可編程控制器實訓教學中的創新

摘要：PLC（可編程控制器）應用技術對于提升維修電工專業學生的實踐專業技能、幫助學生學習理論知識和操作技能有很好的應用價值，也給學生將來的就業增加了很大的優勢。筆者結合多年的實訓教學，針對高級工班學生的特點，在教學過程中總結出幾個有較強教學效果的創新點。

關鍵詞：PLC實訓；實踐；實習教學；梯形圖

PLC實訓對于高級工的學生是很重要的一門課程，不僅是高級工鑒定的實操科目，而且隨著科學技術的發展，越來越多的自動化生產線運用到了PLC控制操作系統，這就要求學生在校內必備一定的基礎知識，才能更好地為將來的就業做好鋪墊。

充分了解課程的應用

一直以來，大家都比較頭疼技校學生的求知欲問題，面對學生基礎薄弱、無法靜心學習、動手能力比較差等問題，在高技工班的學生身上更是表現得比較明顯，不過隨著年齡的增長，這部分學生會或多或少地對將來的畢業出路問題比較重視。另外，PLC這門課本身是一門邏輯性較強的學科，所以對學生的要求就不單單是乖乖的聽講記筆記，還需要激發學生濃厚的興趣，自主地去思考。

基于以上種種因素，在授課的初始就要立足于激發學生的學習興趣和樹立學生的自信心為目的。

利用就業作引導

選取較有說服力的案例引入課堂，比如請幾位比較優秀的畢業生，讓他們回校現身說法，聊一下在工作崗位上PLC的具體應用和重要性，然后再反過來告訴現在學生應該在學校里具備怎樣的知識才能達到實際的工作要求，讓學生明白當前就業形勢的嚴峻，如果沒有一技之長是難以在社會上立足的，依此來激發學生內在的學習動力。

利用實驗作參考 我們的教學是在一體化教室，教師充分利用教室的設備條件，在講課的開始，給學生展示一些簡單的實驗，比如走馬燈、電梯控制、交通燈的控制等等，同時把已經畢業的學生制作的畢業設計給學生展示，一方面能激發學生的學習興趣，另一方面也能讓學生明白，只要認真做都可以做出自己的作品，增強學生的自信心。

利用實際作誘導 充分借助學校的有利資源，給學生提供很好的平臺，讓他們走出校門，到實際工廠的自動化生產線，讓學生們去和工廠的工人、技術人員面對面接觸，從而更加直觀地認識PLC在現代工業中的應用。

把新型的授課模式引入課堂

“翻轉課堂”是近幾年引入的新型教學模式，這種教學模式顛覆了傳統的“課上教師講授、課后學生完成作業”的授課方式，讓學生在家里看視頻以替代教師的課堂講解。在課堂上，讓學生把精力集中在完成練習以及與教師和同伴的互動交流上。

在PLC實訓的授課中，充分發揮這種授課模式帶來的優勢，不但大大縮短了實訓的準備時間，而且可以重復播放讓學生具體對待某一知識點，比如“三相異步電動機的正反轉控制”的教學任務，在課前教師把整個的實訓準備及實施過程錄制下來，然后在第一節課中引入控制要求后，先讓學生自行分析控制要求，完成輸入輸出分配表的制作，這個過程中學生是以小組為單位的，給學生足夠的時間進行探討交流，而后播放視頻進行校對是否分配正確。

PLC的主線路及控制線路接線是實訓中硬件部分的難點，也是特別注意的安全問題，教師通過視頻先是從安全入手，播放了一段有關安全事故的教學視頻，讓學生思想上更加高度的重視，在此階段要求學生通過海報的形式羅列出試訓過程中的幾點注意事項，以及防范措施。收到很好的教學效果，在隨后教學過程中也體現出規范操作的重要性。

翻轉課堂的授課方式要求在授課過程中特別注意學生的作息時間安排，學生必須要課下下足功夫，帶著問題上課才能有所收獲。基于PLC課程本身的特點，其知識點比較具體，每次錄制時針對某一點、某一實驗具有很強的針對性，所以學生能夠很好地解決具體的問題。“三相異步電動機的正反轉控制”這個實訓的講解時就是劃分為輸入輸出分配表、接線圖的制作、梯形圖的編制和語句表的抒寫幾部分，這樣學生在課余觀看教學視頻后，自己就明確要學習的知識點，從而很好掌握課程內容。

