可編程控制器實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的創(chuàng)新

呂甫群

摘要：PLC（可編程控制器）應(yīng)用技術(shù)對于提升維修電工專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐專業(yè)技能、幫助學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識和操作技能有很好的應(yīng)用價(jià)值，也給學(xué)生將來的就業(yè)增加了很大的優(yōu)勢。筆者結(jié)合多年的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，針對高級工班學(xué)生的特點(diǎn)，在教學(xué)過程中總結(jié)出幾個(gè)有較強(qiáng)教學(xué)效果的創(chuàng)新點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：PLC實(shí)訓(xùn)；實(shí)踐；實(shí)習(xí)教學(xué)；梯形圖

PLC實(shí)訓(xùn)對于高級工的學(xué)生是很重要的一門課程，不僅是高級工鑒定的實(shí)操科目，而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的自動(dòng)化生產(chǎn)線運(yùn)用到了PLC控制操作系統(tǒng)，這就要求學(xué)生在校內(nèi)必備一定的基礎(chǔ)知識，才能更好地為將來的就業(yè)做好鋪墊。

充分了解課程的應(yīng)用

一直以來，大家都比較頭疼技校學(xué)生的求知欲問題，面對學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、無法靜心學(xué)習(xí)、動(dòng)手能力比較差等問題，在高技工班的學(xué)生身上更是表現(xiàn)得比較明顯，不過隨著年齡的增長，這部分學(xué)生會(huì)或多或少地對將來的畢業(yè)出路問題比較重視。另外，PLC這門課本身是一門邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科，所以對學(xué)生的要求就不單單是乖乖的聽講記筆記，還需要激發(fā)學(xué)生濃厚的興趣，自主地去思考。

基于以上種種因素，在授課的初始就要立足于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和樹立學(xué)生的自信心為目的。

利用就業(yè)作引導(dǎo)

選取較有說服力的案例引入課堂，比如請幾位比較優(yōu)秀的畢業(yè)生，讓他們回?，F(xiàn)身說法，聊一下在工作崗位上PLC的具體應(yīng)用和重要性，然后再反過來告訴現(xiàn)在學(xué)生應(yīng)該在學(xué)校里具備怎樣的知識才能達(dá)到實(shí)際的工作要求，讓學(xué)生明白當(dāng)前就業(yè)形勢的嚴(yán)峻，如果沒有一技之長是難以在社會(huì)上立足的，依此來激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

利用實(shí)驗(yàn)作參考 我們的教學(xué)是在一體化教室，教師充分利用教室的設(shè)備條件，在講課的開始，給學(xué)生展示一些簡單的實(shí)驗(yàn)，比如走馬燈、電梯控制、交通燈的控制等等，同時(shí)把已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生制作的畢業(yè)設(shè)計(jì)給學(xué)生展示，一方面能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面也能讓學(xué)生明白，只要認(rèn)真做都可以做出自己的作品，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。

利用實(shí)際作誘導(dǎo) 充分借助學(xué)校的有利資源，給學(xué)生提供很好的平臺(tái)，讓他們走出校門，到實(shí)際工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線，讓學(xué)生們?nèi)ズ凸S的工人、技術(shù)人員面對面接觸，從而更加直觀地認(rèn)識PLC在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用。

把新型的授課模式引入課堂

“翻轉(zhuǎn)課堂”是近幾年引入的新型教學(xué)模式，這種教學(xué)模式顛覆了傳統(tǒng)的“課上教師講授、課后學(xué)生完成作業(yè)”的授課方式，讓學(xué)生在家里看視頻以替代教師的課堂講解。在課堂上，讓學(xué)生把精力集中在完成練習(xí)以及與教師和同伴的互動(dòng)交流上。

在PLC實(shí)訓(xùn)的授課中，充分發(fā)揮這種授課模式帶來的優(yōu)勢，不但大大縮短了實(shí)訓(xùn)的準(zhǔn)備時(shí)間，而且可以重復(fù)播放讓學(xué)生具體對待某一知識點(diǎn)，比如“三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制”的教學(xué)任務(wù)，在課前教師把整個(gè)的實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備及實(shí)施過程錄制下來，然后在第一節(jié)課中引入控制要求后，先讓學(xué)生自行分析控制要求，完成輸入輸出分配表的制作，這個(gè)過程中學(xué)生是以小組為單位的，給學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行探討交流，而后播放視頻進(jìn)行校對是否分配正確。

PLC的主線路及控制線路接線是實(shí)訓(xùn)中硬件部分的難點(diǎn)，也是特別注意的安全問題，教師通過視頻先是從安全入手，播放了一段有關(guān)安全事故的教學(xué)視頻，讓學(xué)生思想上更加高度的重視，在此階段要求學(xué)生通過海報(bào)的形式羅列出試訓(xùn)過程中的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)，以及防范措施。收到很好的教學(xué)效果，在隨后教學(xué)過程中也體現(xiàn)出規(guī)范操作的重要性。

翻轉(zhuǎn)課堂的授課方式要求在授課過程中特別注意學(xué)生的作息時(shí)間安排，學(xué)生必須要課下下足功夫，帶著問題上課才能有所收獲。基于PLC課程本身的特點(diǎn)，其知識點(diǎn)比較具體，每次錄制時(shí)針對某一點(diǎn)、某一實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的針對性，所以學(xué)生能夠很好地解決具體的問題。“三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制”這個(gè)實(shí)訓(xùn)的講解時(shí)就是劃分為輸入輸出分配表、接線圖的制作、梯形圖的編制和語句表的抒寫幾部分，這樣學(xué)生在課余觀看教學(xué)視頻后，自己就明確要學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)，從而很好掌握課程內(nèi)容。

