對技工院校自動化專業(yè)PLC理實一體化模式的思考

摘 要：本文就技工院校自動化專業(yè)PLC理實一體化模式進(jìn)行探討。PLC是集計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)為一體的新型自動控制裝置。其作為一門專業(yè)課程在技工院校的機(jī)械加工、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用以及工業(yè)自動化儀表等專業(yè)課程體系中的地位越來越重要。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)采用理實一體化模式組織、開展教學(xué)。

關(guān)鍵詞：技工 PLC 理實一體化

PLC，又稱可編程控制器，是以自動控制技術(shù)、微計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置，是現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱之首。PLC教學(xué)中傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式往往不能在理論與實踐兩方面達(dá)到“兩翼齊飛”的理想效果，這給學(xué)生今后的就業(yè)、發(fā)展埋下了“隱患”。為此，教師在教學(xué)過程中迫切需要更新教學(xué)理念，大膽引入理實一體化模式，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識解決實際問題和獨立工作的能力。

一、PLC課程對于技校生的特殊優(yōu)勢

技工院校的培養(yǎng)目標(biāo)主要圍繞著學(xué)生的“關(guān)鍵能力”的提升上，這一方面是由于技校生今后就業(yè)，適應(yīng)崗位群技能的需要；另一方面是由于技校生的生源素質(zhì)逐年降低，他們的理論素質(zhì)基礎(chǔ)薄弱。而PLC雖然是以微型計算機(jī)技術(shù)為核心的控制裝置，但是不要求使用者精通計算機(jī)方面復(fù)雜的硬件和軟件知識。大多數(shù)PLC采用類似繼電器控制電路的“梯形圖”語言編程，清晰直觀，簡單易學(xué)，對于有一定的電工、電子基礎(chǔ)，了解繼電器控制線路的技校生很容易接受。同時由于PLC是通過程序?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的控制，教師可以指導(dǎo)學(xué)生在實訓(xùn)室里設(shè)計和修改程序，這一方面可以有效地增強了教學(xué)的直觀性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面也便于教師隨時了解課堂教學(xué)效果，掌握學(xué)生對所授課內(nèi)容的接受情況，從而有針對性地調(diào)整教學(xué)進(jìn)度與教學(xué)內(nèi)容。這些對于實訓(xùn)設(shè)備有所欠缺的技校來說，無疑具有特殊的意義，同時也使開展理實一體化教學(xué)具備了“先天優(yōu)勢”。

二、PLC教學(xué)內(nèi)容的選擇

伴隨著IT信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，PLC在前沿技術(shù)等方面也獲得了越來越多的突破，許多發(fā)達(dá)國家都將PLC產(chǎn)業(yè)列入工業(yè)制造方面的優(yōu)先選項?，F(xiàn)在的PLC產(chǎn)品大致可分成美國、歐洲國家、日本三個流派，在我國的PLC市場上日本產(chǎn)品的銷量最大。其中日本松下電工的FP系列PLC是其20世紀(jì)90年代開發(fā)的第三代產(chǎn)品，代表著當(dāng)今世界PLC的發(fā)展水平。FP1系列雖然是小型機(jī)，但它集CPU、I/O、通信等諸多功能模塊為一體，具有體積小、功能強、性能價格比高等特點，適合我國國情，許多中小企業(yè)都在使用。因此，筆者所在學(xué)院以“TVT—90系列PLC學(xué)習(xí)機(jī)”進(jìn)行教學(xué)，以FP1系列PLC為例，闡述其結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)、編程方法、應(yīng)用實例及系統(tǒng)實驗，同時對于高級技工、技師培養(yǎng)，則將一些實驗板組合使用，加強編程難度，達(dá)到強化訓(xùn)練的目的。

三、理實一體化教學(xué)模式在PLC教學(xué)中的應(yīng)用

為了學(xué)生今后獨立工作以及進(jìn)一步深造的需要，要求教師在教學(xué)中努力做到理論與實踐相互滲透、相互促進(jìn)、相輔相成，用理論完善學(xué)生實踐技能的掌握，用實踐加深學(xué)生對理論的理解。這種教學(xué)模式在整個PLC教學(xué)中無疑將起到事半功倍的效果。

1.設(shè)定教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)

技工院校學(xué)生的培養(yǎng)要求與高職院校有較大不同，主要以“實用、夠用”為目標(biāo)。這就決定了PLC課程的教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)應(yīng)設(shè)定為了解PLC編程與接口技術(shù)，了解常用小型PLC（60點以內(nèi)）的結(jié)構(gòu)和特性，掌握常用小型PLC（60點以內(nèi)）的I/O分配，會連接相應(yīng)外圍電路，掌握基本指令、功能指令，會使用編程軟件，會根據(jù)需要編寫簡單的PLC應(yīng)用程序，能對可編程控制器控制系統(tǒng)進(jìn)行安裝、調(diào)試、運行和維護(hù)。由于PLC課程需要一定的電工、電子基礎(chǔ)，因此該課程最好在第三學(xué)期開設(shè)，這樣就和過程控制系統(tǒng)應(yīng)用、電氣自動控制系統(tǒng)等課程的內(nèi)容相互滲透，降低了教學(xué)的重復(fù)率。

2.強化實訓(xùn)教學(xué)

PLC實訓(xùn)室的建設(shè)需要一定的工具和設(shè)施設(shè)備，主要包括PLC綜合智能實訓(xùn)裝置、PLC氣動裝置以及步進(jìn)電機(jī)控制實訓(xùn)裝置。實訓(xùn)課要按照相應(yīng)職業(yè)崗位（群）的能力要求，突出“做中學(xué)、做中教”的職業(yè)教育教學(xué)特色，提倡項目教學(xué)、案例教學(xué)、任務(wù)教學(xué)、角色扮演、情境教學(xué)等方法，利用校內(nèi)實訓(xùn)室和校外實訓(xùn)基地，將學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和教師引導(dǎo)教學(xué)等教學(xué)組織形式有機(jī)結(jié)合起來。同時，加強PCL課程資源的開發(fā)，充分運用多媒體、三維模型、實物展示、實際操作等手段，直觀講解教學(xué)重點難點。

四、小結(jié)

綜上所述，技工院校的PLC課程教學(xué)要有一定的規(guī)范性和靈活性，采取理實一體化的模式，合理調(diào)配教師、課堂、實訓(xùn)室和實訓(xùn)場地等教學(xué)資源，從而保證課程實施的質(zhì)量。

（作者單位：江西省冶金技師學(xué)院）