中職PLC項(xiàng)目化教學(xué)方法淺談

摘 要：由于中職校在當(dāng)前社會(huì)教育環(huán)境下的現(xiàn)狀，《PLC》又是中職學(xué)生從未接觸過的學(xué)科，難度相對(duì)較大，使得該課程開設(shè)的效果不是很理想。本文根據(jù)筆者近幾年《PLC》實(shí)際授課的經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中遇到的問題以及授課方法給予了簡(jiǎn)單的分析、探究。

關(guān)鍵詞：PLC；教學(xué)方法；項(xiàng)目化教學(xué)；校本教材

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1992-7711（2013）01-083-2

一、課程的入門

PLC這一課程對(duì)于中職的學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常新鮮的，他們從來(lái)就沒有接觸過類似的課程，他們往往會(huì)把PLC這一課程理解成很難學(xué)的編程課程，產(chǎn)生畏懼感，覺得自己能力所限，肯定學(xué)不了這一課程。所以上好第一節(jié)課相當(dāng)重要，如若第一次課不能打消學(xué)生的這一念頭，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)的情緒，那么接下來(lái)的課程就會(huì)很難開展，故第一節(jié)課務(wù)必講一些切合實(shí)際的具體PLC應(yīng)用實(shí)例，來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

筆者在第一次課上就經(jīng)常用十字路口的紅綠燈來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入課程。紅綠信號(hào)燈是我們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅３Ｒ姷氖挛铮瑢W(xué)生們都知道“紅燈停，綠燈行”的交通規(guī)則，但學(xué)生感興趣的并不是交通規(guī)則，他們一定很想知道“什么時(shí)候亮紅燈？什么時(shí)候亮綠燈？是人還是機(jī)器在控制？如果是機(jī)器的話，又是什么機(jī)器在控制著信號(hào)燈？”這樣就很容易引出PLC的概念，同時(shí)調(diào)動(dòng)了學(xué)生的好奇心。筆者在此時(shí)往往會(huì)讓他們數(shù)一數(shù)在學(xué)校附近的路上有多少個(gè)紅綠燈的路口、每個(gè)路口的交通信號(hào)燈的規(guī)則是否一樣、哪一個(gè)路口的紅綠燈最為合理等等，這一系列的問題會(huì)大大的激發(fā)學(xué)生的求知欲望。這時(shí)他們一定想知道“如何通過PLC來(lái)控制信號(hào)燈？”這樣便達(dá)到了教師所要達(dá)到的目的，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，很自然的引出了課程的主體“PLC”。

二、合理地選擇和改革教材

隨著PLC課程在中職校廣泛的開展，市面上出售的各種PLC書籍也層出不窮，教師在選擇教材時(shí)一定要仔細(xì)研究。查閱教材的內(nèi)容是不是適合初學(xué)PLC的中職學(xué)生。很多教材中，PLC的基本原理、基本指令、基本應(yīng)用、基本操作等各為獨(dú)立章節(jié)，各章節(jié)聯(lián)系不夠緊密，尤其是入門章節(jié)，講述的都是理論知識(shí)，然后是認(rèn)識(shí)指令、程序的編寫，在不結(jié)合具體實(shí)例的情況下學(xué)生是很難理解指令的涵義的，所以如果教師完全按照書本上的內(nèi)容講解的話，必定會(huì)枯燥乏味，打消學(xué)生的積極性。為此筆者根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知和學(xué)習(xí)習(xí)慣，和幾年的PLC教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，編寫了簡(jiǎn)單的供本校學(xué)生使用的校本教材。

在此校本教材中，通過項(xiàng)目化的教學(xué)方式，涉及到的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都用對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目實(shí)例進(jìn)行演示，然后講解知識(shí)點(diǎn)，包括基本指令、步驟、編程思想等等。以下是此校本教材各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的實(shí)例：

項(xiàng)目一，認(rèn)識(shí)PLC和相關(guān)硬件。因?yàn)樵陂_設(shè)PLC課之前學(xué)生就已經(jīng)學(xué)完了電氣控制的相關(guān)內(nèi)容，固此章節(jié)筆者使用電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)——自鎖控制實(shí)例，通過用繼電器控制電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)到自鎖的變化通過接線實(shí)現(xiàn)，而用PLC控制電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽枣i時(shí)是通過程序的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而突出PLC編程操作的方便。

項(xiàng)目二，PLC軟元件的簡(jiǎn)單介紹。因?yàn)樵诤竺嬲鹿?jié)每個(gè)項(xiàng)目都要用到各種軟元件，所以這一項(xiàng)目可簡(jiǎn)單介紹，在此后的項(xiàng)目中再著重講解。

項(xiàng)目三，電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。這一章非常重要，這是第一次真正意義上的編程實(shí)例，故要著重講解編程步驟，包括選擇對(duì)應(yīng)的輸入輸出點(diǎn)，畫出接線圖。然后是講解本項(xiàng)目所涉及到的指令LD ANI OUT END等等。

