新課改下PLC應(yīng)用技術(shù)一體化教學(xué)探討

崔勇

摘要：PLC應(yīng)用技術(shù)這門課程是一個(gè)集理論與實(shí)踐為一體的課程，在具體的教學(xué)過程中，應(yīng)結(jié)合知識(shí)原理聯(lián)系相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)二者的良好互動(dòng)。通過完成相應(yīng)的訓(xùn)練，可以有效地提升學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及分析、解決問題的能力。本文探討了新課題下PLC應(yīng)用技術(shù)一體化教學(xué)探討。

關(guān)鍵詞：PLC應(yīng)用技術(shù);一體化;對策

PLC應(yīng)用技術(shù)課程要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性，加強(qiáng)教師的主導(dǎo)作用，在實(shí)踐課程中教師要協(xié)助學(xué)生來完成相關(guān)的操作，讓學(xué)生動(dòng)起手來，親自操練。在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上，要著重突出工作任務(wù)，根據(jù)專業(yè)對應(yīng)的崗位工作，進(jìn)行典型的任務(wù)分析，實(shí)現(xiàn)對專業(yè)技能的應(yīng)用和總結(jié)，設(shè)計(jì)相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)。根據(jù)學(xué)校的硬件條件，可以設(shè)計(jì)難易程度不等的項(xiàng)目，通過任務(wù)來領(lǐng)導(dǎo)教學(xué)，通過任務(wù)來獲得相關(guān)知識(shí)。

在具體的教學(xué)過程中，應(yīng)將一些純理論知識(shí)淡化，遵循“學(xué)以致用”“實(shí)踐為先”的教學(xué)原則。積極結(jié)合學(xué)生的愛好、能力特點(diǎn)，通過典型案例的講述，設(shè)計(jì)不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，有效地融入理論教學(xué)于其中。

1. 完善教材內(nèi)容

用于教學(xué)的PLC教材，在編寫時(shí)一般是按照基本原理、基本指令、基本應(yīng)用、基本操作等分成各個(gè)獨(dú)立的章節(jié)。理論與實(shí)踐完全分開，就不能適應(yīng)一體化教學(xué)的理論與時(shí)間緊密結(jié)合在一起的要求。因此學(xué)校在PLC教學(xué)中重新自編教學(xué)內(nèi)容。以教學(xué)單元為主線，每個(gè)課題以一個(gè)應(yīng)用實(shí)例為主題，內(nèi)容包括應(yīng)用實(shí)例的生產(chǎn)目的、生產(chǎn)條件和生產(chǎn)環(huán)境的介紹，用PLC實(shí)現(xiàn)控制的線路所用的基本指令、編程方法、技巧、應(yīng)用軟件、實(shí)踐調(diào)試，由幾個(gè)應(yīng)用同類指令的實(shí)例課題組合成為一個(gè)教學(xué)單元。教師通過各種途徑搜集了多個(gè)應(yīng)用實(shí)例，并通過與專業(yè)相結(jié)合、整合成8個(gè)單元，每個(gè)單元由4-6個(gè)同類實(shí)例組成。分別是PLC原理、基本指令的控制、時(shí)序控制、計(jì)數(shù)控制、步進(jìn)控制、傳送比較控制、算數(shù)控制和綜合應(yīng)用。

單元內(nèi)的課題按照其難易程度安排教學(xué)的先后順序。每個(gè)實(shí)例課題有一定針對性、連貫性，由簡到繁，由易到難。單元內(nèi)的實(shí)例都能有效地為該單元核心內(nèi)容的教學(xué)服務(wù)。專業(yè)不同，完成課題程度不同，例如技師班學(xué)生，老師可根據(jù)接受情況，適當(dāng)增加，可適當(dāng)減少課題完成量。因此，要改傳統(tǒng)教學(xué)，首要任務(wù)是合理地設(shè)計(jì)好每一個(gè)實(shí)例課題，既滿足教學(xué)目的的要求又使學(xué)生易學(xué)易懂。

2. 改革教學(xué)模式

PLC應(yīng)用技術(shù)是電氣自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)核心課，具有實(shí)踐性強(qiáng)，應(yīng)用面廣的特點(diǎn)。為了適應(yīng)當(dāng)今就業(yè)形勢，《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程已從傳統(tǒng)的知識(shí)傳授轉(zhuǎn)向全面提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)技能，以達(dá)到適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展需求，在教學(xué)中采用“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式，《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程“教、學(xué)、做”一體教學(xué)模式是基于職教規(guī)律、課程的特點(diǎn)、學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，根據(jù)PLC控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與維護(hù)等崗位的知識(shí)與能力需求，以典型項(xiàng)目為主線，重構(gòu)課程體系與教學(xué)內(nèi)容，將授課的地點(diǎn)從教室搬到實(shí)訓(xùn)室和工廠車間。老師講解與操作演示，學(xué)生學(xué)的同時(shí)實(shí)踐操作、遇到問題當(dāng)場提問，老師現(xiàn)場解決，學(xué)生在“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)環(huán)境下，較快理解并掌握PLC的工作原理、指令系統(tǒng)等基礎(chǔ)知識(shí)，獲得較強(qiáng)的PLC安裝、接線、調(diào)試能力。真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能相融合。改變學(xué)生被動(dòng)聽講的局面，讓學(xué)生“動(dòng)”起來，在技能訓(xùn)練中掌握理論，在理論學(xué)習(xí)中提升操作技能。

