《可編程控制器應用技術》課程教學方法的改革與實踐

王 堯

淄博職業學院

《可編程控制器應用技術》課程教學方法的改革與實踐

王 堯

淄博職業學院

本文提出了基于項目教學法在可編程控制器應用技術教學的方案方案設計，并闡述了在實施本方案時應注意的事項。實踐證明，這種教學方法不僅提高了學生學習的興趣，也培養了學生的創新意識和團隊精神。

教學過程；項目教學法；電氣自動化

作為電氣自動化技術專業的一門核心課程，《可編程控制器應用技術》在課程教學中怎樣才能切實提高學生的動手能力和對理論知識的應用能力.這是擺在我們教師面前的一個重要課題。

近幾年，我們運用項目教學法進行《可編程控制器應用技術》課程教學，使大部分學生輕松地掌握了這門課程，不少學生畢業后便從事相關裝置的運行操作工作。

在傳統教學模式中， 教師把解決問題的具體操作步驟和方法傳授給學生， 學生被動接受， 很少有機會進行獨立思考、探索， 導致學生的創造力和個性無法得到充分發揮， 不利于培養學生的自主學習能力。

項目教學法是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動，其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來，充分發掘學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。

一、項目設計

創設學生當前所學習的內容與現實情況基本相接近的情景環境，也就是說，把學生引入到需要通過某知識點來解決現實問題的情景。項目教學法要求在整個教學過程中“以完成一個具體任務為線索”把可編程控制器應用技術的理論教學內容巧妙地隱含在每項任務之中，引導他們學會如何去發現、思考，如何去尋找解決問題的方法，最終讓學生通過自己的努力和老師的指導，自己解決問題，在項目教學中，實踐項目直接影響教學效果，因此，項目設計非常關鍵。

因此，在可編程控制器應用技術的教學中，我們設計了18個項目貫穿整個教學過程，其中的11項是仿真實訓項目；另外7項為生產性實訓項目，在各自項目完成后，整個課程的學習也便完成。

我們設計的項目有：

項目一：電動機起停控制。項目內容是有一臺小功率的異步電動機（5KW、380V、1378R/min）采用直接啟動方式控制起停，用PLC進行控制及編制規范的技術文件。

項目二：電動機正反轉控制。項目內容是有一臺小功率的異步電動機（5KW、380V、1378R/min）采用直接啟動方式控制其正反轉，用PLC進行控制及編制規范的技術文件。

項目三：運料小車自動循環運料。項目內容是ST1-ST3為行程開關，當小車到達或經過ST1-ST3時，行程開關會相應動作。

項目四：兩種液體自動混合控制。項目的內容是在仿真項目上設定SL1、SL2、SL3為液面傳感器，液面淹沒時接通，YV1、YV2、YV3為液體閥門電磁閥，控制閥門的打開或關閉，M為攪勻電機，根據所設定條件實現良種液體自動混合控制。

生產性實訓項目有：建陶生產施釉線的組合控制、PLC編程控制液體灌裝線等針對化工、建陶、醫藥等行業的具體生產項目。

由于項目多，這里不一一列出。

二、項目的分析

每一個項目中都包含著新、舊知識，學生接受任務后首先思考如何去完成任務，在完成這一項目的過程中將會遇到哪些不能解決的問題。在這個過程中學生自己提出的問題，就是他們想要知道的知識點。此時，教師應根據學生提出的問題，及時講授新知識。

例如，在完成“運料小車自動循環運料”這個學習項目時，我們先通過仿真軟件進行了運料小車自動循環運料的演示，并且分析小車不能正常運轉可能的原因，通過演示，與學生一起分析要完成這個項目需要涉及的知識點有哪些，我們已經學過的知識是什么，利用這些知識點我們是否能夠完成這個項目？經過分析，利用已學過的知識點不能完全完成這個項目。在整個過程中將所需要的指令及相關知識明確指定。通過這樣的分析，學生做到了心中有數，學習的目的明確，興趣也就濃厚了。

