分層教學在《PLC原理與應用》課程中的實施

賈春舫 梁健鵬

摘 要：PLC課程是機電相關專業的核心課程，本文首先闡述了PLC課程的教學現狀，根據專業的技能要求，學生的學習意愿、學校的硬件設備等提出了分層教學的概念并在實際教學中試行。實踐證明，分層教學，因材施教，有針對性的個別指導，滿足了學生的不同層次的學習需求，他們的自學能力和實踐技能水平都得到極大提高。

關鍵詞：分層;PLC;學習需求

1 ?PLC教學的現狀

PLC設備在工業自動化領域應用廣泛。PLC課程作為機電等相關專業的核心課程，一直在努力探索適合的教學模式，力爭培養合格的PLC應用型人才，滿足企業的用人需求。目前PLC課程主要教學方式為理論和實踐結合，以任務驅動為導向，在具備一定應用能力的基礎上，以模擬的自動生產設備為實操對象，實現企業生產工藝流程。理實一體化教學，激發同學的學習熱情，提高他們的實操水平。但教學要面向全體學生，因學生個體差異和學習意愿等不同，教學過程中還存在以下一些問題：

第一、學習目的不明確。高職同學初次接觸PLC編程，編程思維需要一個轉變過程，許多同學望而生畏，失去學習的信心。雖然有大量的應用案例和真實設備可供參考學習，但大部分只停留在驗證的階段，無法實現自己的編程思想，學習熱情不高，參與度低，PLC課程的學習方向不明朗。

第二、統一的教學模式無法滿足不同層次學生的學習需求。學生基礎參差不齊，個性差異較大，學習意愿和學習動機各不相同。考慮大多數同學的承受能力，統一授課難度中等，在課堂上會出現多級分化現象，部分學生不夠學，部分學生學不會，學生的學習需求沒有得到滿足，課堂積極性不高。

第三、激勵機制不完善，學習效果無法得到充分驗證。缺少多層次分類別的的參賽機制，學生一味埋頭苦學，學習效果無法得到有效的驗證，階段性成果得不到肯定，降低了他們學習的意愿。

2 ?PLC教學內容的分層設置

為了解決PLC教學中出現的問題，努力發掘學生的潛力，滿足不同層次學生的學習需求，充分利用學校現有的實訓室設備，PLC學習內容主要分為以下幾個層次：

第一階段、掌握三菱FX2n系列PLC基本知識，了解PLC周邊硬件設備，會應用變頻器，觸摸屏，能夠完成簡單的系統設計，理論和實踐技能滿足中級電工證考證需求。

第二階段、熟練掌握PLC基本控制系統的設計，能夠根據控制要求獨立完成基于三菱FX2n系列PLC的自動分揀系統的程序設計，熟悉自動分揀機的硬件結構，并能進行基本安裝與維護。定期舉辦學院級別的自動線安裝與調試技能競賽，鼓勵學生積極參加，檢驗學習效果。

第三階段、在熟練應用三菱FX2n系列PLC的基礎上，加強西門子S7-1200系列PLC的學習，并能夠完成零件自動加工分揀機的軟件設計，能夠根據控制需求，對機器硬件進行改造升級。鼓勵學生參加省市級或社會團體舉辦的西門子方面的技能大賽。

第四階段、達到參加省級技能大賽水平，能夠完成智能制造單元的整體設計，包括PLC控制、機器人應用、數控加工、機器人視覺系統等，達到多任務綜合應用水平。鼓勵學生參加難度大，綜合性高的各類技能大賽。

四個階段學習內容的設置由淺入深，由易到難，學習范圍也越來越廣，從基本的實驗應用到真實的設備操作，難度加大但趣味性增強，一定程度上激發學生的學習熱情。

3 ?編程實例

PLC課程主修三菱FX2n系列，入門容易，操作簡單。熟練掌握三菱PLC基礎上，鼓勵學生自主學習西門子S7-1200系列的PLC，并完成自動加工分揀設備的程序設計。下面以自動分揀流程為例，展示同學的西門子S7-1200編程實例。工藝流程如圖1，截取部分程序如圖2。

4 ?總結

統計兩屆學生的學習情況，大部分同學在校期間能夠達到第二階段學習水平，并對西門子PLC有一定的了解，具備一定自動化設備應用能力。在PLC相關的各項技能大賽中，同學們踴躍參加，各級別的比賽都取得了一定的成績。分層教學模式的探索與實施，實現了因材施教，滿足各層次學生的學習需求，做到人盡其能，極大的調動學生的學習熱情，他們的自學能力、實踐能力、創新能力和團結協作能力都得到大幅提高。在今后的PLC教學中，我們將繼續發揮分層教學的優勢，并根據技術需求和教學實際不斷的改進升級。

參考文獻：

[1]葉紅芳. 分層教學在PLC應用實訓課程中的實踐與探索.自然科學. 2016.11

（廣東南方職業學院 ?529000）