把難點(diǎn)留在實(shí)踐中解決

在使用的教材前幾章是講解PLC的工作原理，恰當(dāng)?shù)墓ぷ髟韺τ趯W(xué)生來講是最難理解的，因?yàn)槎际欠菍?shí)物的知識點(diǎn)。在處理這部分知識點(diǎn)時(shí)，安排在后面的實(shí)踐中進(jìn)行，讓學(xué)生在一定的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目后再去徹底理解。因地制宜的安排教學(xué)內(nèi)容的順序，才能發(fā)揮學(xué)生的長處并增強(qiáng)其信心，讓學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難的勇氣，從而讓學(xué)生能夠把知識點(diǎn)由直觀到感官的深刻領(lǐng)會(huì)。

就PLC實(shí)訓(xùn)中“組合鉆床”這個(gè)課題，里面知識點(diǎn)涉及到機(jī)床控制電路的學(xué)習(xí)，如何讓學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中了解控制原理，提高限額、獨(dú)立安裝、維修操作的水平是本專業(yè)實(shí)習(xí)的教學(xué)重點(diǎn)。僅僅從電路板的安裝接線和梯形圖的編寫是無法從根本上解決問題的，因?yàn)橐慌_(tái)鉆床的控制電路是多種多樣的，不同的控制對像有不同的控制電路，而且編程的方式方法以及外部接線是各不相同的，當(dāng)然在實(shí)際的應(yīng)用中造成故障的原因也是多種多樣的。因此，只有利用控制裝置找出控制線路查找出故障點(diǎn)，確定或者縮小故障可能出現(xiàn)的范圍，才能快捷地查找出故障點(diǎn)，在課本上僅僅局限于電工理論知識去領(lǐng)會(huì)控制原理，通過多加練習(xí)的方式是能夠找出控制的硬件軟件一部分，無法滿足故障點(diǎn)維修的地能力。基于以上原因，筆者帶領(lǐng)學(xué)生首先到實(shí)地去了解鉆床的實(shí)際應(yīng)用，借用校企合作的鉆床設(shè)備與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的教師進(jìn)行交流，通過實(shí)踐找出與電路控制相關(guān)的故障點(diǎn)，然后總結(jié)分析出大部分控制線路問題出在邏輯運(yùn)算上，這樣通過與學(xué)生的共同總結(jié)，實(shí)地考察，找出問題的關(guān)鍵，再進(jìn)行學(xué)習(xí)控制理論。事實(shí)證明，學(xué)生從中受益匪淺，而且興趣很大，也絲毫不感覺枯燥乏味。整個(gè)過程學(xué)生不僅僅學(xué)習(xí)到了與控制相關(guān)的邏輯電路，而且更加具備了實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，提高了解決實(shí)際問題的能力。

PLC實(shí)訓(xùn)中梯形圖與語句表的轉(zhuǎn)換也是比較頭疼的部分，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往無法理解其工作的過程，教師在授課的過程中也是把這部分知識點(diǎn)融到實(shí)驗(yàn)設(shè)備中，讓學(xué)生通過自己的動(dòng)手來理解邏輯過程，充分應(yīng)用教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，借用不同的顯示面板增加更多相關(guān)的實(shí)例進(jìn)行演練，比如先有單個(gè)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、順序控制，然后增加多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的類似動(dòng)作等等，讓學(xué)生對PLC程序編寫有一個(gè)由簡單到難得循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過程，最終讓學(xué)生能夠牢固地應(yīng)用各種指令，打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)合實(shí)際進(jìn)行模塊訓(xùn)練

PLC技術(shù)在我國的發(fā)展歷程相對較短，但是近幾年來它的實(shí)用為我國工業(yè)水平帶來了極大的發(fā)動(dòng)力，幾乎運(yùn)用到了各行各業(yè)，甚至我們的生活中也處處可見，不僅僅大大提升了企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，解決了機(jī)械維修中難度大、程序調(diào)控瑣碎的問題，給我們的生活帶來了方便，很直接的例子是各商場以及物業(yè)中運(yùn)用到的電梯就是其中一項(xiàng)，還有交通燈的模塊部分。所以，筆者在授課的過程中，采用模塊化訓(xùn)練，把一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目分為輸入輸出分配、接線圖的繪制、控制程序的編寫幾個(gè)模塊，把知識點(diǎn)細(xì)化從而逐個(gè)解決，注重學(xué)生分析能力的培養(yǎng)。另外，在實(shí)訓(xùn)的過程中，還要注重學(xué)生的自我檢測，在編制完一個(gè)控制程序后，通過學(xué)校的實(shí)訓(xùn)設(shè)備自行模擬，這樣不同的組員之間會(huì)有不同的設(shè)計(jì)思路，培養(yǎng)學(xué)生的溝通合作能力，最后進(jìn)行匯總，這樣最后組和組之間進(jìn)行互評交換設(shè)計(jì)思想從而開闊思路，提高學(xué)生的思維能力。

可編程控制器技術(shù)本身是一門理論性、趣味性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，要想培養(yǎng)出適合時(shí)代發(fā)展的技術(shù)能力人才，就要求教師必須在抓好專業(yè)教學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練的同時(shí)，充分采用多種教學(xué)模式及途徑，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，使學(xué)生最大限度地發(fā)揮學(xué)生的思維能力、動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新能力，提高課堂的教學(xué)效率。讓我們的學(xué)生在走出校門后，能夠滿足時(shí)代的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]瞿彩萍.PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2006.

[2]王國海，沈蓬.可編程控制器及其應(yīng)用[M].北京：中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001.

[3]楊萃.修電工實(shí)習(xí)教學(xué)中PLC技術(shù)運(yùn)用分析[J].電子世界，2014.

（作者單位：北京輕工技師學(xué)院）