三、項目的執行

接下來，為了實現小車自動運料，要從主電路設計、I/O地址分配、控制電路設計、程序設計、接線圖設計、設備選型、設備材料表、安裝調試、編寫技術資料等實現。

執行過程是學生在獨立發現問題的基礎上，運用自己嘗試的方法解決問題的過程。教師的引導不僅僅只限于直接解決問題，更主要的是培養學生在執行任務過程中，形成相互學習、相互鼓勵的學習氛圍，培養學生的團隊精神，充分發揮學生自身的聰明才智，運用多種方法解決問題，使得課堂教學過程中的學習行為可以更加靈活。

例如，在完成“運料小車自動循環運料”的項目時，我們通過分析完成該項目所需要的指令和相關知識后，學生明確了要從主電路設計、I/O地址分配、控制電路設計、程序設計、接線圖設計、設備選型、設備材料表、安裝調試、編寫技術資料等方面一一進行設計，最后進行調試，實現運料小車自動循環運料。學生在設計過程中，相互合作，共同研究，最后每組將完成項目過程中的難點指出，利用一定時間要學生組與組之間進行交流，對于共性問題，教師再進行解答。

四、項目的評價

教學評價是一種承前啟后的工作，既是對教師教學工作的總結和反思，也是對學生完成情況的總結和反思。做好評價，可以激勵學生繼續深入學習。在學生完成每個項目后，我們要根據每個項目對能力的要求不同，分別從編程技能、操作技能等方面進行綜合評價。

例如，在完成“運料小車自動循環運料”這個項目時，我們要對學生通過對繼電器控制回路的轉換優化，編寫出PLC的梯形圖程序（講授與操作結合）等編程技能和PLC初步編程、基本指令、基本功能指令的理解、互鎖電路的理解等操作技能進行評價，使學生能夠第一時間明白自己的問題所在，便于其及時總結和改正。

五、實施項目教學法的體會

1、項目實施過程是項目教學的關鍵， 在實施過程中，一定要做到發揮教師主導作用與學生主體作用相結合，做到教學相長，實現教師的“主導”與學生的“主體” “雙贏” 的結果。同時要求教師知識面要廣，動手能力要強，實際經驗要豐富，還要有較強的組織能力、分析和掌握學生心理的能力。

2、在教學理念上，項目教學法注重培養學生的綜合從業能力。不僅要讓學生掌握職業崗位技能，更重要的是讓學生學會如何學習，培養學生的創新能力，使學生全面發展。在教學內容上，不再追求傳統教學模式下理論知識的“系統性”和“完整性”，而以“夠用、實用”為基本要求。

3、要重視系統總結環節，在學生完成任務的基礎上，讓學生對學得的知識及其本質屬性進行再認識，對其已掌握的知識要求他們按照自己的思維方式歸類連接、重新整合，構建出符合自己要求的認知體系，再在小組內、班內交流，最后在教師的指導下，學生自己完善認知結構，只有這樣，學生才能將完成任務的實踐活動提高到理論上加以理解和深化，建立知識網絡與綜合應用相關聯的認知體系。

4、項目活動的實行要求教師靈活掌握時間，仔細觀察每個學生的學習進展及興趣發展，掌握每個學生的特點并相應提出或設計出既發展個性又注重全面平衡的教與學方案。

總之，采用項目教學法，提出明確具體的項目是前提，分析項目以形成一個個解決方案是關鍵，在自主學習與協作學習中完成任務是重點，最后進行學習效果評價、形成反饋信息是總結提高階段。每一個環節都必須統籌安排，合理兼顧。

項目教學法較好地解決了教與學的矛盾，在整個教學過程中，充分體現了學生在學習中的主體地位和教師的主導作用，充分調動了學生學習的積極性、主動性，可以在較短的時間內提高學生學習和應用知識的能力，是一種值得推廣的教學方法。

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王堯：男，講師，主要從事電氣自動化的教學研究工作。