液壓系統(tǒng)PLC控制案例教學法的實踐

【摘 要】液壓系統(tǒng)PLC控制課程是機電類專業(yè)液壓方向一門重要的專業(yè)必修課程。通過教學實踐發(fā)現(xiàn)，改革教材，合理編排學習內容，精選案例，實施案例教學，運用合適的教學手段，采用分組教學，在教學中充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用，能有效地提高學生的學習興趣，大大提高教學質量。

【關鍵詞】液壓系統(tǒng) 案例教學 PLC控制

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）12-0040-02

在現(xiàn)代液壓系統(tǒng)的控制領域，目前廣泛應用PLC控制。在高校液壓系統(tǒng)PLC控制教學中，主要側重于梯形圖、語句表的編程，忽略了液壓系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)的整體設計。理論教學與實踐結合不緊密，造成理論知識來不及消化等問題。PLC的學習需要采用多種教學法，才能讓學生徹底了解液壓系統(tǒng)中PLC控制的全過程，真正學以致用。

一 液壓系統(tǒng)PLC控制教學現(xiàn)狀分析

1.理論與實踐脫離

液壓系統(tǒng)的PLC控制是液壓與氣壓傳動和PLC控制兩門課結合的實踐應用性很強的專業(yè)課。在傳統(tǒng)教學過程中，教學過于理論化，表現(xiàn)在很多初學PLC控制的學生經(jīng)?；ㄙM大量精力研究應用指令功能，梯形圖、順序功能圖怎樣編制，學生感覺這門課就是死記硬背某些指令，而忽視了PLC程序是怎樣融入整個液壓系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中的。設計一個高效可靠的液壓系統(tǒng)的PLC控制，不僅要掌握液壓系統(tǒng)的控制要求，而且要學會把PLC的指令功能融匯貫穿到程序設計中。目前液壓系統(tǒng)的PLC控制學習的現(xiàn)狀就是學過的學生不少，真正會用的沒有幾個，造成理論與實踐脫節(jié)。

2.教材內容與企業(yè)實際脫節(jié)

傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)的PLC控制教學各部分知識之間是分開的，PLC和液壓部分是分開的，教學內容以PLC控制為中心，大多數(shù)教材內容的安排都是PLC控制各種指令功能和使用方法的依次羅列，各部分知識之間缺少一個系統(tǒng)有機的整合，整個知識結構都是零散無序的，學生學習完后很難將各種知識綜合起來去解決液壓系統(tǒng)中的實際應用問題。

PLC的產(chǎn)品種類較多，發(fā)展較快，液壓系統(tǒng)的PLC控制沒有合適的教材，教師要深入企業(yè)，了解企業(yè)液壓系統(tǒng)的PLC發(fā)展、設備和使用動態(tài)，了解企業(yè)對液壓系統(tǒng)的控制技術人才的要求。根據(jù)液壓系統(tǒng)的PLC控制在企業(yè)中的應用情況，編寫教材，理論與實踐結合。

3.教師與學生

傳統(tǒng)教學中教師充滿激情地很努力講述設計好的內容，而學生積極性不高，課堂上只是教師在唱獨角戲。教師的教學設計缺少從學生思維出發(fā)的引導，缺少懸念和情境，學生無精打采地聽講，缺乏主動參與的動機和機會。整個教學過程中教師詳細處理了所有問題，學生只是一味地聽，沒有真正地思考問題，嚴重抑制了學生創(chuàng)造性的發(fā)揮和學習的成就感，挫傷了學生學習的積極性。

二 案例教學簡介

案例教學是指將案例應用于教學，通過教師講授基本知識、提出問題、組織學生討論、撰寫案例分析報告等過程來實現(xiàn)教學目的，改善教學效果，從而提高學生理論知識水平和解決實際問題能力的教學方法。案例教學法起源于1920年，由美國哈佛商學院（Harvard Business School）所倡導，首先運用于法律教學中，后來逐漸運用于其他學科。它能夠激發(fā)學生濃厚的學習興趣，積極主動地去掌握理論知識，又能有效地利用所學理論知識去分析問題和解決問題，順利實現(xiàn)由理論知識向實踐能力的轉化。在教學中，由于教師經(jīng)常轉換教學形式，學生對此感興趣，注意力集中，有利于學生始終維持最佳精神狀態(tài)。最主要的是由于教學內容是工廠中的液壓系統(tǒng)PLC控制的具體實例，在生產(chǎn)實習中學生已經(jīng)見過一些系統(tǒng)，給學生身臨其境之感，易于學習和理解，能夠集思廣益。教師在課堂上不再是唱獨角戲，而是和大家一起討論思考，學生在課堂上也不是忙于記筆記，而是共同探討問題。調動學生集體動腦思考，更容易開闊思路，收到良好的效果。

