PLC技術應用實訓課程建設研究

楊帆+王麗+龔君

摘 要：PLC技術應用實訓課程是高職機電類專業的一門職業技能訓練課。通過該課程的說課，可以加深對課程標準的理解，加強對教材及教法的把握，從而更好地為教學服務。本文從課程標準、教材及教學參考資料、學生與學生學習方法的指導、教學方法與手段及教學程序設計五個方面梳理PLC技術應用實訓課程的建設情況。

關鍵詞：說課 PLC 實訓 課程 建設

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（b）-0000-00

PLC技術應用實訓的說課，主要包含課程標準、教材及教學參考資料、學生與學生學習方法的指導、教學方法與手段及教學程序設計五方面內容。通過對專業崗位要求的分析制定了課程標準，指導我們教什么、為什么教這些內容、以及教學要達到怎樣的目標。通過對教材和教參內容、學生及學情的分析，得到適合采用的教學方法。最后，通過典型教學程序設計示例，具體生動地描述了如何貫徹以上內容。

1 課程標準

通過對機電類專業對口崗位要求的分析，制定了PLC技術應用實訓的課程標準，如圖1。

1 課程定位

PLC技術應用實訓是高職機電類專業的一門職業技能訓練課，以期通過該課程鞏固PLC應用技術課程知識、培養PLC編程能力，為學生日后從事自動化生產線的維護與編程等工作奠定基礎。

2 課程目標

知識目標：1）具備正確使用PLC對工業設備進行控制的知識；2）具備PLC系統硬件設計、軟件編程及監控調試知識。

能力目標：1）具備PLC程序設計和應用能力； 2）具備PLC控制項目的設計、接線及調試能力。

素質目標：1）對從事PLC設計、安裝和調試工作充滿熱情；2）養成良好的職業素養和強烈的責任感。

3 課程銜接

本課程的先導課程為電工電子技術基礎 、PLC技術應用、工業組態控制技術 、傳感器與自動檢測技術，沒有后續課程，是前面先導課程知識的綜合、鞏固與升華。

4 課程重難點及解決方法

本課程的重點包括PLC控制系統的設計方法和GX 編程軟件編寫、修改、監控、調試程序的方法。本課程的難點一是通過GX 編程軟件實時監控調試程序的方法；二是PLC設計方案的優化。為了解決這兩個問題，我們從三個方面著手優化課程設計：一、根據認知規律，由簡單到復雜、由單一到綜合選取項目；二、配合任務，講解關聯知識；配合進度，訓練技能方法；三、典型任務示例，促進學生對知識和技能的掌握。

5 課程內容和課時安排

本課程實施項目化教學，共60課時，安排了8個項目，項目排序遵循學生職業能力培養的基本規律：有簡單到復雜，由單一到綜合，如下圖。

2 教材及教學參考資料

PLC技術應用實訓采用的教材是《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設計指導書》、《PLC技術應用實訓指導書》、《APS自動生產線教學系統實訓指導書》三本教材。其中，高等教育出版社出版《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設計指導書》是教育部高職高專規劃教材，按照學生學習和創新的規律由淺入深、由簡單到復雜、由單項到系統以及由驗證到設計組織實訓內容，突出了學生能力的培養?！禤LC技術應用實訓指導書》和《APS自動生產線教學系統實訓指導書》是我校結合學生實際情況編寫的校本教材，書中實訓項目均源自企業生產實踐，反映現代科學技術的最新成就和行業企業最新技術發展水平。

為了拓展學生的知識面、滿足不同層次學生的需求，我系建立了《PLC技術應用》精品課程網站，還向學生了推薦了國家精品課程資源網及一些院校的國家級和省級精品課程網站。

3 學情與學生學習方法的指導

目前學生普遍存在理論基礎薄弱、學習熱情不高、喜歡新鮮事務及習慣老師監管的問題。針對這些問題，我們在實訓教學時，通常采用任務驅動法提出項目任務，創造問題情景，利用學生喜歡新鮮事務這個特點提高其學習興趣；在授課時，精講多練，在任務中鞏固理論知識，彌補學生理論基礎薄弱的問題；考核采用過程考核法，將期末考試的壓力分散到平時，改善學生自控力差、習慣老師監管的問題。