3. 項(xiàng)目的選取

如何選取項(xiàng)目？必須依據(jù)學(xué)生的現(xiàn)狀來定，為了讓學(xué)生能夠掌握這項(xiàng)專業(yè)技能，將PLC教學(xué)分兩個(gè)階段。一是系統(tǒng)學(xué)習(xí)一種型號的PLC;二是在學(xué)生具備一定基礎(chǔ)后進(jìn)行綜合訓(xùn)練。為此我們把第一階段PLC教學(xué)內(nèi)容分為PLC的基礎(chǔ)、西門子S7-200PLC的組成和編程基礎(chǔ)、S7-200PLC基本邏輯指令及應(yīng)用、S7-200PLC基本功能指令及應(yīng)用、S7-200PLC模擬量控制、PLC復(fù)雜控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用六個(gè)模塊。前兩個(gè)模塊以專題形式教學(xué)，后四個(gè)模塊的教學(xué)任務(wù)項(xiàng)目化，以項(xiàng)目為教學(xué)主線，通過設(shè)計(jì)不同的項(xiàng)目，巧妙地將知識(shí)點(diǎn)和技能訓(xùn)練融于各個(gè)項(xiàng)目之中，各個(gè)項(xiàng)目按照知識(shí)點(diǎn)與技能要求循序漸進(jìn)編排。在具體選定項(xiàng)目時(shí)，要把握三點(diǎn)：一是每個(gè)項(xiàng)目以某個(gè)重點(diǎn)指令的應(yīng)用為主線，應(yīng)用程序由簡單到復(fù)雜;二是項(xiàng)目選取盡量來源于生活、直觀形象，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。三是項(xiàng)目的制定和本校學(xué)生的現(xiàn)狀及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件緊密聯(lián)系，以便更好地實(shí)施開展“教學(xué)做”一體化教學(xué)。

4. 教學(xué)過程的組織實(shí)施

在教學(xué)實(shí)施過程中，以實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室為第一課堂，實(shí)施現(xiàn)場教學(xué)，教學(xué)實(shí)施工作過程分為項(xiàng)目導(dǎo)入-項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)點(diǎn)析-項(xiàng)目實(shí)施-檢查評價(jià)四步。下面以項(xiàng)目-十字路口交通燈的PLC控制為例來說明教學(xué)過程。

4.1項(xiàng)目導(dǎo)入。項(xiàng)目導(dǎo)入是整個(gè)教學(xué)過程的開始，教師介紹項(xiàng)目的應(yīng)用環(huán)境、注意事項(xiàng)，并將項(xiàng)目的要求講授給學(xué)生，讓學(xué)生帶著問題、有的放矢地聽課，項(xiàng)目如何實(shí)現(xiàn)由此引發(fā)疑問。創(chuàng)設(shè)情景，布置任務(wù)。老師首先提出問題：并用多媒體課件中典型的圖片演示，假設(shè)道路上沒有紅綠燈，世界會(huì)變成什么樣子？突出紅綠燈的重要性。接著提出問題：生活中的紅綠燈是怎樣的控制過程？任務(wù)驅(qū)動(dòng)：情景1紅綠燈控制過程-情景2單向紅綠燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-情景3雙向紅綠燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-情景4復(fù)雜紅綠燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

4.2項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)點(diǎn)析。紅綠燈控制過程分析，明確完成任務(wù)所需的知識(shí)，由老師教（講授）定時(shí)器指令的工作原理和使用方法。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)室對三種不同類型的定時(shí)器工作原理做一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對定時(shí)指令用法熟練掌握。

4.3項(xiàng)目的實(shí)施。此環(huán)節(jié)是學(xué)生學(xué)和做的過程。學(xué)生分析控制要求，繪制I/O分配表，根據(jù)題意繪制時(shí)序圖，編制梯形圖，準(zhǔn)備材料，完成安裝接線。在此過程中，學(xué)生以小組形式互相討論，擬定設(shè)計(jì)方案，老師巡回指導(dǎo)檢查。

4.4檢查評價(jià)。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)學(xué)生做好程序編制、安裝接線后，在實(shí)訓(xùn)室模擬調(diào)試，老師檢查調(diào)試結(jié)果，對于調(diào)試有問題的組指導(dǎo)學(xué)生修改程序，直到調(diào)試正確為止。最后要求學(xué)生上交項(xiàng)目實(shí)施的全部資料。包括I/O地址分配表、梯形圖、PLC外部接線圖。結(jié)束后，老師對最終的學(xué)生成果展示，一方面引導(dǎo)歸納PLC程序設(shè)計(jì)的一般工作流程和該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn);另一方面展示學(xué)生優(yōu)秀設(shè)計(jì)方案及程序。根據(jù)學(xué)生的整個(gè)教學(xué)過程的表現(xiàn)考核打分（依據(jù)考核表），項(xiàng)目小組學(xué)生自我評價(jià)，定為過程考核成績。學(xué)生總結(jié)項(xiàng)目知識(shí)和整理資料。課后拓展或遷移知識(shí)和項(xiàng)目由學(xué)生獨(dú)立完成。

參考文獻(xiàn)

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