《PLC編程及應用》課程教學改革與實踐分析

侯春娥

摘要：“PLC編程及應用”是機電一體化專業中，重要的教學課程，為了滿足當下快節奏的社會發展需求，培養高素質、高技術的復合型機電專業人才，該課程也要不斷進行教學改革，大力引進一體化教學方法，全面提升學生的動手能力，為其日后發展創造良好的條件。

關鍵詞：PLC編程及應用；課程教學改革；實踐分析

隨著新課改的不斷落實，PLC課程也在積極轉變教學模式，積極采用一體化教學方法，有效的提高學生的動手能力和專業素質，使其可以全面掌握“PLC編程及應用”課程的重難點，從而在學習實踐中，可以靈活運用所學的專業理論，解決一切所遇到的專業難題。本文也會對“PLC編程及應用”課程教學改革與實踐做進一步的分析和論述。

一、 “PLC編程及應用”課程教學現狀分析

（一）PLC教學過程偏重理論化

目前，很多學校在PLC教學過程中，常常采用理論教學方法，雖然提高了學生的專業知識，但對于其實踐能力的提升卻起不到任何作用，尤其是對于剛接觸PLC課程的學生而言，為了研究梯形圖、順序功能圖及各種應用指令，常常要花費大量的時間和精力。同時，這種偏理論的教學方法，也使學生對PLC編程及應用的理解極為片面，出現理論與實踐相脫節的教學現象，因為PLC課程是一門實踐性較強的專業，如果只是單一注重理論教學，而忽視實踐環節，很難鍛煉學生動手操作能力，相對，也會在一定程度上對教學效果產生影響。

（二）PLC實踐教學難以滿足學生發展需求

目前，我國PLC產品種類十分繁雜，發展規模也是相當驚人，在實際PLC實踐教學過程中，通常采用的PLC仿真試驗箱或試驗臺大多是由多功能組合模塊所構成，學生在接觸這門學科時，很容易對這種課程結構所理解，但相對也會出現很多弊端，首先，實踐試驗箱功能比較單一，每臺試驗箱只能進行幾項模擬實驗，使得學生只能掌握已固定的PLC編程。其次，PLC實踐教學與實際生產應用不符。由于相關試驗箱功能不全面，導致學生所掌握的理論知識和專業技巧也是十分有限，難以真正發揮教學效果，給學生的發展和進步帶來很大阻礙。

二、“PLC編程及應用”課程教學改革與實踐分析

（一）教學內容改革

（1）明確教學目標

PLC編程及應用是當下中職學校，機電一體化專業的重要組成部分，有著很強的工程性和實踐性，其課程特點較為復雜，主要是強電結合弱電、軟件結合硬件、元件結合系統、理論結合實踐，且教學內容也是各有千秋。該課程的最終教學目標，是要求學生能夠全面掌握PLC基木原理、具體程序設計方法以及PLC應用系統的設計方法等，使學生在提高綜合實踐能力的同時，充分理解所學專業知識，從而為日后發展和進步奠定扎實的基礎。

（2）構建實效性強的一體化綜合課程

1. 整合教學內容

PLC編程及應用課程是一門較復雜和抽象的學科，其教學理念一定要遵循必需、夠用、適用等三項原則，有效改善以往注重理論、忽視實踐的教學弊端，使學生全面了解和掌握課程的重難點，如：PLC系統物理模型、開關量、模擬量的采集和控制方法等，并在學習實踐中靈活運用這些方法，解決所遇到的專業難題。從而全面提升學生的專業能力，體現PLC編程及應用課程的實踐性和應用性[1]。

在實際教學過程中，教師要對低壓電器、繼電器控制系統等與PLC實踐教學相關的教學內容給予足夠的重視，盡量在課程開始之前，不斷復習這些知識內容，這樣才能加深學生的理解，提高其動手操作能力，使其可以很好的進行梯形圖、順序功能圖及各種應用指令的轉化和設計。

盡量完善傳統教材內容，以課題模塊為單元，開展工程項目實踐教學活動，積極調動學生參與活動的熱情，使其通過項目設計活動，來提升對理論知識和專業技巧的掌握和理解。另外，教師在教學過程中，應盡量采用邊講解、邊實踐的教學方法，這樣不僅可以讓學生對課程的重難點加深印象，而且還大大提高了教學效率，增強了學生的動手能力。

2. 整合課程結構體系

其一，三段式結構。具體是指基礎、應用、技能三個教學結構。其中，基礎結構，主要包括：PLC編程特點、原理、程序設計、繼電器控制線路、可編程序控制器的編程方法等知識，該課程結構的整合是為了激發學生對PLC課程的興趣，提高其基礎操作能力。應用結構，主要包括：可編程序控制器設計、調試、仿真等知識，該課程結構的整合是為了加深學生對基礎課程的印象，充分掌握綜合程序的設計，使其對可編程序控制器系統具有充分的認識和理解。技能結構，主要包括：可編程序控制器網絡控制系統的組態、電氣控制外圍電路設計安裝、系統綜合調試等知識，該課程結構是提高學生綜合能力的關鍵性教學環節，學生在該階段，可以全面掌握PLC控制系統的設計、安裝、調試、維護等多項專業技能。

