在PLC實訓中培養學生解決實際問題能力的初步嘗試

徐洪亮

【內容摘要】PLC課程是一門知識面廣、內容多、更新發展快、強調理論又偏重實踐的課程。針對學生實踐能力的不足，本文論述了通過在PLC實訓中引入真實的控制項目來提升學生實踐能力的嘗試，并對實施過程和體會進行了闡述。

【關鍵詞】PLC實訓 解決實際問題的能力 培養

【引言】

PLC課程是自動化專業課程，是一門知識面廣、內容多、、強調理論而又偏重實踐的課程。PLC的理論和實踐課程雖已推行多年，但學生實踐能力的不足仍是職校畢業生就業的瓶頸之一。能不能通過實訓培養學生解決實際問題的能力呢？筆者做了一些嘗試，下面將做法和體會和大家分享。

【背景】

以往的PLC實訓，往往從簡單電路的PLC改造開始，再經過搶答器、紅綠燈等課題來強化對PLC理論以及指令的理解。但僅僅這樣，學生是不能很好地用PLC解決實際問題的。只有將指令組織成程序，學生才有應用PLC的能力。任務驅動和項目教學已為廣大職教老師接受和認可，并在實踐中不斷充實和發展。它們的共同點：以項目/任務作為載體進行能力培養和知識傳授。所以，項目/任務的選擇及其組織實施是能否取得成效的關鍵！

【實施】

有了上面的理論，再結合學生實際、學校實訓條件以及機電行業的現狀把實際的控制項目引入PLC實訓，例如可以把“PLC實現多段液位的設定、顯示、報警和液位的自動控制”作為培養學生解決實際問題能力的實訓項目。為了突出對學生解決實際問題的培養，項目按以下幾個階段實施：

一、醞釀階段

1.提出控制要求

直接將應用環境和控制要求呈現給學生。如用PLC實現多段液位自動控制的要求就直接給出：系統可以根據需要將液位分為多段設定，并分段顯示，當液位為最低限時啟動料泵加液，液位到達設定值時發出聲光報警，并停泵；操作人員可通過確認按鈕解除音響報警信號，閃爍燈光轉平光；系統具有手動/自動兩種控制方式，并有試驗功能。就像機電工程人員接到設計任務一樣。

2.學生自主設計

以實訓小組為單位形成項目小組，要求其完成系統構建、硬件接線（硬件接線圖）、程序框架。老師要關注每一個小組的組織形式。了解哪些學生有整體把握系統軟、硬件方面的能力；哪些學生善于硬件搭建；哪些學生善于軟件設計；哪些學生善于協調處理等各方面的能力，并適時誘導培養。

二、分工階段

由項目小組自己進行任務分工。這個階段看似和PLC的能力和技術無關，但通過實踐證明，這個過程能極大地幫助學生提升解決實際問題的能力。因為這個過程，是對醞釀階段的細化和具體化，同時也是對設計的可行性論證——而這正是解決實際問題必不可少的！

三、完成設計階段

對于一個項目開發小組的完成任務有：系統構建、I/O分配、硬件接線圖、程序框圖、各程序模塊的框圖。不讓學生繼續做下去是因為采用項目小組的形式只是為了培養學生的能力，而能力的培養要兼顧到小組里的每一個成員，要讓他們各方面的能力都得到發展。故而小組成員完成了各自的設計任務后，就要進入下一個階段。

四、實施階段

1.互通有無

通過互通有無：一方面小組成員要能把自己的設計準確地表達出來，同時也要能理解其他小組成員的設計理念。經過這樣的交流，可以讓學生對這個項目有更深刻的理解，同時自身能力又有了進一步的提升。

2.單獨完成

在互通有無的基礎上，要求各小組成員獨立的完成整個項目的所有工作。這也是我們學生培養和真正項目設計的區別，我們要求學生花更多的時間去領悟、去探究，不像真正的項目設計以項目的快速完美完成為目的。我認為所有同仁都要注意的一點：決不能把項目教學和項目開發混為一談！

五、觀摩階段

在學生基本完成的前提下，組織學生觀摩其他同學的程序運行。先要求小組內部相互觀摩、對比；然后以小組為單位，各小組之間相互觀摩，對于觀摩中發現的問題以及產生的疑惑，先記錄在筆記上，等到最后一起交流。這樣學生會在觀察對比中反思自己的程序，提升自己解決實際問題的能力

六、老師講評

老師要講解巡回指導中發現的共性問題，同時針對學生設計方面的不足及誤區進行糾正，引導學生思考改良自己編程的思路。這個過程要重點體現老師引導和提升的作用，視具體情況確定這一階段的時間分配。

【體會】

雖然只是對項目教學和任務驅動的方式了做了小的變動，但卻有了超乎想象的發現：

1.這樣的組織形式，普遍提升了學生的學習興趣，加深了學生對PLC的理解。同時也激發了學生用PLC解決問題的熱情！

2.在能力培養和形成的過程中，僅靠技能的累加是不行的，效果是不太理想的，要想形成真正的能力，就要讓學生在實踐環境中綜合運用各種技能，這樣學生得到的才是解決實際問題的能力。但這并不是否定各種技能的學習，而是在有了一定的基礎上，必須讓學生進行綜合運用。實踐證明必要的技能積累是基礎，否則形成能力也只是空中樓閣。

3.在解決實際問題的過程中，學生表現了眾多的綜合素質：領導能力、協調能力、觀察能力、分析能力、聯想能力等等，如果悉心發掘和引導，則能讓學生得到更好更全面的發展。

4.完全按照這種模式對教學的組織有一定沖擊，因為每一批學生的情況和完成項目的過程不相同，尤其是醞釀期和老師講評階段的時間難以預控。但是筆者論為：沒有一種方法是絕對完美的，也沒有一種模式是一勞永逸的，教師就應該迎著矛盾去解決問題。一成不變，不去探索，是搞不好教育的！迎著矛盾解決問題，本身就是對學生能力乃至綜合素質的一種培養和熏陶！

【參考文獻】

[1] 胡學林 等. 可編程控制器應用技術[M]. 北京：電子工業出版社，2009.

[2] 包爾鋒. 淺談PLC：教學與創新實習[J]. 職業教育研究，2008.（3）：80-82.

（作者單位：江蘇省鹽南中等專業學校endprint