初探PLC的實習教學

陳兵

技工學校PLC課程在理論要求方面難度不亞于大專院校，但技校層次的學生基礎較薄弱，從而加大了教學難度。另一方面，在新技術的專業課教材使用方面，沒有成熟、統一的技校配套教材。我在教學初期也碰上了同樣的問題，后來我實行課題式單元教學，教學效果不錯。

具體實施應注意處理好以下幾方面的問題：

一、合理地改革教材，設計好每一個實習課題

現在我們用于教學的PLC教材，在編寫時一般是按照：基本原理、基本指令、基本功能指令、高級指令、基本應用、基本操作等分成若干個獨立的章節。編者按照結構嚴謹性進行編書，而教師在實施教學時，則應從利于學生認知和掌握的角度開展教學，這是教材使用者要應處理好的問題。

為此，我在PLC教學中采用了課題式單元教學，重新組合教學內容。利用業余時間通過多種途徑搜集了大量的PLC應用實例，并通過篩選、整合成5個單元，每個單元由4到6個同類實例組成。每個課題以一個應用實例為主題，其內容包括了：應用實例的生產目的，生產條件和生產環境的介紹，用PLC實現控制的線路，所用的基本指令，編程方法、調試應用。5個單元主題分別是PLC原理、基本指令繼電接觸翻譯、計數控制、典型程序段的編寫、特殊功能應用。單元內的課題按照其難易程度安排教學的先后順序。例如第二單元有電機的點動控制、電動機的連續控制、電動機的正反轉控制、電動機的手動Y-Δ控制、搶答器控制系統、數學顯示控制系統這六個實例作為基本指令繼電接觸翻譯部分的學習。通過以上列舉的單元內容可知，這樣的安排具有一定的科學性、連貫性，由簡到繁、由易到難。單元內的實例都能有效地為該單元核心內容的教學服務。所以說，要改變傳統教學為課題式單元教學，首要任務是合理地設計好每一個實例課題。這些實例課題既能方便學生的學習，又要包含本課程的所有知識點。

二、配套合適的教具，力求形象化、直觀化

所謂難點就是學生在學習過程中遇到的困難，這困難多數來自學生對客觀現象缺乏實際感受，由于感性知識太少，很難從感性認識到抽象概念的飛躍。PLC應用技術特點之一是邏輯性、抽象性強。教師在教學中應盡量使用實物進行教學，這樣帶來的好處是：直觀、印象深刻；方便、節省時間；生動、激發學習興趣。

我在每個實施單元課題的教學前都制作一些電路的示教板，為直觀教學提供條件，從而增強學生的感性認識，降低學習的難度，也有一些是學生利用業余時間在完成的，這樣可以調動學生的積極性、鍛煉學生的動手制作能力。

三、改革傳統教學形式，進行一體化的教學

以前，我在進行授課時，一般是先進行理論課教學，然后才進行相應的實操訓練。在理論教學授課過程中我們發現，學生的學習熱情隨著學習的不斷深入而降低。究其原因是學習理論時不能及時上機訓練，不能及時體會課題的實踐效果，自然會降低學生的學習熱情。學生在理論學習過程中不能很好地發揮主體作用，注意力自然就不能高度集中了。這樣，教學質量就難以有所突破了。鑒于此事，現在在實施PLC教學時以一體化的模式進行，即講一點練一點。在時間上保證每個課題都能做到教師的理論指導與學生的實踐保持連貫性。教學中在介紹了課程實例的應用環境，注意事項、講解了預備知識后，給出了解決該實例的編程思路，再由學生根據教師的提示進行編程、上機調試，最后教師才給出能成功實現該實例功能的參考答案供學生參考，讓學生自己進行對比、歸納、總結，得出結論。這樣，學生每聽老師介紹完一個實例，在教師指導下編寫出程序，并立即上機試驗，校驗自己編寫出的程序是否正確。他們的學習熱情就能被充分地調動起來。通過這樣的一體化教學，能充分發揮學生學習的主動性和積極性，為課題式教學的成功提供有力的保證。

四、教學過程中教師應引導得當，學生應積極參與

（一）在實施教學過程中教師應做好引導、分解難度

課題式單元教學以單獨實例為一個教學課題。在實施教學時要注意分解難度和做好引導。否則，教學效果會大打折扣。以“射擊游戲”課題為例來說明。我在教學時要求學生用PLC模擬實現。

學生對本課題較感興趣，但又覺得有一定的難度。因此這樣的課題，教師應預先分析好難點所在，在讓學生著手完成系統設計之前做好引導工作。本課題的知識點是計數器和定時器綜合應用，重點又是計數器的使用。難點有兩處，一是靈活應用多個計數器，一是定時時間到的處理。對本課題，我們做法是：與學生一起回顧了PLC中計數器的計數特點，引導學生思考本課題中三種成績需用多少個計數器？暗示三種成績只有兩個數據分界點，則只用兩個計數器。跟學生分析用計數器控制顯示成績的思路是：成績分為“好”和“差”的兩種情況各用一個計數器觸頭控制，而成績一般的結果則用表示“好”與“差”的兩個計數器的觸頭配合控制。同時還強調要注意，擊中目標鍵應作為兩個計數器的共同計數輸入控制信號。最后要求學生合理運用定時器的觸頭用作射擊動作的結束控制和到點成績顯示的控制。經過如此的引導，難點被一一分解，本課題的設計思路已經很清晰地出現在學生們的腦海中，系統的設計也就迎刃而解了。只要教師引得當，把難度分解好，學生學習、運用知識就會得心應手。

在實施教學過程中，任課老師一般不應直接給出實例中的PLC程序，而是給出程序的大框架，引導學生自己完成該程序的編寫、上機驗證，最后才給出參考程序供學生作對比、修正。整個教學過程充分發揮了學生學習的主體作用，教師在這個過程中起到了引導作用。

（二）適度的壓力是動力的泉源

為使學生能積極參與，我們任課老師應進行課題小測驗，測試內容與課題大至雷同。一單元結束時進行一次單元綜合測驗。實施單元過關制度后，學生的學習勁頭更足了。任課老師應通過單元測驗，給予學生適度的學習壓力，使學生有較大的動力，學習效果好。通過測試來檢查學生對課題的掌握情況，以及時地查漏補缺，也是教學工作必不可少的環節。