4 教學方法與手段

4.1 教學方法

PLC技術應用實訓采用五部教學法：第一步，提出“做什么？”，通過設置問題情境，引發學生興趣；第二步，分析“怎么做？”，通過典型案例分析任務重難點；第三步，學生“做”、教師引導，充分發揮學生主體性、教師主導性；第四步，“做的怎么樣？”，通過教師點評作業的優點和不足，加深學生對項目方案的認知；第五步，“更好地做”，學生進一步改善作業，提高自我。

在五步教學法中，還穿插了其它一些教學方法，如在第一步“做什么？”中采用了任務驅動法；在第二步“怎么做？”中，采用了案例分析法；在第三步學生“做”的過程中采用了分組教學法等。

4.2 教學手段

PLC技術應用實訓采多媒體教學教學法，從而提高教學生動性和效率。同時，充分利用網絡資源，將課堂教學延伸到課外。最后，積極組織學生參與比賽和考證，通過比賽和考證促進教學效果的提高。

4.3 教學特色

1）學生“邊學邊做”，教師“邊引邊教”，融教、學、做于一體；2）項目內容源于生產實際，專業對口性強。

5 教學程序設計

以項目六——多級傳送帶的設計為例來說明一個項目的教學程序設計。

第一步，提出多級傳送帶運送貨物的任務，任務中共有四級傳送帶，依次傳送物體到達目的地點。該任務在需要遠距離傳輸和需要改變傳輸方向的場合應用較廣，如碼頭貨物距離目的地較遠時，或日化類的洗發水和沐浴露生產過程、食品行業啤酒飲料的加工過程需要改變方向實現不同工序時都需采用多級傳送帶，都是類似的控制過程。

第二步，通過分析多級傳送帶的任務要求得出，該項目的關鍵點是順序控制。那我們就通過一個同樣是順序控制的典型案例——交通燈控制來分析順序控制的實現。通過分析交通燈控制I/O端口分配、外部接線圖、程序及實驗結果的觀察使學生明白順序控制的要點。

第三步，學生完成任務。學生按照前面交通燈案例的方法和次序依次完成I/O端口的分配、外部接線圖、程序流程，然后編程調試。學生完成任務時，教師在旁指導。并對該項目中通常會出現的問題進行集中講解，如第一次用SFC編程不能正確使用GX軟件的問題；SFC控制每次只能監視一個狀態，并需要點開該狀態進行監視的問題等。此外，還會講解一些個別小組遇到的典型性問題。

第四步，教師點評學生作業。通過對優秀作業的點評提高學生對PLC控制系統的理解，如怎樣能通過最少的資源完成任務、怎樣提高系統的可靠性、怎樣提高系統的可維護性和擴展性、同時，使表現較好的學生增強自信心、使處于后進的學生認識到自己的不足。

第五步，學生完善作業，達到作業的最優化。

6 課程不足與努力方向

1）現有項目雖然在設計上遵循學生職業能力培養的基本規律，但是相互關聯性不強，不能構成有機的總系統。為此，需要開發難度不高，關聯性較強的實訓子項目。2）PLC技術應用實訓課程與很多課程的關聯性很強，我們已經實現了其與工控組態控制技術課程的結合，但這還不夠，還需探索本課程與其它課程的課程群建設，增強課程之間的綜合性。比如本課程還可與電工中級工認證強化實訓相結合，這樣不僅將軟件和硬件結合與一體，增強了系統的真實性和綜合性，還可以為學生報考高級工服務。

參考文獻

[1] 機床電氣及可編程序控制器實驗， 課程設計指導書[M]. 高等教育出版社， 2001.

