淺談技校PLC編程課程教學對策

鄭麗紅

摘 要：PLC編程課程既具有較強的理論性，又具有較強的實踐性，在教學中多采用理實一體化教學方法。筆者分析了技校學生PLC編程課程的學習現狀，并就如何突破PLC編程教學的瓶頸，樹立正確的編程思想進行了探討。

關鍵詞：PLC編程？學習現狀？有效教學

目前，許多技校開始培養工控人員，均開設了PLC編程課程。如何突破PLC編程教學的瓶頸，已經成為技校教學中亟待解決的關鍵問題。

一、三菱PLC編程語言介紹

PLC的生產廠家很多，型號各異，不同型號自成體系，有著不同的編程語言和使用方法。本文以日本三菱公司生產的FX2N-48MR型PLC為例。在PLC編程語言中，最常用的是梯形圖和指令語句表，梯形圖與指令語句表之間可以相互轉換，成相互對應關系。這兩種編程語言是教學中的重點，同時也是教學中的難點。

二、技校生PLC編程課程學習現狀

PLC編程課程既具有較強的理論性，又具有較強的實踐性。筆者在教學中發現，技校生最怕的是編寫程序，許多學生在教師提供參考程序時，做起來得心應手，自己獨立編程時卻不知該從何處入手。究其原因，在于學生沒有樹立正確的編程思想，所以普遍感覺PLC程序比較抽象，學起來比較困難。

1.客觀因素

技校學生的基礎知識薄弱。筆者查閱所在學校2009年、2010年和2011年這三年的電工班級學生中考成績資料，發現學生的中考成績非常低。09級電工班學生入學成績總分平均分約為311.5分，10級電工班入學成績總分平均分約為303分，11級電工班入學成績總分平均分為318分。再查看他們在校近兩年的專業基礎課成績，也不難發現，他們在這里的學習也是一路亮紅燈。可以說，這一因素嚴重制約了學生PLC專業課程的學習。

2.主觀因素

技校學生大多沒有好的學習習慣，例如在課堂上，經常會有學生找不到教科書，或個別學生拿錯書的現象，有些學生眼高手低、粗心大意。還有一些學生自知自己基礎不好，對學習缺乏自信。

三、技校生PLC編程課程教學策略

筆者根據多年的實踐教學經驗，總結出以下辦法來提高PLC編程課程教學質量，進而有效解決學生編程困難的問題，讓學生輕松學習PLC課程。

1.加大PLC實訓設備投入，以保證學生的練習機會

筆者學校的PLC教學還處在剛剛起步、有待完善的階段。為了提高PLC教學質量，筆者建議學校在此基礎上進一步擴大實訓設備規模。想要進一步提升PLC編程課程的教學效果，在課堂中至少要保證兩名學生一臺設備。當然，如果學校有條件的話，最好是一人一臺。這樣學生可以在有限的課堂時間內充分地進行練習，通過實訓不斷驗證自己的編程思想，解決編程中的困難，從而不斷提高自己的編程水平。

2.借助等效電路分析，讓學生樹立正確的編程思想

鑒于學生專業基礎較薄弱的特點，教師如何才能有效地樹立學生的編程思想，突破PLC編程課程入門的瓶頸呢？筆者也曾與同行進行過深入的探討。在交流中筆者發現，在PLC課程學習的起步階段，許多教師喜歡采用繼電器控制電路引導學生轉換成梯形圖程序。這樣學生編程有依有據，不失為一種好方法，但是也存在著一些弊端。這對于電力拖動學習得較好的學生來說不是難事，但是對于電力拖動學習得較差的學生來說，很可能還是感到無從下手，感覺有點迷茫。此外，對于簡單的電路來說，采用這種方法很容易轉換成梯形圖程序，但是對于稍微復雜一點的電路來說，轉換成梯形圖程序就沒那么簡單了，這時學生該怎么辦呢？

要想做到讓學生真正學會編程，最佳的方法是借助等效電路。舉一個簡單的例子，按下啟動按鈕SB1，指示燈HL1被點亮；按下停止按鈕SB2，指示燈熄滅。對于這樣一個實訓小項目，如果編程實現控制要求？

首先對PLC進行輸入輸出地址分配，分配情況如下表所示。然后根據地址分配情況，可以設計出PLC外部接線圖，接線圖如圖1所示。

為了便于說明，筆者在接線圖用虛線中畫出了輸出繼電器Y0的等效電路。指導學生可以這樣理解：當按下啟動按鈕SB1時，在如圖2所示的梯形圖程序中，輸入繼電器X0的常開觸點閉合，輸出繼電器Y0的線圈得電。當輸出繼電器Y0的線圈得電后，輸出繼電器Y0的常開觸點也閉合，從而自鎖，使得輸出繼電器Y0的線圈一直處于得電狀態。此時教師讓學生關注圖1中的虛線部分的等效電路，這里也有輸出繼電器Y0的常開觸點，這一常開觸點也閉合。與之相連的電路構成了一個閉合回路，從而指示燈被點亮。當按SB2停止按鈕時，輸入繼電器X1得電，它的常閉觸點斷開，從梯形圖中可以看出輸出繼電器Y0的線圈失電而解除自鎖。再次聯系圖1虛線部分的等效電路，這里的輸出繼電器Y0的常開觸點就斷開，與之相連的電路就出現了斷路，指示燈將熄滅。

在此理解的基礎上，學生再進行實訓操作訓練，觀察現象。學生從實訓現象中進一步確定自己的想法是否正確，從而樹立正確的編程思想。

3.增強趣味實訓項目練習，以激發學生的學習動力

根據技校生的特點，針對如何提高PLC編程課程的課堂教學質量，讓學生由原來的被動學習轉化為主動學習的問題，筆者也做了大膽的教學改革。筆者改變了傳統按照課本順序教學的模式，對教材進行了重新整合，選定了趣味實訓項目作為教學的載體，讓趣味實訓項目有效地激活學生內在的學習動力。這些趣味實訓項目有點動和連續控制一盞彩燈亮滅、八寶音樂盒、流水彩燈、天塔之光等。俗話說：“興趣是最好的老師”，學生如果對所做的實訓項目感興趣，那么他們就有了學習的動力。教師可以在趣味項目中遞進地融合各知識點，讓學生在實踐中接收新知識、理解新知識并掌握新知識，讓學生通過實踐活動慢慢地積累編程經驗，不斷地提高編程水平。

參考文獻：

[1]王國海.可編程序控制器及其應用[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[2]王淑玲.PLC基礎與實訓[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2010.

[3]李雁冰.課程評價論[M].上海：上海教育出版社，2002.

（作者單位：浙江省平湖市技工學校）