PLC控制技術(shù)一體化教學(xué)設(shè)計與實施

趙蕊

摘 要：可編程控制器（簡稱PLC），能夠在其內(nèi)部執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作。它具有較強的計算機功能，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯控制，還能夠進行數(shù)據(jù)處理及通信等功能。在其實際教學(xué)中，為增強學(xué)生工程實踐動手能力，提高學(xué)生就業(yè)適應(yīng)能力，對PLC控制技術(shù)一體化教學(xué)設(shè)計與實施是很有必要的，其可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生對工程實際項目的理解，提高了學(xué)生的就業(yè)競爭力。

關(guān)鍵詞：PLC；一體化；設(shè)計；措施

【分類號】G712；TP273-4

1、PLC控制技術(shù)及其傳統(tǒng)教學(xué)

1.1、PLC

PLC即可編程控制器，是一種自動化裝置，目前在機電工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。PLC通過對其進行數(shù)據(jù)的輸入，即可實現(xiàn)邏輯順序排列、計算處理、定時等目的，再通過輸出端將結(jié)果輸出。PLC優(yōu)秀的使用性能，使它的實際應(yīng)用成為了必然。PLC控制技術(shù)，是機電專業(yè)的重要課程，機電專業(yè)的學(xué)生必須掌握PLC控制技術(shù)。而PLC控制技術(shù)的學(xué)習(xí)，需要理論和實際相結(jié)合，才能達到良好的學(xué)習(xí)效果。PLC控制技術(shù)在機電專業(yè)教學(xué)中的教學(xué)模式改革，也應(yīng)該朝著這個方向進行。

1.2、傳統(tǒng)PLC控制技術(shù)教學(xué)

1.2.1、理論與實際相脫節(jié)

在傳統(tǒng)的PLC控制技術(shù)教學(xué)模式中，往往將課程劃分為理論課程與實踐課程兩個部分，進行理論與實踐相分離的教學(xué)，由此使得理論教學(xué)與實踐教學(xué)的方式與進度存在較大差異，造成嚴重過節(jié)。學(xué)生也因此無法掌握好理論知識，繼而影響實際的操作訓(xùn)練。這種模式下的教學(xué)質(zhì)量較差，學(xué)生的能力也得不到真正的提高。

1.2.2、實際訓(xùn)練設(shè)備無法滿足教學(xué)要求

PLC控制技術(shù)課程教學(xué)中需要大量編程練習(xí)，通過用戶程序達到自動控制的目的。通常在PLC教學(xué)中采用按鈕和指示燈分別模擬PLC的輸入量和輸出量，進行一些簡單的 模擬實驗和仿真實驗。但在實際應(yīng)用中往往需要軟硬件結(jié)合系統(tǒng)地設(shè)計，由于缺乏實習(xí)場地，使得學(xué)生的具體應(yīng)用能力難以提高，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性難以發(fā)揮，無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。

2、PLC控制技術(shù)一體化教學(xué)目標(biāo)

2.1、增強教學(xué)的實踐性

PLC控制技術(shù)課程目標(biāo)是通過引導(dǎo)使學(xué)生學(xué)會正確選用PLC及相關(guān)工控產(chǎn)品，學(xué)會安裝、調(diào)試和維修PLC外圍電路，學(xué)會修改、編寫和調(diào)試PLC的相關(guān)控制程序，以及熟練掌握PLC項目實施的一般步驟與方法，從而提高學(xué)生的綜合職業(yè)行動能力。

2.2、增強教學(xué)的開放性

PLC控制技術(shù)與其它機電專業(yè)課程相比，PLC控制技術(shù)不僅綜合了微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)等各種現(xiàn)代化高新技術(shù)于一體，而且在當(dāng)前各行各業(yè)中都有著廣泛的普及應(yīng)用。我國本科教育的發(fā)展時間相對而言還較短，雖然近年來取得了較大的進步，但其教學(xué)結(jié)構(gòu)和教育質(zhì)量還有待提高。

