可編程控制器課程教學(xué)改革實(shí)踐與研究

張蔓++鄧佳玉++王昌紅++劉倩++王志超阿++任歡

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.22.186

摘 要：該文以用人市場(chǎng)需求為主線，闡述可編程控制器教學(xué)內(nèi)容改革，學(xué)時(shí)及內(nèi)容調(diào)整的原因和意義；比較三菱和西門子這兩種可編程控制器在教學(xué)中的利與弊，最后根據(jù)就業(yè)導(dǎo)向，選擇西門子可編程控制器作為新的教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)教學(xué)大綱重新規(guī)劃理論和實(shí)踐學(xué)時(shí)分配及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；采用有利措施，增加學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：市場(chǎng)需求 西門子 可編程控制器 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）08（a）-0186-02

《可編程控制器》課程是機(jī)械電子工程專業(yè)必修課，在學(xué)生大學(xué)四年級(jí)開設(shè)；主要涉及到《電氣控制》課程，《計(jì)算機(jī)組成原理》課程等。

國內(nèi)用人市場(chǎng)需要招聘機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)屆學(xué)生的公司，具體如下：開發(fā)和研制泵站控制系統(tǒng)的企業(yè)；研發(fā)和生產(chǎn)滾軋機(jī)、注塑機(jī)的企業(yè)；以及研發(fā)貨倉的零件運(yùn)送控制的企業(yè)；研發(fā)生產(chǎn)線測(cè)試設(shè)備的企業(yè)；研發(fā)和生產(chǎn)廢物回收車的企業(yè)等[1]。

筆者參加2016年8月在北京舉辦的西門子PLC+WinCC的培訓(xùn)，參加培訓(xùn)人員為高校教師及應(yīng)用可編程控制器二次開發(fā)生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)；在與這些企業(yè)溝通和交流的過程中了解到，多數(shù)的企業(yè)對(duì)機(jī)電專業(yè)學(xué)生的要求是掌握西門子可編程控制器的硬件組態(tài)和軟件編程。

1 以三菱公司可編程控制器為核心的教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配

《可編程控制器》課程是一門實(shí)踐性的課程，實(shí)踐教學(xué)環(huán)境非常重要；可編程控制器實(shí)驗(yàn)由專職實(shí)驗(yàn)教師授課；授課地點(diǎn)是我校實(shí)驗(yàn)中心；運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)器材是三菱公司生產(chǎn)的FX1S-20MR可編程控制器為核心的可編程控制器硬件實(shí)驗(yàn)箱。

為理論聯(lián)系實(shí)際，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用；《可編程控制器》課程教材內(nèi)容選擇三菱公司生產(chǎn)的可編程控制器?？删幊炭刂破饔布訤X系列為主，在此基礎(chǔ)上軟件編程講授三菱公司的梯形圖、指令表、步進(jìn)功能指令。

具體的學(xué)時(shí)安排如表1所示，實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排如表2所示。

2 以三菱可編程控制器為教學(xué)內(nèi)容的利與弊

三菱PLC是較早進(jìn)出中國市場(chǎng)的產(chǎn)品，由于三菱PLC有較高的性價(jià)比，而且易學(xué)易用；三菱編程仿真軟件易于安裝，容易卸載，對(duì)操作系統(tǒng)要求不高；因而，學(xué)生很容易在個(gè)人電腦安裝可編程軟件，方便操作和課后練習(xí)；教學(xué)效果較好。

西門子公司的可編程控制器軟件安裝卸載較為復(fù)雜，對(duì)操作系統(tǒng)要求較高；軟件平臺(tái)較為復(fù)雜，操作和學(xué)習(xí)較難。

但西門子公司的可編程控制器硬件易于擴(kuò)展，可視化仿真模擬軟件博途及WINCC功能強(qiáng)大，應(yīng)用廣泛；又考慮到用人市場(chǎng)對(duì)可編程就業(yè)人才的要求，西門子可編程控制器是市場(chǎng)主流；為增加學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，因而，進(jìn)行教學(xué)改革。

3 采用西門子為可編程控制器課程核心構(gòu)建新的教學(xué)內(nèi)容體系

3.1 學(xué)時(shí)分配及內(nèi)容

以崗位需求為導(dǎo)向，以西門子公司產(chǎn)品為核心，實(shí)現(xiàn)可編程控制器教學(xué)改革。實(shí)行教學(xué)改革的第一輪教學(xué)，采用西門子200為授課內(nèi)容，配合新的教學(xué)大綱和人才培養(yǎng)方案；機(jī)電專業(yè)《可編程控制器》的學(xué)時(shí)分配，理論和實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行必要的調(diào)整，理論學(xué)時(shí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)如表3所示；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排如表4所示。

3.2 為增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果采取的措施

3.2.1 建立可編程控制器學(xué)習(xí)交流群

為培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果；組織學(xué)生建立學(xué)習(xí)交流QQ群；共享西門子200安裝程序及仿真軟件；鼓勵(lì)學(xué)生下載到個(gè)人電腦，安裝并使用。

針對(duì)學(xué)生課后使用和操作西門子軟件存在的問題，在群里統(tǒng)一解答，并及時(shí)回復(fù)。

3.2.2 鼓勵(lì)學(xué)生報(bào)名參加可編程控制器方面的各類競(jìng)賽

為提高學(xué)生學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力，積極組織引導(dǎo)學(xué)生參加可編程控制器類的競(jìng)賽，如西門子Wincc比賽；拓寬學(xué)生知識(shí)面，提高學(xué)生軟件仿真能力；深化了對(duì)可編程控制器應(yīng)用的理解。

3.2.3 根據(jù)課程需要申請(qǐng)新的西門子實(shí)驗(yàn)設(shè)施

可編程控制器是實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，因此，根據(jù)教學(xué)需要申請(qǐng)新的西門子實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施。因?qū)嵭薪虒W(xué)改革的第一輪教學(xué)是西門子200系列，采用軟件仿真的形式，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合和驗(yàn)證；而西門子200的產(chǎn)品瀕臨淘汰；因此，計(jì)劃今后幾輪的教學(xué)逐步轉(zhuǎn)化到講授西門子300/400，申請(qǐng)新的西門子教學(xué)設(shè)施為西門子300/400。

4 教學(xué)改革后學(xué)生學(xué)習(xí)效果

在教學(xué)中，結(jié)合往屆機(jī)電專業(yè)學(xué)生反饋可編程控制器在工作中普遍應(yīng)用的重要信息，引導(dǎo)學(xué)生明確西門子可編程學(xué)習(xí)的重要意義；學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中克服困難，有很高的學(xué)習(xí)熱情；并積極安裝軟件到個(gè)人電腦；積極參加西門子可編程控制器的比賽；學(xué)習(xí)成績(jī)普遍明顯提高，學(xué)習(xí)效果顯著。

5 結(jié)語

該文介紹了以人才就業(yè)市場(chǎng)學(xué)期為導(dǎo)向的可編程控制器教學(xué)改革，通過教學(xué)改革，使教學(xué)內(nèi)容更加貼近用人企業(yè)要求；采取有利措施增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果；在教學(xué)中取得較好進(jìn)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 李長(zhǎng)軍.零基礎(chǔ)輕松學(xué)會(huì)西門子S7-200 PLC[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2014.endprint