《電氣控制與PLC控制》教學改革初探

戴文娟

引言：PLC（可編程邏輯控制器）課程是高職高專類學校機電一體化、智能樓宇技術等專業的一門重要的專業課程。該課程內容實踐性強，進行傳統理論學習后再進行實驗教學的教學方法難以達到此門課程的教學要求。因此從學生的實際情況，提出項目化案例教學思路。

用于教學的PLC教材，基本按照：基本原理、基本指令、基本應用、基本操作等分成各個獨立的章節進行編寫。編書考慮結構嚴謹，教學則要考慮學生的認知和接受過程。傳統教學，根據教材的編寫順序進行教學，需全部基本指令學習完，再進行基本應用的學習和基本操作。這樣學習下來的結果，存在一個教師頭疼的問題。就是在一段期間內學生學習完所有指令，沒有實驗操作，各種指令類型繁多，容易混淆。在學習指令不牢固的基礎上，進行基本應用的操作時，學生不得不重新對前面所學習的指令再復習（幾乎等于重新再學過），占用時間不說，學習效率也不高。

plc可編程控制器課程的重要特點是：（1）實踐性強（2）技術先進（3）應用面廣泛，各類企業均需要一定數量的富有實踐經驗的人才。在有限的學時內既能有效地進行理論教學，又能在實驗實訓教學中加強學生的實踐能力，則必須要改革以前學生先理論后實驗的模式，就此提出了項目化案例教學的思路。

一、運用項目式改革教學方式的各方面措施

1、結合教材，設計好每一個實例項目，以達到教學目的的要求

在PLC教學中采用項目式教學，根據教材選擇合適的項目內容。每個章節的內容以一個應用實例項目為主題，其內容包括了：應用實例的應用目的，其應用條件和環境的介紹，用PLC實現控制的線路，所用的基本指令，編程方法、調試應用。

根據教材分成六個章節，分別是PLC原理、PLC編程軟件的應用、PLC基本指令的應用、PLC順序控制指令的應用、PLC功能指令的應用和PLC的工程應用。如：學習PLC的基本指令時，可以設計10個基礎小實驗。目的是讓學生學習并掌握基本指令（LD、LDI、AND、ANI、OUT、OR、ORI、ORB）。例如：（1）最簡單的燈開關。

步序 指令 地址 說明

0 LD X0 常開觸點X0接到母線上

1 OUT Y4 縱接輸出Y0

2 END 結束

輸入上面程序，運行，觀察結果。

學生熟悉LD指令的編寫，并接線，觀看實驗結果。讓學生真切掌握這條指令的使用。

學到PLC的基本應用時，如第五章以交通燈、電梯自動門、多臺電機順序控制、貨物傳輸帶控制系統、藝術燈光控制、燈光噴泉綜合控制等六個實例為學習對象，學習按時間順序控制的原理及應用。精選的每個項目都要有一定的科學性、由簡到繁、由易到難。每章節的項目都能有效地為該章節核心內容的教學服務。這些項目內容既能方便學生的學習，又要包含本課程的所有知識點。

2、改革傳統教學形式，構建項目式的教學

先理論后實驗的教學模式，學習理論時不能及時實驗，不能及時體會課題的實踐效果，這種填鴨式教學，使學生很多概念不明確，混淆知識點，教學質量可想而知。

鑒于此，我們反其道而行，先讓學生在斷電的情況下自己摸索PLC的外形，構造，接線等等。讓學生使用教師做好的梯形圖，在軟件上照著梯形圖程序輸入一遍，并調試、監控運行等等。

很多學生一開始會出很多錯誤。不要緊，碰到的問題越多，那么帶著這些問題來系統地學習理論，再進行操作，很多之前碰到的問題就會迎刃而解，有些暫時解決不了的問題，也會因學生的濃厚興趣，使他們自主地查找資料，想法找到答案。

熟悉PLC的編程軟件以后，再理論學習PLC的構造。學生的腦海里就會自動出現其在實驗室看到的器材。理論與實驗相結合，貫穿始終，學習理論時，時刻想到實踐時的操作，在實驗室實踐時又能深刻細化對理論的理解。

在項目式教學中，教師介紹項目的應用環境，注意事項、講解預備知識，給出解決該實例的編程思路，再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供學生參考，讓學生自己進行對比、歸納、總結，得出結論。這樣，學生每聽老師介紹完一個實例，編寫出程序，并立即上機試驗，校驗自己編寫出的程序是否正確。他們的學習熱情就能被充分地調動起來。實驗做完后，學生都能夠做到心中有數，這個實驗是做什么的，怎么做，為什么這么做，碰到什么樣的問題，怎么解決。

3、在實施教學過程中教師應做好引導、分析重難點，降低學習的難度

對每個項目，教師應預先分析好難點所在，在學生著手完成系統設計之前做好引導工作。比如電梯的開門和關門舉例：

本課題的知識點是選擇序列的運用，和定時器的應用。難點是如何完成選擇序列的編程。重點是選擇序列的編程和定時器的設置。比如電梯開門為什么先要快速地開門，到達某個位置后緩慢地開門，需要等待多長時間，用傳感器檢測電梯是否有人進出？沒人，則快速閉合，到達某個位置后緩慢閉合，并檢測是否有人進出，是否需要電梯門重新打開！

這是我們身邊實實在在可以運用的項目例子。設計得好不好，攸關性命。所以學生在學習編程的時候才會認真，把這個實驗當做他們實實在在的任務去做好。

在實施教學過程中，任課老師給出程序的大框架，引導學生完成該程序的編寫、上機驗證，最后才給出參考程序供學生作對比、修正。整個教學過程充分發揮了學生學習的主體作用，教師在這個過程中起到了引導作用。

4、適度的壓力和競爭意識是動力的源泉

任課老師在教學過程中實行項目完成式考核，需要學生講解項目完成的整個思路過程，合格了，才能拿到實驗的分數，否則將影響此門課程的成績。從而使學生有適度的學習壓力，和身邊同學相比的競爭意識，才能有較大的動力，學習效果好。

二、運用項目式的教學以來，我們的教學質量有了很大的提高

學生學習興趣濃，學習效果有保證。由老師教，變成我要學，主動地去做實驗，調試，查找資料，主動地去克服難題。項目教學法達到我們教學的目的，并在此過程中培養了他們互相學習的精神，互相競爭的意識，認真仔細的學習態度，和高度的團隊合作精神，以達到我們人才培養的目標。

參考文獻

[1]馬玉玲.項目教學在PLC課程中的應用.中國職業技術教育.2006年第10期.

[2]馮德虎.張全莊.PLC技術實訓的教改探索.高校實驗室工作研究.2003（2）.

（作者單位：海南科技職業學院）