PLC校本實訓教材開發(fā)的實踐與思考

姜紹輝

（陳登職業(yè)技術學校廣東佛山528315）

PLC校本實訓教材開發(fā)的實踐與思考

姜紹輝

（陳登職業(yè)技術學校廣東佛山528315）

結合PLC的本地市場應用情況的社會調研，以及PLC校本實訓教材編寫的實踐與思考，本文對PLC校本實訓教材的選題、內容編排、訓練重點及在編寫中應注意的事項進行了論證。

PLC；校本實訓教材；開發(fā)

2005年第二學期，筆者承擔了學校機電專業(yè)的PLC實訓工作，在整個學期的工作中，發(fā)現(xiàn)了實訓中的幾個問題：一是學生只有PLC課本，但課本上沒有實訓題目；二是學校所用的教材例題很少，很多指令介紹都是簡單地一筆帶過，沒有通過例題詳細講解，導致教師的講解、學生的學習都十分費力；三是很少有合適的教材，大部分實訓教材上的例題都是針對大專院校或者本科生的，偏重于較大型的PLC程序設計，很少有專門針對職校生的；四是實訓教材內容上較單薄，只講PLC，沒有變頻器，沒有步進電機，更沒有伺服和觸摸屏，而現(xiàn)在本地的企業(yè)，尤其是稍微上一點檔次的企業(yè)，PLC+變頻器+伺服都是常用的裝備了，很多企業(yè)現(xiàn)在還用上了觸摸屏操控。上述問題使筆者感覺到，為了提高實訓教學效率，使學生學有所長，學有所得，輕松就業(yè)，編寫一本針對職校機電專業(yè)、針對本地就業(yè)市場的實訓教材已是當務之急。

進行社會調研，了解PLC的本地市場應用

筆者在學校一直擔任“電工上崗證”的培訓工作，在工作中認識了不少在工廠擔任電工的一線工作人員。借著工作的便利，在他們的帶領下，本人對本地的生產(chǎn)企業(yè)進行了一次調研。

調研范圍參與此次調研的企業(yè)共有13家，其中鋼材加工企業(yè)9家，陶瓷企業(yè)4家。

調研方法實地參觀、訪談，訪談對象為企業(yè)一線工作人員。

調研過程（1）準備階段。主要包括編制企業(yè)調查問卷，選取調查樣本企業(yè)，擬定訪談提綱。（2）實地調查。包括實地參觀和訪談兩部分。（3）統(tǒng)計分析。整理參觀記錄和訪談記錄，對獲取的信息進行篩選、分類、分析研究。

結果分析（1）企業(yè)運用形式多樣。企業(yè)利用PLC、變頻器、觸摸屏的統(tǒng)計如表1所示。從表1可以看出，本地鋼材企業(yè)利用PLC和變頻器的占66%以上，使用觸摸屏的相對不是很多，但也占到鋼材加工企業(yè)的33%左右。還可看出，在本地的陶瓷企業(yè)調研中涉及的企業(yè)PLC加變頻器使用率是100%，觸摸屏的使用率也占到50%。（2）變頻器使用逐漸普及。從對企業(yè)員工的訪談中得知，隨著技術的不斷成熟及價格的不斷降低，PLC和變頻器正逐漸在企業(yè)中普及。變頻器雖然近幾年利用的不是特別多，但隨著時間的推移，在企業(yè)中普及是大勢所趨。

表1 企業(yè)利用PLC、變頻器、觸摸屏的統(tǒng)計表

精選例題，針對PLC在企業(yè)的實際應用和學生的實際水平

針對企業(yè)的PLC、變頻器及觸摸屏的應用實際，學校現(xiàn)有的設備配備情況以及學生的情況，筆者確定實訓教材以PLC和變頻器為主，輔以觸摸屏的應用。

在學校的教學計劃中，PLC這門課在高二下學期和高三上學期開設，變頻器這門課是在高三上學期開設。根據(jù)教學要求，高二下學期教學目標是讓學生熟悉PLC基本指令、步進指令、功能指令特點及基本應用；高三上學期的教學目標是讓學生掌握變頻器和PLC的綜合應用。而觸摸屏這一部分在教學計劃中沒有涉及，但既然企業(yè)已經(jīng)開始應用，就應考慮在實訓中加入。

根據(jù)教學要求，筆者在設計實訓教材時將教材分成了兩個部分：初級篇和高級篇。高二下學期實訓用初級篇，高三上學期實訓用高級篇。初級篇的實訓內容如表2所示：

表2 初級篇的實訓內容表

高級篇的實訓內容如表3所示：

表3 高級篇的實訓內容表

重視一題多解，使知識網(wǎng)絡化

PLC編程的邏輯性很高，編程的方法也很靈活，同一個題目，不論采用基本指令，還是步進指令，或者是應用指令，都可以得到最后的正確結果。

在實訓教材中，筆者刻意在編程的環(huán)節(jié)加入“一題多解”訓練，在實訓教材內容涉及電機的控制時，在題目中都要求學生用基本指令和步進指令兩種方式編程。例如，在基礎實訓六中有這樣一個題目：要求根據(jù)三相異步電動機正反轉的控制線路圖（見圖1）和PLC的輸入輸出分配表（見表4），用基本指令和步進指令分別編出PLC程序，能夠實現(xiàn)控制功能。學生通過自己的思考，甚至給出了三個答案：答案一、答案二、答案三，分別如圖2、圖3、圖4所示。

