PLC項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí)能力提高淺談

唐廷川

摘 要：可編程邏輯控制器（Pro-grammable Logic Controller）簡稱PLC，是一種用于自動(dòng)化實(shí)時(shí)控制的邏輯控制器，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器和計(jì)數(shù)器，它屬于計(jì)算機(jī)的一種，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域和電氣設(shè)備中。PLC可靠性高、編程簡單，可學(xué)習(xí)性較強(qiáng)。中職學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)PLC既是就業(yè)上崗的需要，也是自身學(xué)習(xí)能力提高的需要。

關(guān)鍵詞：PLC；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)興趣；知識(shí)遷移；自主學(xué)習(xí)

PLC其實(shí)是一種專用的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)與PC機(jī)基本相同，包括電源、中央處理單元（CPU）、 存儲(chǔ)器、輸入輸出接口電路、功能模塊、通信模塊等。PLC是一種可編程的控制器，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等指令，并通過輸入、輸出接口電路控制各類機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC可靠性高、編程簡單，使用、維修方便，實(shí)踐學(xué)習(xí)性較強(qiáng)。本文針對中職學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)能力和興趣，討論中職學(xué)校電子專業(yè)學(xué)生如何在PLC學(xué)習(xí)中利用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法提高自主學(xué)習(xí)能力。

一、PLC的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)是自主學(xué)習(xí)興趣的開始

PLC是代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器和計(jì)數(shù)器組成的自動(dòng)化系統(tǒng)，其名稱術(shù)語來自傳統(tǒng)的繼電器和計(jì)數(shù)器名稱術(shù)語。只有掌握了電工學(xué)的基本術(shù)語和原理，才能在PLC學(xué)習(xí)中找到相應(yīng)的名稱或含義。如PLC中的輸入輸出、常開常閉觸點(diǎn)、延時(shí)等都沿用電工技能中的名稱或含義，不同的是前者是看不見的稱為軟元件，后者是可見的像交流接觸器這類的具體器件，但實(shí)現(xiàn)的功能是一致的，都是實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的控制。PLC的控制原理也跟電工技能中電氣控制原理相對應(yīng)，只是在電工技能中需要大量的器件實(shí)現(xiàn)不同的電氣控制功能，而且更改控制時(shí)電路改變煩瑣；而PLC作為程序控制，接線簡單，更改控制功能方便、靈活、快捷，僅需改變程序而不需要改變電路，這使得PLC的學(xué)習(xí)比電工電氣控制的學(xué)習(xí)更有趣。

學(xué)生有了這些基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備，就會(huì)在PLC的學(xué)習(xí)中產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)興趣和無盡的學(xué)習(xí)投入。久而久之，智能知識(shí)與技能知識(shí)就會(huì)得到最大程度的遷移，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力就會(huì)自然而然地被提高。

二、PLC的學(xué)習(xí)過程是自主學(xué)習(xí)能力的積累

PLC編程語言中的梯形圖語言名稱也是按電氣控制原理編制，助記符語句則是將梯形圖語言翻譯成了機(jī)器語言，所以我們可以按梯形圖語言設(shè)計(jì)控制程序，也可以按助記符語句進(jìn)行編程。關(guān)鍵是我們要思考它是怎樣的邏輯開關(guān)量關(guān)系，并建立起必要的PLC編程控制系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，然后進(jìn)行有趣的PLC實(shí)訓(xùn)。PLC學(xué)習(xí)的整個(gè)過程實(shí)際上就是在這種有趣的實(shí)踐訓(xùn)練中掌握編程語言及應(yīng)用的過程。

PLC學(xué)習(xí)初期階段的關(guān)鍵是將PLC的編程與簡單的電工電氣控制原理圖進(jìn)行對比，把PLC控制融入電工電氣控制操作之中。在這一時(shí)期其實(shí)教師不需要講太多，比如，完成簡單程序并連接線路控制LED燈的亮、滅或組合閃爍等，只需要強(qiáng)調(diào)PLC的基本術(shù)語和規(guī)則，學(xué)生即可自主學(xué)習(xí)、互相幫助、動(dòng)手練習(xí)。學(xué)生或教師則應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注電工學(xué)基本技能的遷移與再應(yīng)用，學(xué)生遇到困難一般都能自行解決。經(jīng)過幾個(gè)簡單項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，學(xué)生不但對PLC有了初步了解，更重要的是能體會(huì)到先前的電工學(xué)及技能知識(shí)的成功運(yùn)用，領(lǐng)悟到一種知識(shí)與技能的遷移。對中職學(xué)生來說這就是成就感，這種成就感來自項(xiàng)目操作性獲得，同時(shí)也是學(xué)生思考、探研、協(xié)作和解決問題的開始。

然后是PLC學(xué)習(xí)的提高階段，這時(shí)的PLC學(xué)習(xí)繼續(xù)進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，只是教師對不同階段的學(xué)生應(yīng)進(jìn)行有區(qū)別的項(xiàng)目分組和練習(xí)。學(xué)習(xí)項(xiàng)目同樣可以是很簡單的，也可以不急于快速完成項(xiàng)目，但不能半途而廢，并逐級增加學(xué)生各自的學(xué)習(xí)項(xiàng)目內(nèi)容和能力要求，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如，可以是簡單電動(dòng)機(jī)控制的點(diǎn)動(dòng)、自鎖、互鎖、延時(shí)以及主控等逐級增加并完成電路連接和實(shí)現(xiàn)控制功能。學(xué)生的項(xiàng)目練習(xí)操作過程也是PLC編程語言的熟悉過程，真正做到因材施教、自學(xué)互幫、分析解決問題、逐次提高。經(jīng)過這一階段的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，學(xué)生的成就感、學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力等都與日俱增。

三、PLC的總結(jié)應(yīng)用是自主學(xué)習(xí)能力的提高

經(jīng)過一段時(shí)期的基本項(xiàng)目操作學(xué)習(xí)，再往后就是命題項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。學(xué)生按組合作找出實(shí)際問題，并尋求解決辦法，不同能力的組別應(yīng)有不同的實(shí)際問題和要求，但最終都要實(shí)現(xiàn)既定項(xiàng)目目標(biāo)。至此，學(xué)生對PLC的學(xué)習(xí)已能學(xué)以致用，并能解決實(shí)際問題，如有必要可以以大賽的形式統(tǒng)一題目和要求，以檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和自主學(xué)習(xí)能力。這樣做實(shí)際上也是對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的再一次總結(jié)和提升。

當(dāng)學(xué)生從一開始不知道有PLC，到會(huì)應(yīng)用它解決一些問題時(shí)，經(jīng)過了不同階段、不同程度的經(jīng)驗(yàn)積累和學(xué)習(xí)總結(jié)，自然而然就有了興趣和自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，就已經(jīng)具備了一定的自主學(xué)習(xí)能力。其實(shí)，當(dāng)學(xué)生每完成一次PLC項(xiàng)目就是自主學(xué)習(xí)能力的一次升華，沿著這種項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式，其自主學(xué)習(xí)能力也將被遷移到其他學(xué)習(xí)活動(dòng)之中。這樣學(xué)生不但體會(huì)到了學(xué)習(xí)的興趣，還找到了成就感，有利于激發(fā)出他們的創(chuàng)造能力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳雅萍.電工技能與實(shí)訓(xùn)（基礎(chǔ)版）——項(xiàng)目式教學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2009.

（作者單位：四川省華鎣職業(yè)技術(shù)學(xué)校）