淺談PLC教學中的創(chuàng)新

摘要：本文針對當前PLC課程教學過程中存在的問題，從如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的角度出發(fā)，探討了《PLC技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學改革。

關(guān)鍵詞：PLC；教學改革；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0?搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）33-0041-02

進入21世紀以來，一個國家核心競爭力體現(xiàn)在科技創(chuàng)新能力特別是自主創(chuàng)新能力上。因此各國為了培養(yǎng)一大批具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才，都在大力提倡創(chuàng)新教育，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、能靈活駕馭所學知識、具備較強社會適應(yīng)能力、善于與他人溝通合作、對科學和真理有執(zhí)著追求、具有終生學習能力、能進行國際交往的新型開拓型人才。為此，必須切實轉(zhuǎn)變“以知識為中心”的高分低能應(yīng)試教育模式，改為“以能力為中心”的素質(zhì)教育模式，注重學生實踐動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了響應(yīng)這一時代要求，在PLC教學推進過程中，強調(diào)學生是學習主體，激發(fā)學生的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新探索能力，對提高學習效果有著重要的作用。在PLC教學中，筆者做了以下幾個方面的嘗試。

一、思想創(chuàng)新

所謂創(chuàng)新意識的培養(yǎng)即培養(yǎng)推崇創(chuàng)新、追求創(chuàng)新、以創(chuàng)新為榮的觀念和意識。我們給學生上《PLC技術(shù)基礎(chǔ)》第一節(jié)課的內(nèi)容就是帶學生參觀實訓(xùn)基地，給他們演示由PLC作為控制器的立體車庫、電動機和交通燈實驗，從而使學生對PLC的控制功能有一個直觀的感性認識，從而思考這些強調(diào)的功能源自何方。在調(diào)動了學生的好奇心和積極性之后，我們就告訴學生要利用PLC實現(xiàn)你所看到的功能。首先就要學習PLC的工作原理、指令系統(tǒng)，之后才能將理論與實踐相結(jié)合，他們也能完成這樣的系統(tǒng)設(shè)計，甚至有更好的創(chuàng)新。在講授控制輸出類基本指令OUT、SET時，向?qū)W生提出：這兩條指令都可以使線圈有輸出，是否有區(qū)別？可不可以相互替換？有學生提出他們的區(qū)別，這時老師要對學生的創(chuàng)新加以表揚，同時要鼓勵其他同學。然后再由老師總結(jié)學生的發(fā)言，從理論上講述著兩條指令的區(qū)別，并且讓學生在實驗課上進行實驗，從實踐中得出結(jié)論，并且能正確地利用這些指令編程。

二、方法創(chuàng)新

在教學過程中，我們注重把現(xiàn)代教育理念和課程教學內(nèi)容有機結(jié)合，構(gòu)建立體化全方位互動教學模式，形成“知識先導(dǎo)、能力提升、素質(zhì)目標”教學模式。在教學中采用以老師講授工程實例引入問題，兼用啟發(fā)式、討論式、互動式等教學方法，積極發(fā)揮學生的學習主體作用。同一問題要求學生對進行多種方案論證，在此過程中啟發(fā)他們思考問題、解決問題的工程師思維能力。教師要做到“不憤不發(fā)，先聽后評”。同時教師要對同學的獨立學習能力進行培養(yǎng)，比如在講解PLC梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法時，我會舉出一些程序設(shè)計的例子，然后要求學生自己去查閱參考書，采用不同的算法，實現(xiàn)相同的功能，并且將編寫的程序上機實驗仿真，這樣可以督促學生自主學習、獨立思考，而不是聽老師單方面的講解，從而引導(dǎo)學生創(chuàng)新。學生通過這種方式經(jīng)過一些練習之后，目的是使他們從模仿走向探索。比如讓學生做一些涉及基本指令、步進指令與功能指令的綜合題，完成時間可以延長至一個月，并且附有激勵措施，鼓勵學生開動頭腦，努力創(chuàng)新。同時與PLC實驗室協(xié)調(diào)好，采取開放式管理，由學生先預(yù)約，之后到實驗室進行實驗。實踐證明，上述方法極大地調(diào)動了學生的積極性，PLC實驗室的利用率很高，學生也會主動和老師探討問題。和學生交流時，教師要能夠耐心傾聽，能循循善誘，解答他們的困惑。對于編程中的問題，要提出一些針對性的建議，從而提高他們編程技巧，最終學會自己解決問題。