圖1 控制線路圖

表4 輸入輸出分配表

圖2 實現(xiàn)控制功能答案1圖

圖3 實現(xiàn)控制功能答案2圖

圖4 實現(xiàn)控制功能答案3圖

上面例子說明，訓練學生多角度、多方位、多層次地研究、分析題目的內容和所提出的問題，可以彌補學生生搬硬套、思路單一的缺陷，從而激活學生的“知識倉庫”。學生在實訓同時利用不同的方法解答同一題目，一方面，可以起到互相檢驗的作用，學生可以將所有學過的知識進行重組，實現(xiàn)網(wǎng)絡化；另一方面，通過比較不同的解法，可以從中體會并發(fā)現(xiàn)哪種思路更簡潔，哪種思路更容易理解，便于操作，從而提高解題的速度和正確率，并形成學生獨特的解決問題的思路。

合理加入新知識，拓寬學生視野

雖然在學校的教學計劃中沒有觸摸屏的內容，但是筆者通過實地調研發(fā)現(xiàn)觸摸屏已經(jīng)走入到本地企業(yè)的生產(chǎn)控制當中，從表1中可以看出，有33%的鋼材加工企業(yè)和50%的陶瓷企業(yè)應用到了觸摸屏。雖然并不是所有的企業(yè)都用到了它，但隨著越來越多的人認識到觸摸屏控制的便捷性，觸摸屏的普及只是個時間問題。

另外，筆者在與家具制造行業(yè)的電工師傅溝通時還發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今的木制品行業(yè)中也較廣泛地應用到了伺服電機，具體用于紡織設備和包裝設備，隨著現(xiàn)在企業(yè)對工藝精度、加工效率及工作可靠性等要求不斷提高，這些領域對交流伺服電機的需求將迅猛增長，交流伺服將逐步替代原有直流有刷伺服電機和步進電機。據(jù)筆者了解，現(xiàn)在伺服電機出故障后，企業(yè)都是找佛山等地的維修公司來維修，因為本地較少人懂伺服電機，因此，企業(yè)對較先進電機維修人才的需求較大。

職業(yè)教育就是為企業(yè)培養(yǎng)實用人才的教育，既然企業(yè)用到觸摸屏，需要懂伺服電機的人才，那我們就要在教學內容中加入這些內容，為學生的就業(yè)打好基礎。

走到企業(yè)中去，汲取經(jīng)驗

編寫實訓教材，自己感覺好是沒有用的，要在生產(chǎn)實踐中用得到，才是真正的有用。教材的基本思路理清，框架做好以后，筆者還請有電工上崗證的學員來看哪些內容要修改，哪些內容要補充，哪些內容是多余的要刪除。

在這個過程中，他們提了不少有益的意見和建議，比如筆者原來在實訓提高篇中有一個實訓是帶編碼的電梯控制，企業(yè)來的學員看到以后，建議刪除，因為在本地的企業(yè)中根本沒機會用到。本地企業(yè)普遍規(guī)模不大，這樣的實訓題目考一下學生的編程能力倒是可以，但在實際中沒有什么用途。

反思

企業(yè)在調研中，參與的企業(yè)不多，因為現(xiàn)在競爭激烈，很多廠因為要保守技術機密，不愿意外人深入，這對調研分析產(chǎn)生了不小的影響。通過這次調研，筆者認為，在學校以后的工作中，可多做一些工作，比如可以請地方主管企業(yè)的部門開一張社會調研證明等等，讓企業(yè)信任我們；也可以在社會上對學校的教學工作多作一些宣傳，讓企業(yè)理解我們，支持我們的工作，只有進到更多的企業(yè)中去，才會取得最完整、最有說明力的一手資料。

教師尤其是實訓指導教師，一定要走出去，爭取盡可能多的到企業(yè)鍛煉的機會，這樣，才能把握住技術發(fā)展的方向，充實自己的頭腦，開發(fā)課程、開發(fā)實訓教材才會有的放矢。現(xiàn)在雖然網(wǎng)絡很發(fā)達，在網(wǎng)上可以搜索到很多新技術，但是技術實不實用，能不能應用到生產(chǎn)實踐中去，還是企業(yè)說了算，商人趨利，有些技術再先進，如果投入與產(chǎn)出不成比例的話，他們是不會用的。

學生實訓教材的開發(fā)要把握好學生的實際水平，掌握好難度，編者不能自己認為技術很新、很高級，就放在實訓教材中，強迫學生去超水平發(fā)揮。在這次實訓教材的框架中，筆者本來加入了一個“FX系列設備之間通信實訓”，雖然學校實訓室有一套MPS系統(tǒng)，但是PLC之間的通信要用端口，要用到ASCII碼和數(shù)位的校驗，但是考慮學生的實際水平并不能掌握這么多的內容，所以就把這部分內容刪除了。

[1]鄧朝陽．互動式教學在可編程控制器教學中的應用[J]．職業(yè)教育研究，2006，（1）：114.

[2]廖常初.PLC基礎及應用[M].北京：械工業(yè)出版社，2004.

[3]吳曉君，楊向明．電氣控制與可編程控制器應用[M]．北京：中國建材工業(yè)出版社，2004．

[4]李道霖．電氣控制與PLC原理及應用[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2004．

（本文責任編輯：尚傳梅）

G712

A

1672-5727（2010）09-0112-02

姜紹輝（1977—），男，山東平度人，廣東順德樂從陳登職業(yè)技術學校教師，中學一級教師，研究方向為職業(yè)教育教學。