ＰＬＣ教學中學生應用能力的培養

摘要：職業學校的培養對象是生產第一線的技術工人，因此，職業教育必須以培養學生的應用能力為本位?！禤LC原理及應用》是機電類專業的重要課程，具有很強的實踐性、綜合性和應用性。筆者認為在PLC教學中要培養學生的應用能力需做到：重視培養學生的應用意識，突出PLC的實踐性，創新教學模式和教學方法，開展課外實踐活動等。

關鍵詞：PLC教學；應用能力；培養

可編程控制器（以下簡稱PLC）是在繼電接觸器控制和計算機控制的基礎上開發出來的工業自動控制裝置，是計算機技術在工業領域的一種應用技術。隨著工業自動化的迅猛發展，PLC作為現代電工的新技術越來越受到人們的重視。特別在職業教育領域中，很多學校都把《PLC原理及應用》作為機電類的重要課程。然而，在教學過程中卻存在不少問題，其中較為突出的是學生的應用能力較差，很多畢業生在走上工作崗位后難以按企業現場控制要求進行編程、接線、調試等，未能體現職業學校學生在技能方面的優勢。由于職業學校的培養對象是生產第一線的技術工人，所以在講授《PLC原理及應用》課程時，要求教師能準確把握其教學目標和教學重點，在傳授課本知識的同時，更要注重培養學生的實際動手能力和應用所學知識分析問題、解決問題的能力。那么，在PLC教學中如何培養學生的應用能力呢？筆者認為要注意以下幾個方面：

重視培養學生的應用意識應用意識是人們運用已學的知識和方法解決現實問題的關鍵，沒有應用意識，就不可能有應用行動。因而，在PLC教學中，要把PLC教學與PLC應用有機地結合起來，從實際問題中抽象其概念、原理、指令及編程方法，培養學生應用知識的興趣，讓學生真正體會到要學好PLC，更要用好PLC。例如，講述PLC基本指令的時候，教師可以以電梯控制為例，電梯能實現樓層信號自鎖及換層、上下行驅動、呼梯定向、開關門時間、順向截車等較復雜的控制，完全是基本指令的綜合應用。這樣，把形象的實際問題與抽象的理論知識有機地結合起來，才能使學生以應用的意識去學習，真正掌握分析問題、解決問題的本領和技能。

突出PLC的實踐性，編寫有利于培養應用能力的實訓指導書PLC課程本身就是微機原理的一門應用學科，這決定了這門課程的理論教學與實訓不可分割。在教學中教師要讓學生邊學邊練，只有這樣才能有利于知識的掌握和應用，達到最好的教學效果。在課時分配上，實驗、實訓課時應多于理論課時，要突出PLC的實踐性。目前《PLC原理及應用》的教材品種繁多，但完全適合職校學生使用的卻很少，教師在備課時往往需要同時參考幾種教材，至于配套的實訓指導書就更難找到。盡管有些教材后面附有實驗課題，但也只是一些簡單的基本操作，涉及PLC編程方法和實際應用的課題不多，這不僅不利于學生培養綜合應用所學知識的能力，更不能體現企業對PLC技術人才的需求。因此，教師在把握教材重點編寫授課計劃、教案的同時，還要編寫有利于培養學生應用能力的實訓指導書，具體內容應包括軟元件應用、基本指令應用、步進指令應用、常用功能指令應用、便攜式編程的使用、電腦編程軟件的使用、綜合應用等。此外，要求編寫的實訓指導書能便于進行模塊式教學，能把知識點逐個突破，這樣不僅在教學上易于操控，還能激發學生的興趣，從而充分調動學生的積極性。

創新教學模式和教學方法，培養學生的應用能力傳統的教學模式是單純的教師向學生傳授知識和技能，在此過程中，學生往往是被動的，這不利于學生應用能力的培養。要改變這種局面，就要創新教學模式和教學方法，把原來的以教師為主、學生被動學習的形式變為學生在教師的指導下主動學習，把原來教師單方面活動變為師生的雙向互動，適當地引用建構主義學習理論和項目教學法實施教學。建構主義學習理論認為，學習者在一定的情境下，可以通過已有的知識和利用必要的學習資料獲取新知。在此過程中，應以教師為主導進行情境創設，以學生為中心進行協作學習。如講授編程方法的時候，教師可以小車傳送物料為例進行情境創設，具體步驟如下：帶料斗的小車在A處裝滿物料后，按下前進按鈕SB1，小車前進，到達B處時撞塊壓合行程開關SQ1，小車停止運動；卸料完畢后，按下后退按鈕SB2，小車后退，退至A處，撞塊壓合行程開關SQ2，小車停止運行，等待下一次送料。針對上述控制，要求學生先畫出傳統繼電器控制的原理圖，再用基本指令進行編程。這樣，學生就能充分應用到已有的知識，如低壓器、繼電控制原理、梯形圖、典型單元電路等，最后得出結果如下圖所示：

另外，由于《PLC原理及應用》課程具有較強的實踐性和應用性，所以在教學方法上不能采用“滿堂灌”的“填鴨式”教學方法。針對課程的前部分如PLC結構原理、軟元件、基本指令等要盡量采用多媒體課件進行教學，針對后面較復雜的實例時宜采用項目教學法，把一個實例確定為一個項目，同時把學生分成幾個組，每個組共同完成一個項目。這樣的教學不再是教師把掌握的現成知識技能直接“灌”給學生，而是把知識作為學生要追求的目標，在教師的指導下，學生去尋找達到這個目標的途徑，從而培養了學生的應用能力。

開展課外實踐活動，提高學生的應用能力大凡教學都應適當開設課外實踐活動作為教學的輔助或者說是課堂的延續，尤其是對《PLC原理及應用》課程，組織學生參加課外實踐活動就顯得更有意義。一方面，教師應根據教學內容的安排，多帶學生走出課堂，到企業了解PLC的使用情況，讓學生在實際生產中理解書本中的一些抽象的概念和原理，指導學生搜集關于PLC的應用資料，讓學生真正體會到PLC在現代化生產中和現實生活中的應用。另一方面，可以利用課余時間讓學生在教師的指導下搞一些小創作或小改造，如利用PLC對學校水塔的水位或學校路燈進行自動控制的創制，或者對學校的車床線路進行改造實現自動進給等，使學生學有所用，學有所成，從而提高了學生的應用能力。

中國教育學會曾提出：“面向21世紀的課程和教學改革要在培養創新意識和應用能力上下工夫。”在《PLC原理及應用》教學中，如果只片面傳授課本上的知識，而忽略學生應用能力的培養，其結果勢必使學生缺乏實際動手能力，這與職業教育的宗旨背道而馳。因此，教師必須以學生應用能力培養為本位，突出職業教育的特色，才能為社會培養出更多更優秀的應用型技術人才。

參考文獻：

[1]閆麗華.《PLC》教學存在的問題和解決對策[J].職教論壇，2004，（6）.

作者簡介：

劉坤林（1968—），男，電氣工程師，電氣講師，廣東茂名市第二技工學校教務科長。