PLC原理及應用課程教學改革探討

羅青

摘 要：PLC原理及應用課程是技工院校機電一體化專業的核心課程。本文結合筆者多年的該門課程的教學實踐，從課程內容選擇、教學組織設計和教學實踐平臺構建等幾個方面具體介紹了自己的心得體會，與一線教師交流學習。

關鍵詞：PLC原理及應用 機電一體化專業 技工院校

PLC原理及應用課程是技工院校機電一體化專業的核心課程。該門課程理論概念多、實踐專業性強，學生學習本門課程存在的障礙較大。筆者多年從事本門課程教學，對如何教好本門課程在教學實踐中不斷探索與實踐。下面筆者就具體談談PLC原理及應用課程的教學經驗。

一、課程內容的選擇

PLC機械設備生產企業比較多，大家熟知的品牌有德國西門子、日本三菱、美國AB品牌等。不同品牌的PLC機械設備的硬件結構體系與操作方法存在較大差異性，PLC使用總路線、通信網絡協議以及編程語言方面也是千差萬別。在教學過程中，由于教學課時的有限性，不可能每一品牌的PLC原理及應用都面面俱到。另外，PLC教學課程也存在較大差異性。有些PLC原理及應用以德國西門子品牌為基礎，而有些PLC原理及應用以日本三菱品牌為基礎。對于這些難題，筆者認為，在PLC原理及應用課程教學時，應該以某一PLC品牌為主體、其他PLC品牌為輔助組織教學，讓學生了解PLC主要原理及應用方法，同時讓學生理解不同品牌之間主要區別與相通之處。筆者在教學過程中，主要選擇市場上使用最多的德國西門子PLC品牌為主體，以日本三菱PLC品牌為輔助對照，讓學生認識到不同品牌之間的相通性和差異性。這樣，學生將來就業碰到不同品牌時依然能夠應對自如。

二、教學組織設計

PLC原理及應用課程的教學重點在于教會學生應用PLC，主要是讓學生學會接線和編程。為了突破這個學生學習難點，筆者在教學實踐中采用項目教學法安排編程教學內容，教學效果比較理想。不過，筆者在組織PLC原理及應用課程教學時，一開始并沒有進行項目化教學。這是因為這門課程教學任務涉及兩部分，即PLC原理及應用，在PLC原理部分采用傳統教學法讓學生明白PLC基本結構、工作原理以及編程理論基礎等，待學生奠定較堅實理論知識后，按項目教學模式安排PLC應用。PLC應用項目教學時，從簡單到復雜，只要求學生讀懂簡單程序，然后學生模擬簡單程序編寫，最后進行復雜的案例設計、編程以及測試。具體而言，可以按照以下幾個方面組織安排項目教學PLC應用教學任務。

首先讓學生明白PLC基本結構、工作原理以及編程理論。比如有關繼電器工作原理教學時，向學生介紹PLC觸點和線圈等基本知識，讓學生對繼電器有初步了解，為學生后續編程教學打下堅實基礎。然后，先簡單程序，學生不僅要能夠讀懂，還要求學生模仿編寫。有許多學生反映教學時能夠看懂和簡單模仿，一旦要自己完全獨立編寫程序時，就無從下手，不知所措。針對這種情況，筆者認為加強練習是較好的辦法。在教學中教師留出較多時間給學生，先布置簡單編程小練習，在練習中不斷增加難度，從編程小練習到小程序、最后達到設計應用程序。最后，項目化安排PLC應用，PLC應用項目案例可以安排一些學生常見的實例，比如交通燈模擬控制、電梯門開關控制等。

三、構建教學實踐平臺

PLC原理及應用課程是一門實踐性很強的課程，構建良好的教學實踐平臺對于提高教學效果具有重要作用。為此，在安排PLC實踐教學時，筆者將本門課程的實踐教學分成三部分：第一部分為學生了解編程軟件階段；第二部分為學生模擬練習階段；第三部分為學生應用案例設計測試階段。在構建教學實踐平臺時，筆者建議建立一體化教室。學生在一體化教室內可以進行理論知識講解、簡單練習模擬以及實驗設計等。一體化教室的實驗設備選購，要選購常見的輸入輸出端插燈外，更重要的是選購具有觸摸屏的工業PLC設備，讓學生真實感受和體驗到工業用PLC設備使用。學生在教學實踐平臺實訓時，安排的實訓任務建議不必太過復雜，并且要求學生全程參與，自己動手硬件組建、接線、編寫程序、測試驗收。學生實訓完成后還要撰寫實驗報告，不斷提高自己的動手操作能力和設計編程能力。

（作者單位：江西省冶金技師學院）