PLC教學改革之探索

可編程序控制器(簡稱PLC)是現代工業控制的基礎部件，是工廠自動化的支柱之一，是自動控制技術與通訊技術三者有機結合的產品，即工業專用計算機。可編程序控制器聚集了結構簡單、編程方便、可靠性高、性價比高、抗干擾力強、通用靈活、體積小等一系列優點，在工業生產過程自動控制領域得到了越來越廣泛的應用。因此，各技術學校的機電、電工專業均開設有PLC課程。

技工學校專業課程在理論要求上的難度并不亞于大專院校，而技校層次的學生的基礎薄弱，增加了教學難度。過去教師授課以“灌輸式”教學方法為主，授課媒體主要是教材、黑板加粉筆，并沒有充分重視現代教學技術的應用及理論與實踐的聯系，這些問題嚴重影響了PLC課程教學目標的完成。針對這些實際情況，我校從2006年上半年開始對PLC課程進行大膽的教學改革，改進了教學方法和手段，開展了理論與實踐融為一體的“一體化”教學模式的探索。通過長期的教學實踐，總結出了一套行之有效的教學方法，為提高PLC的教學質量起到了促進作用。

一、重視緒論課教學，激發學習欲望

剛開始上PLC課程時，學生對本課程不了解，很容易理解為計算機編程之類的課程，產生畏難情緒而失去信心。因此，教師一定要在教材、教法的研究上下功夫，提高教學的藝術性和科學性。在授課之前，先列舉PLC在生產生活中廣泛應用的例子，如汽車生產流水線、機械手、電梯的控制、貨物的存取、運輸、檢測，甚至機器人的控制等等都有PLC的功勞，還有城市繁華的霓虹燈、交通燈，公園里的人工噴泉等等這些與日常生活息息相關的例子，使學生對這門課程有一個初步的了解，覺得它就在自己身邊，同時教師還可以聯系就業市場的需求，如很多企業提出掌握PLC等先進技術者工資待遇從優，從而激發起學生的學習勁頭。

二、采用直觀教學，增強感性認識

直觀教學可以激發學生的興趣，還可以培養學生的觀察能力，增強感性認識，擴大學生的思維空間，開闊學生的想象力，有利于他們對知識的理解。我們知道，所謂難點就是學生在學習過程中遇到的困難。這些困難多數是因為學生對客觀現象缺乏實際感受，很難實現從感性認識到抽象概念的飛躍。PLC應用技術特點之一是邏輯性、抽象性強，教師在教學中應盡量使用示教板及掛圖進行。例如，在講解PLC的結構時，教師帶學生到實驗室觀看PLC示教板，使他們對PLC的外部結構有一個感性的認識，然后再利用掛圖對內部結構進行講解，這樣學生對PLC就有了較清晰的認識。

三、加強實驗教學環節，強化學習效果

實驗教學是學生樂于接受的學習方式，既能滿足學生的好奇心，又能激發他們學習知識的興趣。實驗課不但是對理論課的補充，也是強化學習效果的重要手段，可讓學生在實驗中體會PLC教學內容豐富、應用廣泛，體會到PLC是能解決實際問題的實用學科。PLC的基本指令較多，為了使學生對基本指令比驕牢固地掌握，要求學生除了完成實驗指導書上的基本指令練習外，還要將課后習題的內容帶進實驗。要讓學生認識到:梯形圖反映了設計者的控制思維，指令把這種控制思想變成機器能識別的語言，如果基本指令都不能靈活運用，編程就無從談起。例如，電動機正反轉PLC控制實驗時，教師首先帶領學生復習雙重聯鎖正反轉控制的電氣原理圖，用講解“翻譯法”，讓學生將其變成PLC的梯形圖。接著讓學生自己動手把I/O接線圖接好，將程序一條條輸入到PLC中運行。當學生見到電動機能按照自己的程序要求正轉、反轉、停止時，便體會到了成功的喜悅。有了這個基礎，教師可引導學生編制“電動機先正轉10秒，再反轉5秒后停”的程序。這時，只要引導學生加入定時器控制就能輕而易舉地實現。通過以上實驗，學生既動手編制、調試了自己的程序，又對難懂的定時器知識加深了理解。

四、開展一體化教學模式，培養學生解決實際問題的能力

以前，專業技術課的理論教學和實習教學是完全分開的。一般是先進行理論課教學，然后再進行相應的實操訓練。在理論教學授課過程中發現，學生的學習熱情隨著學習的不斷深入而降低。其原因主要在于學習理論時不能及時上機訓練，不能及時體會課題的實踐效果，自然會降低學生的學習熱情，教學質量也難以有所突破。針對這種現象，我校在PLC教學中采用了一體化的教學模式，以單獨實例為一個教學課題，保證每個課題都能做到教師的理論指導與學生的實踐保持連貫性。首先，任課老師把PLC技術應用教程分為若干個單元，每個單元中的實例都是以某個重點指令的應用為主線，應用程序由簡單到復雜。這樣，通過一個單元的學習，學生已將其中的重點指令深刻地留在腦海中，他們靈活應用指令的能力也會逐步增強。在實施教學時，要注意分解難度和做好引導，教師介紹了課程實例的應用環境、注意事項，講解了預備知識后，給出解決該實例的編程思路，由學生根據教師的引導進行編程、上機調試，最后教師才給出能成功實現該實例功能的參考答案，讓學生自己對比、歸納、總結、得出結論。這樣，學生每聽老師介紹完一個實例，就在教師指導下編寫出程序，并上機試驗，校驗自己編寫的程序是否正確，他們的學習熱情就能被充分地調動起來。一體化教學既充分發揮了學生的學習主動性和積極性，通過多個實例的學習、實踐與積累，又能逐漸地提高學生解決實際問題的能力。

五、應用多媒體計算機輔助教學，提高學習興趣

借助多媒體技術，可以制作電子教案，用生動豐富的畫面和美妙動聽的音樂吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣。例如，講解交通信號燈控制程序時，學生對整個過程容易混淆，教師可以制作電子課件，用一張張圖片和動畫進行描述。通過動聽的音樂、形象的畫面，使學生對十字路口的車行交通燈的工作過程，東西南北交通信號燈的變化過程不易模糊，印象較深，有助于對于程序的理解。

隨著教學改革的不斷深入與發展，必須對教學的體制與方法進行研究與變革。作為一名專業課程的教師，筆者深切感受到，只有傳統的教學方法是遠遠不夠的。教師應當勇于走下講臺，走進實驗室，甚至走向生產第一線，積累第一手資料和豐富的實踐經驗，讓學生親自編程、實際接線和仿真調試，并對運行過程中遇到的問題進行分析和改進。這樣才能真正地培養學生的創新思維和綜合職業能力，真正實現學生畢業后在PLC技術應用領域“零距離上崗”的最終教學目標，為國家培養真正有用的人才。

(作者單位:廣東省核工業華南技工學校)