其二，六單元結構。具體指將PLC編程及應用課程整合成六個教學單元，即：PLC原理、計數控制、時序控制、位置控制、步進控制和特殊功能綜合應用，且每個教學單元中，都含有一個應用實力的課題內容，這些內容必須要確保與教材內容相吻合，教師也可以按每個教學單元的簡易程度，來排列先后順序，盡量由簡至難，這樣才能保證學生的學習質量，使其達到標準化和規范化。

（二） 一體化教學模式的實踐分析

PLC編程和應用課程具有很強的實踐性和工程性，要想充分提高教學效率、提升學生的綜合實踐能力，就要在保證課堂教學質量的基礎上，附加與教材內容相關的大量實踐教學內容，采用多元化教學方法，有效實現PLC一體化教學目標[2]。

1.采取雙邊互動式教學方法

由于PLC課程具有一定的復雜性和實踐性，學生在掌握基木指令及應用、編程方法等專業知識時，有著很大的難度，所以，教師在實際教學過程中，應盡量采取雙邊互動式教學方法。如：《報警器的控制程序設計》這節課程，教師應先明確教材知識重點，主要研究計數器與定時器的綜合應用，其次要向學生講解報警器控制要求，將其分成兩個編程，即：報警器的起動、停止信號的程序設計和報警燈的閃爍程序設計。同時，利用時序圖來引導學生分析報警器的系統控制特點，思考其警示燈的運行規律、運行原理、自動切換等專業性知識。另外，還要向學生傳授警燈閃爍次數控制設計方法，明確計數輸入信號和計數器復位信號的來源，這樣才能讓學生充分的了解和掌握。此外在進行課堂教學時，教師應盡量以啟發、討論的教學方式，鼓勵學生自己動手進行編程設計，并在旁給予適當的引導，從而激發學生的想象思維，提高其自主實踐能力和創新能力。

2. 采用模擬演練教學方法

為了保證每位學生對PLC編程及應用這門課程的學習質量，教師應盡量采用模擬演練教學方法，秉著講練結合的教學理念，組織學生通過進行虛擬試驗或PLC試驗，來學習相關教學內容。如：《運料小車的自動控制》這節課程，教師可先引導學生復習PLC指令功能、起保停電路設計方法等相關知識，并通過復習讓學生講解出其具體工作原理。其次，結合小車動作的設計要求，引導學生利用所學的編程方法，自己編寫PLC程序和小車運行程序，并認真觀察程序編程結果。最后，教師與學生共同對所編寫的運行結果進行討論和總結。通過這一系列的模擬演練，可以有效轉變學生的學習方法，使其由感性學習逐步上升到理性學習，不僅提高了自身對PLC編程及應用知識的學習能力，而且也通過相關實踐活動，增強了自身的動手能力。

3. 采用任務馭動項目教學法

項目教學方法的關鍵在于“項目馭動”，具體是指將教學內容與實際項目進行相互融合，從而體現理論聯系實踐的教學優勢，充分發揮學生的思維想象，使其可以自主思考問題，進而增強學生的專業能力和專業素質。如：步進梯形指令的應用這節課程，教師可先設計一個與教材內容相關的項目命題，然后再根據學生的學習情況，將其分成若干小組，并將項目也分成對等的任務模塊，最后引導學生獨立完成每個任務模塊，即：信息收集、制訂計劃、實施計劃、項目評價等學習任務。這樣，學生在順利完成項目任務后，會對PLC課程產生濃厚的學習興趣，化被動為主動，并在動手實踐活動中，加深了對本節課堂內容的理解和掌握，進而大大提高學習效率，實現教師預期的教學目標。

結束語：

“PLC編程及應用”這門課程，具有很強的實踐性，是機電一體化專業中最重要的專業課。為了順應時代發展，該門課程在教學方法上也要進行不斷的改革和創新，積極采用一體化教學模式和多種教學方法，通過實際運用，準確定位課程教學目標、強化理論聯系實踐的教學理念，有效提高學生的實踐能力和專業知識，使其在日后發展中，能夠充分發揮自身優勢，更好的服務于社會，為我國工業生產做出應盡的貢獻和義務。

參考文獻：

[1]高瑞榮，吳國欽，李志華.《PLC編程及應用》課程教學改革與實踐[J] 科技信息. 2016（05）24-25

[2]吳恒玉，唐民麗，何玲，黃果.《PLC基礎及應用》課程一體化教學模式的改革研究與實踐[J]高等職業教育（天津職業大學學報）.2016（08）29-30-