《PLC技術及應用》課程理實一體化項目情境教學

胡建易

（江西新能源科技職業學院 江西 新余 338012）

1 引言

《PLC技術及應用》課程主要內容是根據控制要求分析執行設備控制原理，設計接線圖及程序。學生最終掌握PLC的編程方法及編程技巧的程度決定了教學效果的好壞。PLC在邏輯控制編程具有很高靈活性，培養人才輸出主要在制造業等擁有電氣自動化設備的企業。高職院校主要培養方向為設備調試與維修維護專業人才。

2 理實一體化硬件條件準備

開展理實一體化項目情境教學模式需要具備一定的實訓設備及教學條件，所有課程均在實驗實訓基地完成，該實訓設備應能實現基本的LED燈模擬控制，電機控制等項目，部分院校可以選擇校企合作辦學模式，由企業提供相關實訓設備器材，或由院校教師針對課程特點自行開發一套實驗實訓設備。通過對該設備各基本控制單元的練習，培養學生程序編寫方法、技巧及故障排除能力。為了更好的闡述該方法的具體過程，本文采用天煌教儀THPLC-A型PLC實訓設備如圖1所示。

圖1 天煌教儀THPLC-A型PLC實訓設備

3 項目情境教學方法介紹

項目情境教學法就是將課程分成若干個具體項目，再將項目分成若干個情境，學生通過完成各個情境練習，最終可以自主完成整個項目，每個項目每個情境都是在實訓基地設備上完成。每個項目情境中又融入方案分析制定、程序編寫、軟硬聯調和總結四個過程。教師需要將教材中的全部或大部分內容分攤到每個項目情境中。最后達到的效果是學生通過所有項目情境的學習，最終將整個教材中的知識點掌握。各個項目情境的課時量分配需根據該課程總的課時量及項目情境的難易程度來給定。每個項目情境由師生共同實施完成，教師由傳統教學方式中的主導地位轉換成學生學習過程中的引導者、指導者和監督者。實際教學過程中，教師每節課的課堂理論講解嚴格控制在15分鐘以內，每堂課學生都需要有自己親自動手完成一些任務的過程。

4 項目情境教學法的實施

4.1 項目情境實施得“對癥下藥”

經自身實戰經驗得出，如對于有一定電機與電氣控制基礎的學生來說可以由“繼電器控制線路=PLC程序+PLC外部接線”的方法來引入較為妥當，如果是不具備電氣控制方面知識的同學應直接介紹程序的概念，而不需要先將PLC和傳統繼電器系統比較，這樣反而容易起到不好的效果。

4.2 項目情境設置參考（針對THPLC-A型PLC教學設備）

項目 情境（所有情境均在實驗實訓基地完成）課時分配(總共64課時，其中4個課時機動課時)情境一：軟硬件環境介紹 2課時情境二：基本指令編程練習LED控制 8課時情境三：電動機點動和自鎖 2課時情境四：電動機正反轉控制 2課時項目一：三相鼠籠式異步電動機聯鎖正反轉控制情境教學項目項目二：天塔之光控制情境教學項目情境一：實現里層LED燈到外層手動控制 2課時情境二：實現里層到外層自動控制 2課時情境三：實現外層到里層及閃爍手動控制 2課時情境四：實現外層到里層及閃爍自動循環控制 2課時情境一：順序功能圖簡介及軟件實現 2課時情境二：實現放入AB兩種液體 2課時情境三：實現液體混合控制 2課時項目三：液體混合控制情境教學項目情境一：控制燈亮及閃爍 2課時情境二：控制東西方向燈正常工作 2課時情境三：控制東西南北方向燈正常工作 2課時項目四：十字路口交通燈控制情境教學項目情境一：實現1角5角1元銀幣識別及計數項目五：自動售貨機的模擬控制情境教學項目2課時情境二：控制汽水及橙汁燈亮及閃爍 2課時情境三：實現買橙汁及買汽水控制 2課時情境四：實現找錢控制 2課時情境五：實現自動售貨 2課時情境一：循環移位指令LED燈的控制練習 4課時情境二：實現步進電機正反轉控制 2課時情境三：實現步進電機調速控制 2課時情境四：實現步進電機正反轉及調速控制 2課時項目六：步進電機運動控制情境教學項目項目七：LED數碼顯示控制情境教學項目情境一：讓數碼管中的段碼點亮 2課時情境二：實現靜態顯示數碼管 2課時情境三：實現動態顯示數碼管 2課時

4.3 項目情境實施形式

在項目實施中，建議學生以4～5人為一組來合作完成項目。另外，為了使學生能夠在多方面得到訓練，學生分組時可進行交叉分組。即在不同項目情境的實施中，讓學生融入到不同的組之中，擔任組中不同的角色，這樣學生可在各方面都得到有效鍛煉，相互吸取各自的優點及長處，有利于培養學生的團隊協作精神及獲得更好的教學效果。

5 項目情境過程評價 （評分考核標準）

和傳統的以期末考試形式來結課的教學方法不同，項目情境教學法是以每個項目的平時測評成績來最終定下學生整門課的成績，不需要另設期末考試。所以學生在每個項目的表現都將影響其最終的考評成績，這樣做的好處是讓學生在整個上課過程中都不敢掉以輕心，時刻保持緊迫感。在具體評價方式上可以采用學生之間的自評、互評和師生之間的互評。在考核標準制定過程中，可以從輸入及修改程序是否熟練，運行調試是否正常，硬件接線、故障分析與排除方法是否準確加以考慮。

下面給出了每個項目具體的評分參考標準：

評分項目 分值 學生評分 教師評分對項目器材準備是否到位 10方案制定是否合理，滿足任務要求 15電路設計是否規范 20程序編寫是否正確，結構是否合理 30接線質量及外觀 5調試是否成功 10是否有創新 10合計 100

6 結語

綜上，項目情境化教學是以項目情境為導向，以學生為主體，以提升專業技能而進行的一種教學方法。對《PLC技術及應用》課程實施理實一體化項目情境教學模式可充分提高學生學習的積極性和能動性，讓學生在完成項目情境的過程中學到并學會運用知識。充分體現出以學生能力提高為中心，以崗位要求為中心，以“教、學、做”為一體的指導思想，真正做到“學中做、做中學”。通過這樣的方式可很好的激發出學生學習熱情及學習興趣，邊學邊做邊總結，真正達到事半功倍的教學效果。

[1]“PLC原理與應用”課程項目化教學改革的探討[J].王鳳嬪.中國電力教育，2013.

[2]《電氣控制與PLC》理實一體化教學探討[J].賈桂林，黃武凱.中國科技博覽，2012.

[3]高職院校實施理論實踐一體化教學的思考[J].張小軍.教育探索，2009.