3、PLC控制技術(shù)一體化教學(xué)設(shè)計與實施

3.1、資訊階段

教師首先明確任務(wù)要求、驗收標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵性的知識與技能，學(xué)生搜集、整理、學(xué)習(xí)相關(guān)信息。本階段培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，小組成員間專業(yè)資訊的商討有助于專業(yè)術(shù)語的掌握及溝通能力的提升。

3.2、計劃階段

每名學(xué)生以書面形式擬定工作計劃、工藝流程、所需材料與工具等內(nèi)容。本階段培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的工作方法與嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，同時也是對所需專業(yè)知識技能的重溫與運用。

3.3、決策階段

學(xué)生在組內(nèi)對各自的計劃進行分析、比較、綜合及論證，確定最終執(zhí)行方案。相關(guān)責(zé)任人要完成工作計劃表、工藝過程卡、領(lǐng)料單及危險源清單的填寫。教師要及時點評、給出建議。本階段是對學(xué)生核心能力的全面培養(yǎng)與訓(xùn)練。

3.4、實施階段

學(xué)生按各自的角色，根據(jù)工作計劃表和工藝過程卡進行施工。教師要及時提醒學(xué)生注意操作規(guī)范、工作質(zhì)量、安全環(huán)保等問題。本階段每組可設(shè)1名巡視員，記錄、拍攝典型的操作、場景，以備點評交流之用。

3.5、檢查階段

項目完成后，學(xué)生依據(jù)任務(wù)書及驗收標(biāo)準(zhǔn)對自己的工作結(jié)果進行檢查，找出存在的問題，及時采取補救措施或提出改進方案。此階段提高學(xué)生的分析能力、創(chuàng)新能力、觸類旁通的能力、質(zhì)量意識及全面綜合處理事務(wù)的能力。

3.6、評價階段

評價的內(nèi)容不僅包括對產(chǎn)品的評價，也包括對學(xué)生行為習(xí)慣、工作態(tài)度以及責(zé)任心等方面的評價。由學(xué)生自評、互評以及教師評價三部分組成，學(xué)生的自評與互評分數(shù)，是指與教師評價的吻合程度。

4、PLC控制技術(shù)一體化教學(xué)注意事項

1）培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題及創(chuàng)新的綜合職業(yè)能力。在專業(yè)綜合實訓(xùn)中采用“機床的液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計、電器系統(tǒng)設(shè)計及PLC調(diào)試”控制項目，綜合運用了PLC控制技術(shù)、液壓與氣動控制技術(shù)、電機與電器控制等控制技術(shù)，完成了對機床的控制系統(tǒng)的設(shè)計。成立PLC興趣團隊，讓學(xué)生參與傳統(tǒng)機電一體化設(shè)備的技術(shù)改造，參與教師主持的省級、院級橫向科研課題。從而提高了機電一體化專業(yè)的學(xué)生解決復(fù)雜工程實踐問題的能力和學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際工程實踐問題及創(chuàng)新的綜合職業(yè)能力；2）在實施一體化教學(xué)的過程中，我運用到幾種教學(xué)方法。結(jié)合這些教學(xué)方法，能更好的實行一體化教學(xué)。比如任務(wù)驅(qū)動法?！叭蝿?wù)驅(qū)動法”就是在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，緊緊圍繞一個共同的任務(wù)活動中心，在強烈的問題動機的驅(qū)動下，通過對學(xué)習(xí)資源的積極主動應(yīng)用，進行自主探索和互動協(xié)作的學(xué)習(xí)，并在完成既定任務(wù)的同時，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實踐活動。充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，將理論、實驗、實訓(xùn)等教學(xué)內(nèi)容一體化設(shè)置。如把PLC結(jié)合電力拖動分成幾個模塊，再根據(jù)模塊不斷完善理論知識，使學(xué)生學(xué)得清楚明白。

結(jié)束語：

總言之，PLC控制技術(shù)具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強等優(yōu)點，已被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，這也決定了PLC控制技術(shù)的教學(xué)的重要性，實際教學(xué)過程中實現(xiàn)PLC控制技術(shù)一體化教學(xué)設(shè)計與實施對于提升教學(xué)效果，培養(yǎng)更多的專業(yè)人才有著重要的意義，因此有必要得到我們進一步研究探討。

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