PLC应用技术课程教学改革探讨

金东琦

黑龙江农业经济职业学院 黑龙江牡丹江 157041

PLC应用技术课程教学改革探讨

金东琦

黑龙江农业经济职业学院 黑龙江牡丹江 157041

根据高职专业人才培养的目标与要求，对PLC应用技术课程进行改革。在培养学生学习兴趣；引入“项目导入，现场教学”的方法；选用教学软件；改进实验、实训方式等方面作了积极探索，力争在教学过程中培养学生的实践动手能力和工程实际应用能力。

PLC应用技术；项目导入教学法；教学改革；能力培养

可编程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是在继电器控制和计算机控制的基础上开发的产品，自20世纪60年代末，美国首先研制和使用可编程控制器以后，世界各国特别是日本和德国也相继开发了各自的PLC。目前在工业自动化控制领域应用广泛，PLC及其网络被公认为现代工业自动化3大支柱（PLC，机器人，CAD/CAM）之一，其在工业控制中的应用普遍程度成为评价一个国家工业自动化水平的标准之一。根据发展形势及需求，PLC技术现已成为各类职业技术院校相关专业的一门必修课。但是在从事PLC的教学过程中，越来越深切地感受到，要让学生实实在在地掌握该门课程的应会知识，确实不是一件容易的事。为了提高PLC应用技术课程的教学质量，培养学生的职业技能，笔者通过改革教学内容、教学方法，已取得了良好的教学效果。

1 教学过程设计

根据教育认识规律和学生及其课程特点，笔者将教学过程设计为3个教学阶段。

1.1 初级阶段—培养兴趣，提高认识

有一句话说得好“一个好的开始是事情成功的一半”，高职学生中有很大一部分对不感兴趣和复杂一点的问题采取拒绝接受的态度，所以说激起学生学习兴趣是一个良好的开始，提高学生对课程的认识是学生学习的动力，加深学生对课程的了解可以消除学生的畏难情绪。

笔者在每个教学循环开始的第一堂课上，一定要讲清课程的学习内容，让学生了解PLC是现代控制设备中应用最广泛、实用性最强、企业最急需的实用技术。列举PLC在工业、农业及日常生活中广泛应用的例子，如：企业的生产流水线，城市的霓虹灯、十字路口交通灯控制、电梯控制、人工喷泉、自动售货机，学校的数控机床等例子，使学生对PLC课程有所了解，让学生感觉到PLC技术已在自己的身边得到了广泛应用。然后采用多媒体演示一个手动过程在使用PLC后实现了自动控制，比如自动门控制。第二堂课，为增强学生的感性认识，拓宽学生的思维空间，笔者组织学生到校外实习基地参观学习，使学生了解PLC在工厂中的实际应用，让熟悉PLC的工厂工人介绍对PLC的认识，消除学生的学习畏难情绪。

1.2 中级阶段—项目引领，循序渐进

“项目导入、现场教学”的理论基础是陶行知先生所提倡的“在学中做、在做中学”。这种教学方法是将工程实际项目引入教学，并贯穿于教学始终，用工程项目和任务引导出新的知识，激发学生的学习动力；传授知识时紧密结合工程实际问题，让学生学有所用；学生在学习过程中亲自编制、调试实用程序，模拟实现控制全过程，做到学以致用；应用不同指令、方法实现同样的控制，做到融会贯通；最后通过实训部分的实践，使学生获得成功编制程序的体验。笔者在教授计时器的应用时引入了8个小灯灯光控制实例，在后续的计数器及相关的功能指令教学中反复引用该实例并由学生反复实践，知识由浅入深，程序结构由繁入简，最后在使用运算指令编制该控制程序后，程序由原来计时器实现时的一百多行变成了十几行，学生都觉得学习变得越来越简单。

相比较于传统的教学方法，将指令一股脑儿讲完，到最后才接触实例，在几十个指令的讲解过程中，学生不知这些指令的用途和用法，便失去了兴趣；这样及时导入项目，现场实际操作可以激活学生的学习兴趣，让学习轻松愉快，同时也能够培养学生的动手能力和实际应用能力，增强学习的应用性。

