸入量和輸出量，目的是避免導(dǎo)致控制對(duì)象不能變化，控制要求一般也就不能變化，學(xué)生的設(shè)計(jì)能力幾乎得不到鍛煉，制約了學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的提高。既不利于發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

四、嘗試削減理論內(nèi)容，開展課程設(shè)計(jì)

純理論的課程包含很多的內(nèi)容，如：PLC模型的建立、PLC系統(tǒng)軟件的編程、通信等等。理論教師通常會(huì)按照課本要求進(jìn)行講解。而實(shí)際上有很大一部分的內(nèi)容在實(shí)際的應(yīng)用并不是很多的，我們可以淡化很多的非常規(guī)性的內(nèi)容，回避教學(xué)與實(shí)際脫節(jié)這一客觀教學(xué)現(xiàn)象，又能集中課時(shí)于PLC實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容。突出本課程“實(shí)踐性”和“應(yīng)用性”的教學(xué)特點(diǎn)。嘗試削減理論內(nèi)容有利于實(shí)現(xiàn)本課程在職業(yè)院校的教學(xué)目標(biāo)。

當(dāng)然如果能夠在本課程中采用課程設(shè)計(jì)組成教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，那么對(duì)學(xué)生培養(yǎng)和提高實(shí)際的工程應(yīng)用能力和實(shí)踐創(chuàng)造能力將會(huì)有大大的幫助。我們可以在教學(xué)中準(zhǔn)備一些與實(shí)際運(yùn)用相接近的課題作為課程設(shè)計(jì)，學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，通過(guò)具體課題控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試、模擬運(yùn)行等過(guò)程的鍛煉，來(lái)培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)際工程應(yīng)用能力和實(shí)踐創(chuàng)造能力。

總之，通過(guò)一體化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作和獨(dú)立工作的能力。掌握利用小型PLC及其編程軟件、組態(tài)軟件，來(lái)解決實(shí)際生產(chǎn)生活中自動(dòng)控制相關(guān)領(lǐng)域課題的方式方法。職業(yè)教育要以培養(yǎng)技能型、實(shí)用型人才為目標(biāo)，必須給學(xué)生提供充足的實(shí)習(xí)材料、時(shí)間和崗位，提高學(xué)生編程技巧和動(dòng)手能力，全面培養(yǎng)滿足2l世紀(jì)發(fā)展所需創(chuàng)新型人才。從而達(dá)到全方位教學(xué)的目的，真正體現(xiàn)了以能力為本位，夠用適度及學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí)的現(xiàn)代職業(yè)教育理念。

參考文獻(xiàn)：

[1]《電氣控制與PLC應(yīng)用快速入門》 中國(guó)電力出版社 隋振有 著

[2]《PLC控制程序精編108例》 電子工業(yè)出版社 王阿根 著