[2] 呂艷. 項目教學法在 PLC 實訓教學中的應用案例[J]. 中國職業技術教育， 2010 （14）endprint

摘 要：PLC技術應用實訓課程是高職機電類專業的一門職業技能訓練課。通過該課程的說課，可以加深對課程標準的理解，加強對教材及教法的把握，從而更好地為教學服務。本文從課程標準、教材及教學參考資料、學生與學生學習方法的指導、教學方法與手段及教學程序設計五個方面梳理PLC技術應用實訓課程的建設情況。

關鍵詞：說課 PLC 實訓 課程 建設

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（b）-0000-00

PLC技術應用實訓的說課，主要包含課程標準、教材及教學參考資料、學生與學生學習方法的指導、教學方法與手段及教學程序設計五方面內容。通過對專業崗位要求的分析制定了課程標準，指導我們教什么、為什么教這些內容、以及教學要達到怎樣的目標。通過對教材和教參內容、學生及學情的分析，得到適合采用的教學方法。最后，通過典型教學程序設計示例，具體生動地描述了如何貫徹以上內容。

1 課程標準

通過對機電類專業對口崗位要求的分析，制定了PLC技術應用實訓的課程標準，如圖1。

1 課程定位

PLC技術應用實訓是高職機電類專業的一門職業技能訓練課，以期通過該課程鞏固PLC應用技術課程知識、培養PLC編程能力，為學生日后從事自動化生產線的維護與編程等工作奠定基礎。

2 課程目標

知識目標：1）具備正確使用PLC對工業設備進行控制的知識；2）具備PLC系統硬件設計、軟件編程及監控調試知識。

能力目標：1）具備PLC程序設計和應用能力； 2）具備PLC控制項目的設計、接線及調試能力。

素質目標：1）對從事PLC設計、安裝和調試工作充滿熱情；2）養成良好的職業素養和強烈的責任感。

3 課程銜接

本課程的先導課程為電工電子技術基礎 、PLC技術應用、工業組態控制技術 、傳感器與自動檢測技術，沒有后續課程，是前面先導課程知識的綜合、鞏固與升華。

4 課程重難點及解決方法

本課程的重點包括PLC控制系統的設計方法和GX 編程軟件編寫、修改、監控、調試程序的方法。本課程的難點一是通過GX 編程軟件實時監控調試程序的方法；二是PLC設計方案的優化。為了解決這兩個問題，我們從三個方面著手優化課程設計：一、根據認知規律，由簡單到復雜、由單一到綜合選取項目；二、配合任務，講解關聯知識；配合進度，訓練技能方法；三、典型任務示例，促進學生對知識和技能的掌握。

5 課程內容和課時安排

本課程實施項目化教學，共60課時，安排了8個項目，項目排序遵循學生職業能力培養的基本規律：有簡單到復雜，由單一到綜合，如下圖。

2 教材及教學參考資料

PLC技術應用實訓采用的教材是《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設計指導書》、《PLC技術應用實訓指導書》、《APS自動生產線教學系統實訓指導書》三本教材。其中，高等教育出版社出版《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設計指導書》是教育部高職高專規劃教材，按照學生學習和創新的規律由淺入深、由簡單到復雜、由單項到系統以及由驗證到設計組織實訓內容，突出了學生能力的培養?！禤LC技術應用實訓指導書》和《APS自動生產線教學系統實訓指導書》是我校結合學生實際情況編寫的校本教材，書中實訓項目均源自企業生產實踐，反映現代科學技術的最新成就和行業企業最新技術發展水平。

為了拓展學生的知識面、滿足不同層次學生的需求，我系建立了《PLC技術應用》精品課程網站，還向學生了推薦了國家精品課程資源網及一些院校的國家級和省級精品課程網站。

3 學情與學生學習方法的指導

目前學生普遍存在理論基礎薄弱、學習熱情不高、喜歡新鮮事務及習慣老師監管的問題。針對這些問題，我們在實訓教學時，通常采用任務驅動法提出項目任務，創造問題情景，利用學生喜歡新鮮事務這個特點提高其學習興趣；在授課時，精講多練，在任務中鞏固理論知識，彌補學生理論基礎薄弱的問題；考核采用過程考核法，將期末考試的壓力分散到平時，改善學生自控力差、習慣老師監管的問題。