項(xiàng)目四，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)主控選擇運(yùn)行控制。主要講解指令MC MCR的用法。

項(xiàng)目五，電動(dòng)機(jī)的順序氣動(dòng)控制。主要講解定時(shí)器T的用法。

項(xiàng)目六，運(yùn)料小車兩地往返運(yùn)行控制。主要講解S指令和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程的方法。

項(xiàng)目七，電動(dòng)機(jī)星三角降壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行控制。主要講解MPS、MRD、MPP指令的用法。

項(xiàng)目八，藝術(shù)彩燈的設(shè)計(jì)。

項(xiàng)目九，交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)（可以有多種設(shè)計(jì)）。

項(xiàng)目十，搶答器設(shè)計(jì)。

在本校本教材中，前七章所涉及到的項(xiàng)目比較簡(jiǎn)單，主要是要讓學(xué)生掌握各種指令的用法、項(xiàng)目化編程步驟和編程思想。所以教師在講解時(shí)每一章都要緊扣實(shí)例，使得學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的理解最大話。后三章的項(xiàng)目是比較復(fù)雜的，要用到兩個(gè)或幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)才能解決的項(xiàng)目，主要使得學(xué)生能把之前學(xué)的各種指令能夠融會(huì)貫通，最終真正掌握PLC各種指令的使用和編程方法。

三、理論與實(shí)踐相結(jié)合

授課時(shí)，理論和實(shí)踐是分不開的。在教學(xué)中先進(jìn)行理論講解，然后進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)操訓(xùn)練。在理論教學(xué)授課過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情隨著學(xué)習(xí)的不斷深入而降低。究其原因是學(xué)習(xí)理論時(shí)不能及時(shí)上機(jī)訓(xùn)練，不能及時(shí)體會(huì)課題的實(shí)踐效果，自然會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中不能很好地發(fā)揮主體作用，注意力自然就不能高度集中了。因此，現(xiàn)在在實(shí)施PLC教學(xué)時(shí)以一體化的模式進(jìn)行，即講一點(diǎn)練一點(diǎn)。在時(shí)間上保證每個(gè)項(xiàng)目都能做到教師的理論指導(dǎo)與學(xué)生的實(shí)踐保持連貫性。教學(xué)中在介紹了課程實(shí)例的應(yīng)用環(huán)境，注意事項(xiàng)、講解了預(yù)備知識(shí)后，給出了解決該實(shí)例的編程思路，再由學(xué)生根據(jù)教師的提示進(jìn)行編程、上機(jī)調(diào)試，最后教師才給出能成功實(shí)現(xiàn)該實(shí)例功能的參考答案供學(xué)生參考，讓學(xué)生自己進(jìn)行對(duì)比、歸納、總結(jié)，得出結(jié)論。這樣，學(xué)生每聽老師介紹完一個(gè)實(shí)例，在教師指導(dǎo)下編寫出程序，并立即上機(jī)試驗(yàn)，校驗(yàn)自己編寫出的程序是否正確。他們的學(xué)習(xí)熱情就能被充分地調(diào)動(dòng)起來(lái)。通過這樣的一體化教學(xué)，能充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，為課題式教學(xué)的成功提供有力的保證。

筆者所在學(xué)校引進(jìn)了亞龍公司的三菱FX1n PLC的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以開展以上所有十個(gè)項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)。另外在每一個(gè)項(xiàng)目從理論到實(shí)訓(xùn)全部完成后，教師應(yīng)該找出另外的課后練習(xí)項(xiàng)目供學(xué)生自己完成。讓學(xué)生對(duì)照程序找輸入輸出點(diǎn)、外圍線路，動(dòng)手練習(xí)接線；讓學(xué)生分步拆裝實(shí)訓(xùn)裝置，先易后難，找準(zhǔn)各個(gè)部件的安裝位置，學(xué)會(huì)調(diào)整各個(gè)部件的安裝位置，以使設(shè)備能正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)程序要求的功能。在讓學(xué)生拆裝實(shí)訓(xùn)裝置的同時(shí)，還要使學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)程序調(diào)試運(yùn)行設(shè)備。調(diào)試過程需要較長(zhǎng)的時(shí)間，當(dāng)實(shí)訓(xùn)裝置安裝好后，常常會(huì)出現(xiàn)程序?qū)懭隤LC后，裝置不能正常工作的情況，這就需要靜下心來(lái)，檢查故障出在哪里。根據(jù)故障情況，檢查PLC程序工作是否正常，再檢查對(duì)應(yīng)的外圍輸入輸出點(diǎn)的接線安裝情況，以及電源和按鈕模塊是否正常，來(lái)判斷故障產(chǎn)生的原因。學(xué)生能夠根據(jù)程序，分析檢查故障原因，需要經(jīng)過一段時(shí)間的練習(xí)，才能慢慢理解和找到故障原因的所在。