PLC教學(xué)改革探索

1、PLC教學(xué)改革探索可編程控制器 (PLC) 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為 在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì) , 具有功能強(qiáng)、可靠性高、使用靈活 等優(yōu)點(diǎn) , 已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。 隨著職業(yè)教育的發(fā)展 ,為了 適應(yīng)PLC的應(yīng)用形勢(shì)提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，在中職類學(xué)校中開(kāi) 設(shè)了 PLC課程。PLC課程在理論與實(shí)踐應(yīng)用方面要求較高 ，而中 職學(xué)生基礎(chǔ)普遍薄弱。如何上好這門課程 ?現(xiàn)結(jié)合本人的教學(xué)實(shí) 踐，談?wù)凱LC教學(xué)的一些體會(huì)。1 明確教學(xué)目標(biāo)1.1掌握PLC課程基本內(nèi)容了解PLC的基本結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程；掌握PLC基本指令、步進(jìn) 順控指令及編程方法。1.2 培養(yǎng)學(xué)生的操作技能通過(guò)理實(shí)一體化教學(xué)法

2、, 結(jié)合實(shí)驗(yàn)課、 應(yīng)用案例、 課程設(shè)計(jì)、 仿真練習(xí)等環(huán)節(jié) , 提高學(xué)生的動(dòng)手能力 , 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及 解決實(shí)際技術(shù)問(wèn)題的能力。2 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容PLC課程一般包括基本結(jié)構(gòu)及工作原理、基本指令、功能指 令、步進(jìn)控制、PLC通信網(wǎng)絡(luò)與結(jié)構(gòu)、編程實(shí)例等章節(jié)，整個(gè)課 程具有抽象性、邏輯性、綜合性、實(shí)踐性等特點(diǎn)。如果按照課程 的編寫順序進(jìn)行授課 , 容易造成學(xué)生學(xué)到編程操作時(shí) , 前面的基 礎(chǔ)知識(shí)都忘了 ,編寫程序時(shí)無(wú)從下手又得從頭再來(lái) , 學(xué)習(xí)效率低 下。究其原因主要有兩方面 , 一方面是職校學(xué)生基礎(chǔ)較差 ,學(xué)習(xí)積 極性不高 ; 另一方面是課程的開(kāi)始部分理論性、 抽象性較強(qiáng) , 學(xué)生 難以理解印象

3、不深刻。 為此, 我們可對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整 ,重點(diǎn)講 解基本指令、 編程操作、應(yīng)用實(shí)例。整個(gè)課程以實(shí)訓(xùn)案例為主線 , 采用模塊化教學(xué)法 , 將課程分為基礎(chǔ)知識(shí)模塊、指令模塊、步進(jìn) 模塊、綜合運(yùn)用模塊四個(gè)部分。 每個(gè)模塊根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置相應(yīng) 的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)案例 , 利用教師講解點(diǎn)評(píng)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作相結(jié)合的方法 從而提高學(xué)生的動(dòng)手能力 , 加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。3 教學(xué)方法改革3.1 興趣的培養(yǎng)興趣是最好的老師 , 興趣能激發(fā)學(xué)生的求知欲 , 提高學(xué)生的 學(xué)習(xí)積極性，如何讓學(xué)生對(duì)PLC這門課程產(chǎn)生興趣呢？按照認(rèn)知 新事物的客觀規(guī)律 , 強(qiáng)調(diào)第一印象的重要性 , 在第一次授課時(shí) , 先 取一個(gè)PLC實(shí)物讓每

4、個(gè)學(xué)生感受一下它的外觀特點(diǎn)，再通過(guò)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示 , 讓學(xué)生仔細(xì)觀察并與以前電力 拖動(dòng)中所學(xué)的正反轉(zhuǎn)控制電路進(jìn)行對(duì)比 , 分析出兩者之間的相同 點(diǎn)與不同點(diǎn)。通過(guò)對(duì)比分析，學(xué)生很容易知道采用 PLC控制后， 硬件電路連接變簡(jiǎn)單了 , 而電路功能卻和原來(lái)一樣 , 這就是 PLC 所起的作用。為了讓學(xué)生更多的了解PLC的應(yīng)用，可以列舉平時(shí)生活中所接觸到的PLC控制例子，如公路上的交通燈控制、高層 住宅中的電梯控制、街道兩側(cè)的倪虹燈控制 , 還可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀工廠里的數(shù)控機(jī)床控制、 自動(dòng)生產(chǎn)線上物品的存取控制等。 通 過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，列舉生產(chǎn)生活中所接觸到一些PLC控制實(shí)例,一方面

5、讓學(xué)生對(duì)PLC的功能作用有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)，另一方面也使 學(xué)生對(duì)他所不能理解的現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心 , 從而引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課 程的興趣。3.2 采用理實(shí)一體化教學(xué)法PLC是一門抽象性、邏輯性、綜合性較強(qiáng)的課程，采用理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的教學(xué)方法 , 可使學(xué)生更加直觀、形象地掌握所 學(xué)內(nèi)容，同時(shí)也提高了學(xué)生的實(shí)際操作能力。如在講解PLC的輸入端(X)、輸出端(Y)時(shí),除了要讓學(xué)生知道端子的功能外，還應(yīng)把 輸入端、輸出端的電路示意圖交代清楚 ,再通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的按鈕、 直流電源使PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光二極管的控制，讓學(xué)生明確其接線的 原理及過(guò)程。最后再給出一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的控制電路 , 讓學(xué)生完 成直流電動(dòng)機(jī)、啟停按鈕