4 教學方法與手段

4.1 教學方法

PLC技術應用實訓采用五部教學法：第一步，提出“做什么？”，通過設置問題情境，引發學生興趣；第二步，分析“怎么做？”，通過典型案例分析任務重難點；第三步，學生“做”、教師引導，充分發揮學生主體性、教師主導性；第四步，“做的怎么樣？”，通過教師點評作業的優點和不足，加深學生對項目方案的認知；第五步，“更好地做”，學生進一步改善作業，提高自我。

在五步教學法中，還穿插了其它一些教學方法，如在第一步“做什么？”中采用了任務驅動法；在第二步“怎么做？”中，采用了案例分析法；在第三步學生“做”的過程中采用了分組教學法等。

4.2 教學手段

PLC技術應用實訓采多媒體教學教學法，從而提高教學生動性和效率。同時，充分利用網絡資源，將課堂教學延伸到課外。最后，積極組織學生參與比賽和考證，通過比賽和考證促進教學效果的提高。

4.3 教學特色

1）學生“邊學邊做”，教師“邊引邊教”，融教、學、做于一體；2）項目內容源于生產實際，專業對口性強。

5 教學程序設計

以項目六——多級傳送帶的設計為例來說明一個項目的教學程序設計。

第一步，提出多級傳送帶運送貨物的任務，任務中共有四級傳送帶，依次傳送物體到達目的地點。該任務在需要遠距離傳輸和需要改變傳輸方向的場合應用較廣，如碼頭貨物距離目的地較遠時，或日化類的洗發水和沐浴露生產過程、食品行業啤酒飲料的加工過程需要改變方向實現不同工序時都需采用多級傳送帶，都是類似的控制過程。

第二步，通過分析多級傳送帶的任務要求得出，該項目的關鍵點是順序控制。那我們就通過一個同樣是順序控制的典型案例——交通燈控制來分析順序控制的實現。通過分析交通燈控制I/O端口分配、外部接線圖、程序及實驗結果的觀察使學生明白順序控制的要點。

第三步，學生完成任務。學生按照前面交通燈案例的方法和次序依次完成I/O端口的分配、外部接線圖、程序流程，然后編程調試。學生完成任務時，教師在旁指導。并對該項目中通常會出現的問題進行集中講解，如第一次用SFC編程不能正確使用GX軟件的問題；SFC控制每次只能監視一個狀態，并需要點開該狀態進行監視的問題等。此外，還會講解一些個別小組遇到的典型性問題。

第四步，教師點評學生作業。通過對優秀作業的點評提高學生對PLC控制系統的理解，如怎樣能通過最少的資源完成任務、怎樣提高系統的可靠性、怎樣提高系統的可維護性和擴展性、同時，使表現較好的學生增強自信心、使處于后進的學生認識到自己的不足。

第五步，學生完善作業，達到作業的最優化。

6 課程不足與努力方向

1）現有項目雖然在設計上遵循學生職業能力培養的基本規律，但是相互關聯性不強，不能構成有機的總系統。為此，需要開發難度不高，關聯性較強的實訓子項目。2）PLC技術應用實訓課程與很多課程的關聯性很強，我們已經實現了其與工控組態控制技術課程的結合，但這還不夠，還需探索本課程與其它課程的課程群建設，增強課程之間的綜合性。比如本課程還可與電工中級工認證強化實訓相結合，這樣不僅將軟件和硬件結合與一體，增強了系統的真實性和綜合性，還可以為學生報考高級工服務。

參考文獻

[1] 機床電氣及可編程序控制器實驗， 課程設計指導書[M]. 高等教育出版社， 2001.

