高職PLC課程建設的探索與實踐

閆 佳

（鞍山師范學院高等職業技術學院，遼寧 鞍山114016）

《PLC編程》是我院計算機控制技術專業、機械制造與自動化專業、計算機系統維護專業的專業核心課，應用電子技術專業的專業選修課，主要培養學生應用PLC技術在生產一線的能力，是一門職業性、實用性較強的專業課程，它對相關專業其它課程起到前后支撐作用，對學生核心專業能力形成起到關鍵作用。

我院開設該課程總課時有60學時+20學時專項實訓，是一門理論、實驗與實踐相結合的綜合性課程，它糅合了多方面的知識，并將這些知識應用于工程實踐。為了適應高級技術應用性人才的市場需求，在課程專家的指導下，從工作分析入手，以職業能力為主線，以工作結構為框架，以工作任務為中心，進行基于工作過程的課程設計和開發，經過近幾年的實踐探索，該課程建設得到了不斷的完善，教學效果顯著提高[1]。

本次PLC課程建設從以下幾方面入手：

1 課題式單元教學模式

PLC課程是“以工作過程為導向”的課程體系中的一門核心專業課程[2]，因此任課老師應搜集PLC應用實例，并通過篩選、整合成幾個單元，每個單元由幾個同類實例組成。每個課題以一個應用實例為主題，其內容包括了：應用實例的生產目的，生產條件和生產環境的介紹，用PLC實現控制的線路，所用的基本指令，編程方法、調試應用。由這幾個應用同類指令的實例課題組合成為一個教學單元，全部教學內容分為幾個教學單元。幾個單元主題分別是PLC原理、時序控制、計數控制、位置控制、步進控制和特殊功能綜合應用。單元內的課題按照其難易程度安排教學的先后順序[3]。任課老師精選設計的每個實例課題有一定的科學性、連貫性，由簡到繁、由易到難。單元內的實例都能有效地為該單元核心內容的教學服務。

2 配套合適的教具，力求形象化、直觀化

PLC應用技術特點之一是邏輯性、抽象性強[4]。教師在教學中應盡量使用教具進行投影教學，這樣帶來的好處是：直觀、印象深刻；方便、節省時間；生動、激發學習興趣。教具由師生共同動手繪制及制作，包括組態軟件繪制的畫面和一些實際的控制情景道具。

3 一體化的教學

PLC的理論教學非常抽象，而我校該專業接受的學生普遍為高中畢業生，相對來講動手能力不強，領悟能力也相對較差，如果不借助實踐教學，PLC教學將就進入教師反復講，學生聽不懂，學生不愛學，教師不愛教的惡性循環模式[5]。

針對這一實際問題我們提出了使用PLC實驗臺輔助理論教學的方法。我院于2007年購置PLC2000ST-II實驗裝置12臺，并應用于PLC教學。PLC2000ST-II型實驗設備采用西門子小型PLC（S7-200）為核心，整個系統結構緊湊、功能多樣、使用方便，通過接線、編程、調試，可清晰的看到程序每一步的執行結果以及動畫效果。該實驗設備的引入對PLC教學有了很大的幫助，通過實驗演示，可以使學生直觀的看到PLC執行步驟與運行結果，提高了學生的學習興趣，效果較好。但經過一段時間的使用，我們發現雖然該硬件設備使教學更加形象化，但仍存在一些不足：實驗裝置數量有限，硬件設備損耗嚴重，學生怕造成硬件實驗臺的損壞，怕承擔經濟賠償，因此每一個環節都嚴格按照教師指導的去做，甚至每接一根線都要問問是否正確，這樣嚴重的束縛了學生的開拓性思維，更加不可能有創新的存在了。

針對這些情況，我們經過教學實踐和反復思考，將PLC的仿真軟件應用于PLC實踐教學中解決了這些問題。我院該課程已于2008年開始應用S7-200Moni模擬仿真軟件。

幾年來的教學實踐證明，將PLC實驗臺與S7-200仿真軟件同時應用于PLC教學中以輔助理論教學的方法是切實可行的，并且已取得良好的教學效果。具體體現在以下兩個方面：

一是S7-200仿真軟件使學生對PLC課程的興趣明顯提高學習信心也逐步增強；學生的動手編程能力提高；學生對PLC理論知識的掌握更牢固；學生的創新思維得到充分發揮[6]。

二是PLC實驗臺的操作鍛煉了學生的動手能力。通過電梯模型、天塔之光、水塔水位控制、機械手動作的模擬、液體混合裝置控制的模擬、四節傳送帶的模擬、十字路口交通燈控制的模擬等實驗的布線與編程使學生完全體會了一個小型PLC項目完成的全過程。

4 信息化資源建設

本次課程建設的一個重要環節是信息化資源的建設，隨著社會的發展和生活水平的提高，網絡資源的利用率也隨之增加，學生擁有電腦的比率逐年增加，我們建立了信息化平臺，為學生搭建一個隨時可以學習PLC課程的環境。

信息化資源網站包含了教案、教學大綱、考試大綱、實訓大綱、電子課件、軟件下載、學習資料、師生互動等環節，提高了學生的學習效率。

信息化資源電子課件包含一套PPT電子課件，授課使用，增減內容方便，隨時可以更新；一套應用flash制作較美觀的電子課件，介紹課程和復習使用，觀看方便，此課件在遼寧省教學軟件大賽中獲獎。

信息化資源題庫建設也在逐步準備實施中，預期將完成考試系統的制作。

信息化資源自編教材也在醞釀中，將逐漸補充到網絡教學資源中。

總之，通過PLC課程建設的探索與實踐，為學生理解鞏固所學的PLC專業理論知識并靈活運用提供了良好的平臺。信息化資源有助于他們對課堂教學中的PLC理論知識加深理解，鞏固記憶，并且能夠活學活用，為學生以后的工作就業奠定良好的基礎。

［1］郭艷萍,楊偉兵.高職“電氣控制與PLC技術”課程建設的探討與實踐[J].中國電力教育,2011(18):180-181.

［2］馮美英.高職院校PLC課程教學設計及實踐[J].柳州師專學報,2011(5):11-12.

［3］張運剛,等.從入門到精通——西門子S7-200PLC技術與應用[M].北京:人民郵電出版社,2007.

［4］廖常初.S7-200 PLC基礎教程[M].北京:機械工業出版社,2007.

［5］閆佳.高職院校PLC教學的探討[J].遼寧高職學報,2010(2):28-29.

［6］裴桂玲,郝兆蘭.S7-200仿真軟件在PLC實踐教學中的應用[J].職業教育研究,2008(9):35-36.