項目教學法在可編程控制器（PLC）教學中的應用

摘 要 可編程控制器（PLC）課程是職業類學校機電專業一門重要的專業課程，本文主要探討如何把項目教學法應用到PLC教學過程中，在課堂教學上把理論與實踐教學有機的結合起來作為主要目的，做到讓學生在“做中學，學中做”，充分調動學生的學習積極性，挖掘學生的創造潛能，培養學生的職業能力。

關鍵詞 PLC 項目教學法 實踐性

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

“可編程控制器及其應用”課程教學難度比較大、實踐性強、知識覆蓋面廣，常用的課堂教學方法、教學內容缺乏具體的載體，學生學習效果不太理想，通過教學實踐和不斷探索這門課程中應用的項目教學法，把理論知識的教學與實踐實習教學有機地結合起來，充分發掘學生創造潛能，提高學生分析問題和解決實際問題的能力。

1 特點及概念

項目教學法的特點是：（1）設定項目：重組知識體系，以實訓項目為核心內容，在每個實訓項目中穿插PLC的指令學習內容，提升學生學習興趣，在動手過程中掌握相關專業知識和技能。（2）實用性：根據學以致用的原則，凡是實習過程中使用的工具、材料、原件和設備都與企業生產實際接軌，在PLC實訓室模擬實際的生產過程，從而可以直接應用到現實工作中去。（3）規范性：在實際應用過程中PLC作為一種工業用計算機還要與其他外圍設備相配合使用。操作安全、方便、美觀、實用是許多電氣設備的操作要求。所以規范性是每個實訓項目的要求，只有讓學生在實習訓練中養成良好的職業習慣，才能為將來參加工作，安全文明生產方面打下良好基礎。

項目教學法就是讓學生自己完成一個相對獨立的項目，學生自己需要完成信息的收集、方案的設計、項目的實施及最終的評價，項目進行過程中，學生要了解并把握整個過程及每一個環節中的基本要求。項目教學法的優點是使信息由單向的傳遞，變為雙向的，使單方向的交流變為多向的交流，促使學生從單純的短時間瞬時記憶，演變為長時間的永久記憶，能夠比較有效地提高學生的學習積極性，從而在整個學習過程中使學生成了主體，老師僅僅是輔導者。

2 PLC課程采用項目教學法的意義

隨著國家越來越重視職業教育，加大對職業教育的投入力度，職業學校的實驗實習條件不斷提高，專業課教學課程改革逐步推進，各級各類的技能大賽如火如荼，賽場上學生精湛熟練的技能令在場專家贊嘆。就拿機電一體化設備組裝與調試這個技能大賽的項目來說，兩名學生為一個隊伍，隊員之間相互配合，從簡單到復雜的訓練，如從機械手抓物、傳送帶運行分揀等子課題的練習，再到綜合課題的訓練，最后參賽接受評委組的評審驗收，這一系列的流程就是項目教學法的流程。在PLC教學中采用項目教學法，將理論和實踐相結合，重新構建PLC的知識與技能，以技能的培養和職業習慣的養成為重點。另一方面，面對智力正常而學習動力不足的大部分職業學校的學生，形象、生動、富有吸引力的項目化教學是提高教學質量的有效途徑。

3 PLC在項目教學中的實施舉例

在我校2011級機電班PLC的實踐教學中，筆者嘗試了用項目教學法，起到了良好的教學效果，下面以三相異步電動機Y- 降壓啟動控制為例，說明PLC課程的項目實施過程。

3.1 項目制定

3.1.1 項目控制要求

（1）正轉開關SB1先撥上再撥下，電動機以Y- 方式啟動，Y形接法運行5秒后轉換為 運行。（2） 停止開關SB3先撥上再撥下，三相異步電動機立即停止運行。（3）反轉開關SB2先撥上再撥下，三相異步電動機以Y- 方式啟動，Y形接法運行5秒后，自動轉換為 運行。（4）停止開關SB3先撥上再撥下，三相異步電動機立即停止運行。

3.1.2 項目目標

要求學生讀懂三相異步電動機Y- 降壓啟動模塊的控制電路；能編寫電動機Y- 降壓啟動PLC控制的程序，并進行運行調試，能正確連線使電動機Y-△降壓啟動模塊工作起來。

3.1.3 項目課時

6課時 。教師先在可編程控制器（PLC）實驗室演示一遍PLC控制的三相異步電動機Y-△降壓啟動工作過程，然后告知同學們完成這項任務所需要的輸入輸出分配表、輸入輸出接線圖、功能流程圖、梯形圖知識還有程序設計中所需要的指令，然后讓學生在實驗臺上獨立完成編程。編程完畢后把程序寫入PLC并接線運行調試，教師負責指導學生，在學生編程調試過程中遇到困難或者錯誤時做好引導。建立學習興趣小組：3人一組，共11組。

3.2 項目的實施過程

具體實施過程如下：（1）選擇原件。根據控制任務的要求，明確項目任務，確定PLC的輸入/輸出（I/O）點數，畫出輸入/輸出（I/O）分配表。（2）順序功能流程圖的繪制。根據系統的工作過程繪制出順序功能圖，這是一種更加先進的設計方法——順序控制設計法。（3）編寫程序。這個環節是整個項目的重點難點，根據順序控制功能圖設計梯形圖。在這個過程中培養學生養成獨立思考、自主分析問題、獨立解決問題的能力，發掘學生的創造性思維。在這一環節學生之主角，教師是配角，教師起著引導作用。（4）程序寫入運行調試。學生們會在程序調試的過程中發現許多問題，例如定時器T不能正常計時，程序中出現雙線圈等問題，作為指導教師不應該直接給出答案，而是應該啟發學生思考，使學生在解決問題的過程中學會如何去分析問題、解決問題，讓學生自己去發現、去改正錯誤。

在項目的實施過程進行中教師要加強動態管理，并發揮其主導作用，及時了解各組學生的項目進展情況，有針對性、目的性地給學生以指導和幫助，培養學生養成獨立尋找妥善解決問題的方法，提高學生獨立工作的能力。

3.3 項目的評價總結體系

項目的評價總結體系是“項目教學法”的重要環節 。學生在項目評價過程中會發現自己的不足以及別人的長處，取長補短，從而有助于自己能力的提高。項目的評價總結過程就是學生學習、提高的過程，在評價過程中，評價內容分為：課前裝備占比10%、項目計劃20%、設備選擇10%、項目實施30%、功能實現占比30%；成績的評定分為學生自評、互評各占25%，教師評定占50%

4 對PLC實施項目教學法的總結

在PLC教學中實施項目教學法教學效果明顯，主要表現在兩個方面：一是，學生會學了，項目教學法讓學生的學習目標明確，學習了知識點后立即可以實踐，實踐后馬上可以看到結果，這種成就感會轉化成進一步學習的動力，促使學生的學習步入良性循環，久而久之形成良好學習習慣。在項目實施過程中如果遇到問題，學生能夠主動地去自己看書、查找資料，或者上網搜索資料，或者通過學習小組討論，主動地去尋求問題解決的方法，培養學生養成良好的獨立思考，自學習慣。二是，學生會用了，經過項目教學的系統培養與練習，學生提高了動手實踐能力教學實踐證明，PLC課程采用項目教學法極大調動了學生自主學習的熱情，培養了學生的創造力，解決了傳統教學方法中理論與實踐脫節的問題，同時還培養了學生的團隊精神和創新能力，取得了理想的效果。