1.3 提高阶段—综合项目，锻炼能力

在这一阶段，学生对基本指令已经掌握简单的应用,根据企业的用人需要，我们对学生提出更高要求,主要包括：掌握自动线中电磁阀、传感器、气缸、机械手、机械零部件等典型器件的安装与调试技能,能够用PLC实现控制要求；能绘制并连接PLC的I/O接线；能设计I/O口通讯程序对多台PLC控制的设备进行联合控制；能用PLC控制自动设备中的变频器、步进电动机和伺服电动机；能够使用模拟输入模块实现温度压力测量控制，以上要求是在为期2周的集中教学实训中实施的。

2 教学手段改革

2.1 选用配套的教学软件

在PLC教学过程中，笔者明显感到，对于基础知识部分内容，经过上述教学后学生掌握情况一般都还可以，且学习积极性也高、主动性也强；但到了基础知识综合运用部分，涉及具体而复杂的控制系统的编程时，同学们普遍感到吃力。这时就需要选用PLC仿真学习软件。利用配套的仿真教学软件辅助教学能够起到良好的效果，也受到学生的欢迎。我们选用的是三菱电机最新推出的FX-TRN-BEG-C中文版教学软件。该软件可装于多媒体教室的电脑中。它设有虚拟工作台，同时配有专家给出的操作指导，利用3D虚拟空间设计，模拟出了各种真实场景，惟妙惟肖、图文并茂。学生通过该软件仿真实践，可以更好地消化所学理论知识，同时通过该软件的人机交互，可以调试程序，尝试改变程序中的某些指令，甚至一部分程序，观察试验结果，立竿见影。这套软件极大地调动了学生学习的积极性，同时也提高了学生编程能力和掌握一定的编程技巧，教学效果的提高显而易见。

2.2 改进实验、实训的方式

目前PLC原理与应用课程使用的实验、实训指导书都非常详细，实验实训的内容都是“简单验证式”和“机械重复式”的项目，学生不用动脑，只需按图索骥，输入程序，简单接线即可完成。这样的实验实训对巩固所学知识起到的作用不大。我们在教学中针对学生的实际情况自行设计或调整实验内容和要求，让学生根据内容和要求课前编制出相应的程序，在实验课规定的时间里去验证自己所编程序，出现问题可由教师现场指导。这样在实验实训过程中学生既动手又动脑；既可发现学习中的问题，也能够在教师指导下解决问题，最终实现教学目标。

设计实验实训的内容和要求应根据不同专业、不同层次的学生实际情况，突出专业特色。可供选择的实验实训内容有：基本指令编程、电机正反转、自动控制运料小车、智力抢答器、模拟交通灯、液体混合装置控制的模拟、彩灯控制、自动售货机、机械手控制、电梯模拟控制、传送带的模拟等。

3 结束语

同整个教学改革一样,一门课程改革的核心也应当是教学思想和观念的改革与转变。教育必须适应社会经济发展对人才的要求,社会对高职高专人才的要求是他们具有一定的理论基础,较高的综合素质和很强的实践应用能力,就是说高职高专教育是培养面向生产第一线的应用型工程技术人才。根据岗位能力需求,围绕课程体系整体优化切实做到理论与实际、思考与行动、课堂教学与实践教学结合，真正体现和落实素质教育,把知识转化为能力，让学生的整体素质得到提高。在日常的教学活动中坚持强调和贯彻“用起来的知识才有力量”这一指导思想。“用起来的知识才有力量”，关键在于用，用就是实践，就是理论联系实际，就是高度重视实践性教学环节。

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[3]姜金鑫.工作过程导向的实践性课程构建[J].职教通讯：江苏技术师范学院学报，2008，5

Abstract: According to the vocational professional training based on goals and requirements, has done training and actively explore ways in many respects. It contains reform the PLC application technology course; training the student learning interest; introduction of the project into the scene of teaching approach; selection of educational software and improved experiments. The aim is to train the practical ability and capacity of the practical application of engineering in the process of teaching.

Key words: PLC applications; project into teaching; teaching reform; ability training

The discussion about PLC application technology of teaching reform

Jin Dongqi
Heilongjiang agricultural economy vocational college, Mudanjiang, 157041, China

2010-09-24

金东琦，硕士，副教授，教研室主任。