[2] 呂艷. 項目教學法在 PLC 實訓教學中的應用案例[J]. 中國職業技術教育， 2010 （14）endprint

摘 要：PLC技術應用實訓課程是高職機電類專業的一門職業技能訓練課。通過該課程的說課，可以加深對課程標準的理解，加強對教材及教法的把握，從而更好地為教學服務。本文從課程標準、教材及教學參考資料、學生與學生學習方法的指導、教學方法與手段及教學程序設計五個方面梳理PLC技術應用實訓課程的建設情況。

關鍵詞：說課 PLC 實訓 課程 建設

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（b）-0000-00

PLC技術應用實訓的說課，主要包含課程標準、教材及教學參考資料、學生與學生學習方法的指導、教學方法與手段及教學程序設計五方面內容。通過對專業崗位要求的分析制定了課程標準，指導我們教什么、為什么教這些內容、以及教學要達到怎樣的目標。通過對教材和教參內容、學生及學情的分析，得到適合采用的教學方法。最后，通過典型教學程序設計示例，具體生動地描述了如何貫徹以上內容。

1 課程標準

通過對機電類專業對口崗位要求的分析，制定了PLC技術應用實訓的課程標準，如圖1。

1 課程定位

PLC技術應用實訓是高職機電類專業的一門職業技能訓練課，以期通過該課程鞏固PLC應用技術課程知識、培養PLC編程能力，為學生日后從事自動化生產線的維護與編程等工作奠定基礎。

2 課程目標

知識目標：1）具備正確使用PLC對工業設備進行控制的知識；2）具備PLC系統硬件設計、軟件編程及監控調試知識。

能力目標：1）具備PLC程序設計和應用能力； 2）具備PLC控制項目的設計、接線及調試能力。

素質目標：1）對從事PLC設計、安裝和調試工作充滿熱情；2）養成良好的職業素養和強烈的責任感。

3 課程銜接

本課程的先導課程為電工電子技術基礎 、PLC技術應用、工業組態控制技術 、傳感器與自動檢測技術，沒有后續課程，是前面先導課程知識的綜合、鞏固與升華。

4 課程重難點及解決方法

本課程的重點包括PLC控制系統的設計方法和GX 編程軟件編寫、修改、監控、調試程序的方法。本課程的難點一是通過GX 編程軟件實時監控調試程序的方法；二是PLC設計方案的優化。為了解決這兩個問題，我們從三個方面著手優化課程設計：一、根據認知規律，由簡單到復雜、由單一到綜合選取項目；二、配合任務，講解關聯知識；配合進度，訓練技能方法；三、典型任務示例，促進學生對知識和技能的掌握。

5 課程內容和課時安排

本課程實施項目化教學，共60課時，安排了8個項目，項目排序遵循學生職業能力培養的基本規律：有簡單到復雜，由單一到綜合，如下圖。

2 教材及教學參考資料

PLC技術應用實訓采用的教材是《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設計指導書》、《PLC技術應用實訓指導書》、《APS自動生產線教學系統實訓指導書》三本教材。其中，高等教育出版社出版《機床電器及可編程序控制器實驗、課程設計指導書》是教育部高職高專規劃教材，按照學生學習和創新的規律由淺入深、由簡單到復雜、由單項到系統以及由驗證到設計組織實訓內容，突出了學生能力的培養?！禤LC技術應用實訓指導書》和《APS自動生產線教學系統實訓指導書》是我校結合學生實際情況編寫的校本教材，書中實訓項目均源自企業生產實踐，反映現代科學技術的最新成就和行業企業最新技術發展水平。

為了拓展學生的知識面、滿足不同層次學生的需求，我系建立了《PLC技術應用》精品課程網站，還向學生了推薦了國家精品課程資源網及一些院校的國家級和省級精品課程網站。

3 學情與學生學習方法的指導

目前學生普遍存在理論基礎薄弱、學習熱情不高、喜歡新鮮事務及習慣老師監管的問題。針對這些問題，我們在實訓教學時，通常采用任務驅動法提出項目任務，創造問題情景，利用學生喜歡新鮮事務這個特點提高其學習興趣；在授課時，精講多練，在任務中鞏固理論知識，彌補學生理論基礎薄弱的問題；考核采用過程考核法，將期末考試的壓力分散到平時，改善學生自控力差、習慣老師監管的問題。