三、培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力

重視和改進實驗教學，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力的一種途徑。我們要求學生每次實驗前做好預(yù)習，寫出預(yù)習報告，就是希望學生對所做實驗內(nèi)容了解。每次實驗，首先要對實驗?zāi)康挠忻鞔_點認識。其次需要正確地使用實驗設(shè)備，仔細地觀察實驗現(xiàn)象，正確地記錄實驗數(shù)據(jù)，從而得出相應(yīng)的實驗結(jié)論。實驗完成之后，及時地整理好器材，寫出準確的實驗報告。例如，在做由繼電接觸器控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為PLC控制的實驗時，我們要學生首先掌握各種低壓電器的使用方法以及PLC能夠驅(qū)動負載的類型和范圍。開始做實驗時，讓學生先裝配一個普通的四臺電機順序啟動，反序停止的結(jié)構(gòu)。然后采用另一種方法，即用PLC配線安裝，之后編程，再把兩種方法進行比較，寫出它們各自的特點，從而讓學生利用這個例子自己總結(jié)出PLC的功能調(diào)整方便以及接線簡單的優(yōu)點，學生的創(chuàng)新實驗操作能力也通過這一過程得到進一步培養(yǎng)。接下來還可以對原實驗進行升級和改造，要求完成單步運行和急停方式。這次實驗完全讓學生自己畫出程序的流程圖、進行編程、安裝接線、再仿真和調(diào)試。在這個實驗中學生通常不能一次成功。教師要從安全的角度進行把關(guān)，在學生遇到問題時予以啟發(fā)，并要求學生解釋實驗設(shè)計的思路以及存在哪些問題，打算如何解決等。教師要進行逐一點評。這樣通過幾次綜合實驗做下來，學生逐漸地由學生思維轉(zhuǎn)向工程師思維，不但能仔細分析問題，而且能發(fā)現(xiàn)問題，學會解決問題。因為PLC所有的實驗都是設(shè)計性、綜合性的實驗，學生每人使用1套設(shè)備進行實踐訓(xùn)練，并且通過計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學管理，PLC實訓(xùn)室面向?qū)W生開放，學生還可以自行出設(shè)計題目、進行創(chuàng)新實驗、制作模型，進行課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等。通過這樣多層次、多角度的訓(xùn)練，可以更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力。

四、考核創(chuàng)新

由于《PLC技術(shù)基礎(chǔ)》是一門側(cè)重實踐的課程，所以考核的內(nèi)容更加應(yīng)該側(cè)重實踐和創(chuàng)新。考核的重點應(yīng)放在學生的實際應(yīng)用能力及創(chuàng)新思想和意識方面，所以本課程考核卷面和實踐相結(jié)合，分別占總分的60%和40%。根據(jù)課程的模塊結(jié)構(gòu)情況，以系統(tǒng)設(shè)計為主，即在學習完《PLC技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程以后，要能夠把所學的幾個模塊，綜合應(yīng)用起來，完成考卷的各個系統(tǒng)設(shè)計。實驗成績測評內(nèi)容如下：實驗預(yù)習報告（30%）+實驗接線作品制作（40%）+歸納總結(jié)作為創(chuàng)新點（30%）。

總之，創(chuàng)新教育已成為當今教學發(fā)展的新要求，教師作為教學活動的組織者和設(shè)計者在PLC教學中要著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維習慣，不斷激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，最大程度挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，提高學生的實際應(yīng)用能力。

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作者簡介：哈蘭濤（1971-），女，碩士，講師，主要研究方向為機電一體化，機械CAD，機械設(shè)計。