把難點留在實踐中解決

在使用的教材前幾章是講解PLC的工作原理，恰當的工作原理對于學生來講是最難理解的，因為都是非實物的知識點。在處理這部分知識點時，安排在后面的實踐中進行，讓學生在一定的實訓項目后再去徹底理解。因地制宜的安排教學內容的順序，才能發揮學生的長處并增強其信心，讓學生克服學習困難的勇氣，從而讓學生能夠把知識點由直觀到感官的深刻領會。

就PLC實訓中“組合鉆床”這個課題，里面知識點涉及到機床控制電路的學習，如何讓學生在實習過程中了解控制原理，提高限額、獨立安裝、維修操作的水平是本專業實習的教學重點。僅僅從電路板的安裝接線和梯形圖的編寫是無法從根本上解決問題的，因為一臺鉆床的控制電路是多種多樣的，不同的控制對像有不同的控制電路，而且編程的方式方法以及外部接線是各不相同的，當然在實際的應用中造成故障的原因也是多種多樣的。因此，只有利用控制裝置找出控制線路查找出故障點，確定或者縮小故障可能出現的范圍，才能快捷地查找出故障點，在課本上僅僅局限于電工理論知識去領會控制原理，通過多加練習的方式是能夠找出控制的硬件軟件一部分，無法滿足故障點維修的地能力。基于以上原因，筆者帶領學生首先到實地去了解鉆床的實際應用，借用校企合作的鉆床設備與數控專業相關的教師進行交流，通過實踐找出與電路控制相關的故障點，然后總結分析出大部分控制線路問題出在邏輯運算上，這樣通過與學生的共同總結，實地考察，找出問題的關鍵，再進行學習控制理論。事實證明，學生從中受益匪淺，而且興趣很大，也絲毫不感覺枯燥乏味。整個過程學生不僅僅學習到了與控制相關的邏輯電路，而且更加具備了實戰經驗，提高了解決實際問題的能力。

PLC實訓中梯形圖與語句表的轉換也是比較頭疼的部分，學生在學習時往往無法理解其工作的過程，教師在授課的過程中也是把這部分知識點融到實驗設備中，讓學生通過自己的動手來理解邏輯過程，充分應用教學實驗設備，借用不同的顯示面板增加更多相關的實例進行演練，比如先有單個電動機起動、正反轉、順序控制，然后增加多臺電動機的類似動作等等，讓學生對PLC程序編寫有一個由簡單到難得循序漸進的學習過程，最終讓學生能夠牢固地應用各種指令，打好堅實的基礎。

結合實際進行模塊訓練

PLC技術在我國的發展歷程相對較短，但是近幾年來它的實用為我國工業水平帶來了極大的發動力，幾乎運用到了各行各業，甚至我們的生活中也處處可見，不僅僅大大提升了企業的生產經濟效益，解決了機械維修中難度大、程序調控瑣碎的問題，給我們的生活帶來了方便，很直接的例子是各商場以及物業中運用到的電梯就是其中一項，還有交通燈的模塊部分。所以，筆者在授課的過程中，采用模塊化訓練，把一個實訓項目分為輸入輸出分配、接線圖的繪制、控制程序的編寫幾個模塊，把知識點細化從而逐個解決，注重學生分析能力的培養。另外，在實訓的過程中，還要注重學生的自我檢測，在編制完一個控制程序后，通過學校的實訓設備自行模擬，這樣不同的組員之間會有不同的設計思路，培養學生的溝通合作能力，最后進行匯總，這樣最后組和組之間進行互評交換設計思想從而開闊思路，提高學生的思維能力。

可編程控制器技術本身是一門理論性、趣味性、實踐性都很強的課程，要想培養出適合時代發展的技術能力人才，就要求教師必須在抓好專業教學基礎訓練的同時，充分采用多種教學模式及途徑，調動學生學習的主動性、積極性，使學生最大限度地發揮學生的思維能力、動手操作能力、創新能力，提高課堂的教學效率。讓我們的學生在走出校門后，能夠滿足時代的要求。

參考文獻

[1]瞿彩萍.PLC應用技術[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2006.

[2]王國海，沈蓬.可編程控制器及其應用[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.

[3]楊萃.修電工實習教學中PLC技術運用分析[J].電子世界，2014.

（作者單位：北京輕工技師學院）