6、、直流電源與PLC之間的接線。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的講解、演示及學(xué)生的實(shí)際操作，使學(xué)生很容易就掌握PLC輸 入輸出端子的作用、原理 , 以及輸入輸出端與外部電路的連線方 法。又如在介紹基本指令時(shí) , 假如直接用書(shū)上的文字對(duì)指令的使 用方法及功能進(jìn)行描述 , 大部分學(xué)生都覺(jué)得以理解 , 學(xué)完以后還 是不會(huì)運(yùn)用 , 課堂效率低。 所以在講解基本指令 , 可以結(jié)合一些簡(jiǎn) 單的通斷實(shí)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示 , 然后再給出實(shí)驗(yàn)要求讓學(xué)生用所學(xué) 的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行操作 , 針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)講解 , 這樣通過(guò)教師的現(xiàn)場(chǎng)演示 , 學(xué)生的操作提問(wèn) , 教師的答疑 , 使學(xué)生 能直觀、形象、有效地掌握所學(xué)內(nèi)容。3.3 P

7、LC 程序教學(xué)編寫程序是整個(gè)PLC控制系統(tǒng)的核心部分,它決定了系統(tǒng)的 工作流程。由于程序設(shè)計(jì)相對(duì)于硬件設(shè)計(jì)來(lái)講 , 具有多變性、靈 活性等特點(diǎn) , 同樣實(shí)現(xiàn)某個(gè)控制要求 , 不同的操作者編寫出來(lái)的 程序可能大不相同。 所以學(xué)生在學(xué)習(xí)編程或編寫相對(duì)復(fù)雜的程序 時(shí), 往往會(huì)出現(xiàn)不知道該如何編寫或者程序不能實(shí)現(xiàn)控制要求。 分析其原因主要是存在以下幾個(gè)問(wèn)題:對(duì)指令及 PLC軟元件的 功能作用不明確。 對(duì)編程軟件的使用及編程語(yǔ)法不熟悉。 對(duì) 被控對(duì)象的控制要求不理解或者沒(méi)有分析清楚。 編程時(shí)由于軟 元件的重復(fù)使用造成程序出錯(cuò)。 不能很好地解決程序中的循環(huán) 及啟停問(wèn)題。為此,在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí) ,要以案

8、例設(shè)計(jì)為主線 , 并且要遵循先簡(jiǎn)單后復(fù)雜的原則，按照學(xué)生編寫-教師講解學(xué) 生提問(wèn)-教師答疑學(xué)生修改的步驟進(jìn)行。通過(guò)學(xué)生在練習(xí)中重復(fù)遇到-問(wèn)題分析-問(wèn)題解決問(wèn)題的過(guò)程 , 使學(xué)生對(duì)于指令的功 能、編程語(yǔ)法、軟元件的使用等理解得更加透徹。對(duì)于一些基本 的程序單元要求熟記 , 如自鎖互鎖程序、單按鈕啟停程序、燈閃 爍程序等 , 這樣不僅可以提高編程速度 , 還能減少程序出錯(cuò)。 另外 , 在編程練習(xí)時(shí) , 注意培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力 , 使學(xué)生學(xué)會(huì)功能 圖設(shè)計(jì)法 , 即能夠根據(jù)控制要求畫出功能圖 , 再將功能圖轉(zhuǎn)化為 程序（梯形圖）。功能圖設(shè)計(jì)法使整個(gè)程序過(guò)程變得非常清晰,便于編寫與修改。3.4 綜合

9、運(yùn)用能力 在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中 ,PLC 控制系統(tǒng)主要由輸入部分、輸出部 分、中間處理等幾個(gè)環(huán)節(jié)組成，系統(tǒng)中除了核心部件 PLC外還會(huì) 涉及到傳感器、氣壓或液壓傳動(dòng)、機(jī)械、電氣及計(jì)算機(jī)方面的內(nèi) 容, 具有較強(qiáng)的綜合性。 為了適應(yīng)崗位的需求 , 在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)模 擬實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備控制的仿真訓(xùn)練 , 如自動(dòng)生產(chǎn)線控制、機(jī)械手控 制、物品篩選控制等 , 仿真設(shè)備盡可能多的包括氣、電、光、液 方面的內(nèi)容。這樣一方面加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解 , 提高學(xué) 生對(duì)PLC的綜合運(yùn)用能力，另一方面擴(kuò)展了學(xué)生的知識(shí)面，為適 應(yīng)崗位需求奠定了基礎(chǔ)。 此外, 對(duì)有條件的學(xué)校 , 還可讓學(xué)生進(jìn)入 生產(chǎn)第一線 , 參與到項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、設(shè)備檢修、設(shè)備維護(hù)等實(shí)際工作 中去 , 真正做到零距離上崗。4 考核方式改革對(duì)學(xué)生的成績(jī)考核是整個(gè) PLC教學(xué)的重要組成部分，合理的 考核方式可促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情 , 有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)與技能的掌 握。PLC課程的考核內(nèi)容包括過(guò)程考核（平時(shí)考核）、學(xué)習(xí)反思、 綜合測(cè)試三個(gè)部分。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)過(guò)程考核 , 過(guò)程考核是根據(jù)每個(gè)學(xué) 生對(duì)各個(gè)學(xué)習(xí)模塊的學(xué)習(xí)態(tài)度、操作過(guò)程、完成結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià) , 并結(jié)合學(xué)生的提問(wèn)及學(xué)生回答問(wèn)題的情況給出平時(shí)成績(jī)。 學(xué)習(xí)反 思是指在每次完成一個(gè)學(xué)習(xí)模塊后 , 要求學(xué)生對(duì)于這個(gè)階段的學(xué) 習(xí)狀況寫一份自我評(píng)價(jià) , 找出自己滿意的地方及不足之處 ,