可編程控制器課程教學改革實踐與研究

張蔓++鄧佳玉++王昌紅++劉倩++王志超阿++任歡

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.22.186

摘 要：該文以用人市場需求為主線，闡述可編程控制器教學內容改革，學時及內容調整的原因和意義；比較三菱和西門子這兩種可編程控制器在教學中的利與弊，最后根據就業導向，選擇西門子可編程控制器作為新的教學內容。根據教學大綱重新規劃理論和實踐學時分配及實驗內容；采用有利措施，增加學生學習動力，提高學生學習效果。

關鍵詞：市場需求 西門子 可編程控制器 教學改革

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（a）-0186-02

《可編程控制器》課程是機械電子工程專業必修課，在學生大學四年級開設；主要涉及到《電氣控制》課程，《計算機組成原理》課程等。

國內用人市場需要招聘機械電子工程專業應屆學生的公司，具體如下：開發和研制泵站控制系統的企業；研發和生產滾軋機、注塑機的企業；以及研發貨倉的零件運送控制的企業；研發生產線測試設備的企業；研發和生產廢物回收車的企業等[1]。

筆者參加2016年8月在北京舉辦的西門子PLC+WinCC的培訓，參加培訓人員為高校教師及應用可編程控制器二次開發生產設備的企業；在與這些企業溝通和交流的過程中了解到，多數的企業對機電專業學生的要求是掌握西門子可編程控制器的硬件組態和軟件編程。

1 以三菱公司可編程控制器為核心的教學內容及學時分配

《可編程控制器》課程是一門實踐性的課程，實踐教學環境非常重要；可編程控制器實驗由專職實驗教師授課；授課地點是我校實驗中心；運用的實驗器材是三菱公司生產的FX1S-20MR可編程控制器為核心的可編程控制器硬件實驗箱。

為理論聯系實際，指導學生學以致用；《可編程控制器》課程教材內容選擇三菱公司生產的可編程控制器。可編程控制器硬件以FX系列為主，在此基礎上軟件編程講授三菱公司的梯形圖、指令表、步進功能指令。

具體的學時安排如表1所示，實驗課內容及學時安排如表2所示。

2 以三菱可編程控制器為教學內容的利與弊

三菱PLC是較早進出中國市場的產品，由于三菱PLC有較高的性價比，而且易學易用；三菱編程仿真軟件易于安裝，容易卸載，對操作系統要求不高；因而，學生很容易在個人電腦安裝可編程軟件，方便操作和課后練習；教學效果較好。

西門子公司的可編程控制器軟件安裝卸載較為復雜，對操作系統要求較高；軟件平臺較為復雜，操作和學習較難。

但西門子公司的可編程控制器硬件易于擴展，可視化仿真模擬軟件博途及WINCC功能強大，應用廣泛；又考慮到用人市場對可編程就業人才的要求，西門子可編程控制器是市場主流；為增加學生就業競爭力，因而，進行教學改革。

3 采用西門子為可編程控制器課程核心構建新的教學內容體系

3.1 學時分配及內容

以崗位需求為導向，以西門子公司產品為核心，實現可編程控制器教學改革。實行教學改革的第一輪教學，采用西門子200為授課內容，配合新的教學大綱和人才培養方案；機電專業《可編程控制器》的學時分配，理論和實踐環節內容進行必要的調整，理論學時和實踐環節學時如表3所示；實驗內容安排如表4所示。

3.2 為增強學習效果采取的措施

3.2.1 建立可編程控制器學習交流群

為培養學生學習興趣，增強學習效果；組織學生建立學習交流QQ群；共享西門子200安裝程序及仿真軟件；鼓勵學生下載到個人電腦，安裝并使用。

針對學生課后使用和操作西門子軟件存在的問題，在群里統一解答，并及時回復。

3.2.2 鼓勵學生報名參加可編程控制器方面的各類競賽

為提高學生學習和動手能力，積極組織引導學生參加可編程控制器類的競賽，如西門子Wincc比賽；拓寬學生知識面，提高學生軟件仿真能力；深化了對可編程控制器應用的理解。

3.2.3 根據課程需要申請新的西門子實驗設施

可編程控制器是實踐性非常強的學科，因此，根據教學需要申請新的西門子實驗教學設施。因實行教學改革的第一輪教學是西門子200系列，采用軟件仿真的形式，實現理論與實踐的結合和驗證；而西門子200的產品瀕臨淘汰；因此，計劃今后幾輪的教學逐步轉化到講授西門子300/400，申請新的西門子教學設施為西門子300/400。

4 教學改革后學生學習效果

在教學中，結合往屆機電專業學生反饋可編程控制器在工作中普遍應用的重要信息，引導學生明確西門子可編程學習的重要意義；學生們在學習過程中克服困難，有很高的學習熱情；并積極安裝軟件到個人電腦；積極參加西門子可編程控制器的比賽；學習成績普遍明顯提高，學習效果顯著。

5 結語

該文介紹了以人才就業市場學期為導向的可編程控制器教學改革，通過教學改革，使教學內容更加貼近用人企業要求；采取有利措施增強學生學習的效果；在教學中取得較好進展。

參考文獻

[1] 李長軍.零基礎輕松學會西門子S7-200 PLC[M]. 機械工業出版社，2014.endprint