4 教學方法與手段

4.1 教學方法

PLC技術應用實訓采用五部教學法：第一步，提出“做什么？”，通過設置問題情境，引發學生興趣；第二步，分析“怎么做？”，通過典型案例分析任務重難點；第三步，學生“做”、教師引導，充分發揮學生主體性、教師主導性；第四步，“做的怎么樣？”，通過教師點評作業的優點和不足，加深學生對項目方案的認知；第五步，“更好地做”，學生進一步改善作業，提高自我。

在五步教學法中，還穿插了其它一些教學方法，如在第一步“做什么？”中采用了任務驅動法；在第二步“怎么做？”中，采用了案例分析法；在第三步學生“做”的過程中采用了分組教學法等。

4.2 教學手段

PLC技術應用實訓采多媒體教學教學法，從而提高教學生動性和效率。同時，充分利用網絡資源，將課堂教學延伸到課外。最后，積極組織學生參與比賽和考證，通過比賽和考證促進教學效果的提高。

4.3 教學特色

1）學生“邊學邊做”，教師“邊引邊教”，融教、學、做于一體；2）項目內容源于生產實際，專業對口性強。

5 教學程序設計

以項目六——多級傳送帶的設計為例來說明一個項目的教學程序設計。

第一步，提出多級傳送帶運送貨物的任務，任務中共有四級傳送帶，依次傳送物體到達目的地點。該任務在需要遠距離傳輸和需要改變傳輸方向的場合應用較廣，如碼頭貨物距離目的地較遠時，或日化類的洗發水和沐浴露生產過程、食品行業啤酒飲料的加工過程需要改變方向實現不同工序時都需采用多級傳送帶，都是類似的控制過程。

第二步，通過分析多級傳送帶的任務要求得出，該項目的關鍵點是順序控制。那我們就通過一個同樣是順序控制的典型案例——交通燈控制來分析順序控制的實現。通過分析交通燈控制I/O端口分配、外部接線圖、程序及實驗結果的觀察使學生明白順序控制的要點。

第三步，學生完成任務。學生按照前面交通燈案例的方法和次序依次完成I/O端口的分配、外部接線圖、程序流程，然后編程調試。學生完成任務時，教師在旁指導。并對該項目中通常會出現的問題進行集中講解，如第一次用SFC編程不能正確使用GX軟件的問題；SFC控制每次只能監視一個狀態，并需要點開該狀態進行監視的問題等。此外，還會講解一些個別小組遇到的典型性問題。

第四步，教師點評學生作業。通過對優秀作業的點評提高學生對PLC控制系統的理解，如怎樣能通過最少的資源完成任務、怎樣提高系統的可靠性、怎樣提高系統的可維護性和擴展性、同時，使表現較好的學生增強自信心、使處于后進的學生認識到自己的不足。

第五步，學生完善作業，達到作業的最優化。

6 課程不足與努力方向

1）現有項目雖然在設計上遵循學生職業能力培養的基本規律，但是相互關聯性不強，不能構成有機的總系統。為此，需要開發難度不高，關聯性較強的實訓子項目。2）PLC技術應用實訓課程與很多課程的關聯性很強，我們已經實現了其與工控組態控制技術課程的結合，但這還不夠，還需探索本課程與其它課程的課程群建設，增強課程之間的綜合性。比如本課程還可與電工中級工認證強化實訓相結合，這樣不僅將軟件和硬件結合與一體，增強了系統的真實性和綜合性，還可以為學生報考高級工服務。

參考文獻

[1] 機床電氣及可編程序控制器實驗， 課程設計指導書[M]. 高等教育出版社， 2001.

[2] 呂艷. 項目教學法在 PLC 實訓教學中的應用案例[J]. 中國職業技術教育， 2010 （14）endprint