三 液壓系統(tǒng)PLC控制案例教學實例

1.選擇與實際應用緊密結合、具有典型性的實例

根據(jù)學生理解知識的層次不同，采取逐步遞進式增加課程難度。選擇鐵道輪對軸承壓裝機液壓系統(tǒng)PLC控制，根據(jù)控制要求，總結機器動作順序。教師給出液壓系統(tǒng)控制原理圖，將學生分成小組，充分調動學生的團隊合作意識，以學生為中心，通過個人思考和組內及組間交流等多種方式，使學生對此案例建立總體認識和基本了解，分析出液壓系統(tǒng)的動作順序及各電器在不同工作階段的帶電情況。在Festo Didactic-Fluidsim Hydraulics軟件中繪制液壓系統(tǒng)原理圖，并配置液壓元器件。

2.提出初步實施方案

完成電氣繼電器控制設計及仿真。要完成中間繼電器控制線路設計和電磁閥輸出控制線路設計任務，將學生按照接受能力的快慢進行均衡分組，積極討論，互相幫助，分析任務。在這過程中，學生是整個課堂教學活動的主角，學生編輯電氣控制線路，通過Fluidsim軟件編輯分析運行結果。教師要及時指導，或參與學生的討論或探討。通過電氣繼電器控制仿真的動畫來驗證學生自己的設計，學生可以看到第一階段液壓油液的走向。當仿真動作不符合設計要求時，教師對學生的初步方案及時調整，直到仿真正確。

3.PLC控制設計及仿真，在此階段設計的過程中，學生要根據(jù)理論教學中的硬件軟件知識綜合應用

分組討論怎樣選取硬件，進行軟件編程和仿真。教師進行比較、評論、總結，學生從中得出結論，相互交流，共同進步。

4.對教師和學生的要求

能正確認識師生關系，教師要為人師表、教書育人。教師既要向學生傳授科學文化知識，使學生獲得一定的知識技能，同時又要促進學生的全面發(fā)展，發(fā)展能力與智力。教師是學生的示范者，教師對學生的影響力，品格因素遠遠勝過知識淵博。

教師要教給學生先進的技術知識，意味著教師本身應該具備獲取前沿技術和信息的能力，要成為教學內容的先行者和實驗者，而后才是傳播者。因此，教師要十分熟悉本職業(yè)務，深入了解知識所蘊含的思維方法、內涵，與時俱進，及時更新知識，更新教學內容，背景材料推陳出新，將教學領域的最新動態(tài)融入教學中，還要掌握相關專業(yè)知識，以培養(yǎng)適合經(jīng)濟社會發(fā)展需要的大學生。

要努力鉆研教學方法，教學方式多樣化、教學內容豐富化、教學觀念先進化，避免照本宣科。古人云：“學啟于思，思源于疑?！苯Y合教材內容，精心設計課堂提問，讓學生在學習中心存疑問，渴望答案，從而激起他們討論和思索的興趣，培養(yǎng)其動腦、創(chuàng)新的能力。要用新穎的教學方式、豐富的教學內容吸引學生，用先進的教育觀念引導學生。要選擇適當?shù)慕虒W手段，運用課堂演示，刺激學生感官，引發(fā)學生的好奇心，利用多媒體課件擴大信息量，用PPT顯示復雜圖形、表格、運動、變化等，使教學內容圖、文、聲、像并茂，還要避免照屏宣科，注重師生互動。堅持和鼓勵創(chuàng)新理念，使教學觀念更趨于互動式、開發(fā)式、啟發(fā)式與個性化、實踐化。

以學生為中心，因材施教，在強調學生的潛能的同時，也應著眼于學生存在的差異性，包括學生入學水平、經(jīng)驗世界以及知識結構的差異性。在此基礎上，有針對性地設計教學模式，從而達到優(yōu)化教學過程的目的，引導學生自主學習。我們將教學的主體和中心都確定為學生，在學生學習的過程中，教師的職責是指導和指明方向。

四 總結

教學實踐證明：液壓系統(tǒng)的PLC控制課程案例教學效果良好，學生反響好。通過案例教學，多數(shù)學生在整個學習過程中興趣濃厚，學習目標明確，對液壓系統(tǒng)專業(yè)技能有很大的提高，增強了PLC的設計能力和創(chuàng)新能力。教師在教學中需要不斷地進行探討和總結，以便提高教學質量和培養(yǎng)高技能人才，提升社會服務能力。一個液壓系統(tǒng)的PLC設計的程序不是固定的、唯一的，學生可以自由探索、大膽提出質疑，只要學生分析得有道理，就應該予以肯定。

總之，案例教學法在液壓系統(tǒng)的PLC控制課程教學中起到很重要的作用，同時我們也要認識到案例教學法只是現(xiàn)代教學法中的一種，在教學的過程中，我們要科學綜合地采用多種教學法，更有效地向學生傳遞教學內容。

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〔責任編輯：龐遠燕〕