《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(yè)中，重要的教學課程，為了滿足當下快節(jié)奏的社會發(fā)展需求，培養(yǎng)高素質(zhì)、高技術(shù)的復合型機電專業(yè)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(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

關(guān)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(zhuǎn)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(yè)素質(zhì)，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(yè)理論，解決一切所遇到的專業(yè)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(xiàn)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(yè)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(xiàn)理論與實踐相脫節(jié)的教學現(xiàn)象，因為PLC課程是一門實踐性較強的專業(yè)，如果只是單一注重理論教學，而忽視實踐環(huán)節(jié)，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(chǎn)生影響。

（二）PLC實踐教學難以滿足學生發(fā)展需求

目前，我國PLC產(chǎn)品種類十分繁雜，發(fā)展規(guī)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(gòu)成，學生在接觸這門學科時，很容易對這種課程結(jié)構(gòu)所理解，但相對也會出現(xiàn)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(chǎn)應用不符。由于相關(guān)試驗箱功能不全面，導致學生所掌握的理論知識和專業(yè)技巧也是十分有限，難以真正發(fā)揮教學效果，給學生的發(fā)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(nèi)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(yè)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(jié)合弱電、軟件結(jié)合硬件、元件結(jié)合系統(tǒng)、理論結(jié)合實踐，且教學內(nèi)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基本原理、具體程序設計方法以及PLC應用系統(tǒng)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(yè)知識，從而為日后發(fā)展和進步奠定扎實的基礎(chǔ)。

（2）構(gòu)建實效性強的一體化綜合課程

1.整合教學內(nèi)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(tǒng)物理模型、開關(guān)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(yè)難題。從而全面提升學生的專業(yè)能力，體現(xiàn)PLC編程及應用課程的實踐性和應用性。

在實際教學過程中，教師要對低壓電器、繼電器控制系統(tǒng)等與PLC實踐教學相關(guān)的教學內(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)化和設計。

盡量完善傳統(tǒng)教材內(nèi)容，以課題模塊為單元，開展工程項目實踐教學活動，積極調(diào)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(yè)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(jié)構(gòu)體系

其一，三段式結(jié)構(gòu)。具體是指基礎(chǔ)、應用、技能三個教學結(jié)構(gòu)。其中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)的整合是為了激發(fā)學生對PLC課程的興趣，提高其基礎(chǔ)操作能力。應用結(jié)構(gòu)，主要包括：可編程序控制器設計、調(diào)試、仿真等知識，該課程結(jié)構(gòu)的整合是為了加深學生對基礎(chǔ)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(tǒng)具有充分的認識和理解。技能結(jié)構(gòu)，主要包括：可編程序控制器網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的組態(tài)、電氣控制外圍電路設計安裝、系統(tǒng)綜合調(diào)試等知識，該課程結(jié)構(gòu)是提高學生綜合能力的關(guān)鍵性教學環(huán)節(jié)，學生在該階段，可以全面掌握PLC控制系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試、維護等多項專業(yè)技能。

其二，六單元結(jié)構(gòu)。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(shù)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(nèi)容，這些內(nèi)容必須要確保與教材內(nèi)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(zhì)量，使其達到標準化和規(guī)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(zhì)量的基礎(chǔ)上，附加與教材內(nèi)容相關(guān)的大量實踐教學內(nèi)容，采用多元化教學方法，有效實現(xiàn)PLC一體化教學目標目。

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，學生在掌握基本指令及應用、編程方法等專業(yè)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(jié)課程，教師應先明確教材知識重點，主要研究計數(shù)器與定時器的綜合應用，其次要向?qū)W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(tǒng)控制特點，思考其警示燈的運行規(guī)律、運行原理、自動切換等專業(yè)性知識。另外，還要向?qū)W生傳授警燈閃爍次數(shù)控制設計方法，明確計數(shù)輸入信號和計數(shù)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(fā)、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?shù)囊龑В瑥亩ぐl(fā)學生的想象思維，提高其自主實踐能力和創(chuàng)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(zhì)量，教師應盡量采用模擬演練教學方法，秉著講練結(jié)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(guān)教學內(nèi)容。如：《運料小車的自動控制》這節(jié)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(guān)知識，并通過復習讓學生講解出其具體工作原理。其次，結(jié)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(jié)果。最后，教師與學生共同對所編寫的運行結(jié)果進行討論和總結(jié)。通過這一系列的模擬演練，可以有效轉(zhuǎn)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(guān)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(guān)鍵在于“項目馭動”，具體是指將教學內(nèi)容與實際項目進行相互融合，從而體現(xiàn)理論聯(lián)系實踐的教學優(yōu)勢，充分發(fā)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(yè)能力和專業(yè)素質(zhì)。如：步進梯形指令的應用這節(jié)課程，教師可先設計一個與教材內(nèi)容相關(guān)的項目命題，然后再根據(jù)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(chǎn)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(jié)課堂內(nèi)容的理解和掌握，進而大大提高學習效率，實現(xiàn)教師預期的教學目標。

結(jié)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(yè)中最重要的專業(yè)課。為了順應時代發(fā)展，該門課程在教學方法上也要進行不斷的改革和創(chuàng)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(lián)系實踐的教學理念，有效提高學生的實踐能力和專業(yè)知識，使其在日后發(fā)展中，能夠充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，更好的服務于社會，為我國工業(yè)生產(chǎn)做出應盡的貢獻和義務。