PLC课程教学方法探讨
2011-12-31王啸东
考试周刊 2011年21期
摘 要: PLC技术作为一种日益成熟的工业控制技术,有着广泛的应用前景。PLC课程是高职院校电气自动化技术专业的一门重要专业课程。本文作者改革传统的PLC教学方法,采用项目教学法,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的实际操作能力。在此详细介绍了项目教学法在PLC课程中的运用途径。
关键词: PLC课程 项目教学法 运用途径
1.引言
PLC(可编程序控制器)是现代工业控制的基础部件,它是以微处理器为基础发展起来的,是集自动化技术、通信技术、先进制造技术为一体的新型工业自动控制装置。它具有功能强、可靠性高、使用灵活、编程简单等优点,现已成为工业自动化的三大支柱之一。PLC课程是高职院校电气自动化技术专业的一门重要专业课程,PLC课程理论知识抽象,同时课程实践性强,强调技术应用,要求理论与实际操作相结合。在PLC课程中尝试运用项目教学法开展PLC教学,实践证明,这样做能提高学习效益,调动学生的积极性。
2.项目教学法
传统的PLC教学重视课堂教学,以灌输理论知识为主,过于强调理论知识的系统性与严密性,忽视实际动手能力的培养。PLC课程的传统教学中存在着理论教学与实验教学相脱节、学生学习主动性与创新精神不足等问题。项目教学法是指通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,以实际的项目为对象,先由教师对项目进行分解,并作适当的示范,然后让学生围绕各自的项目进行讨论、合作学习,让学生积极地学习、自主地进行知识的建构,最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目标的一种教学方法。开展PLC项目教学法后,教学效果有了显著提高,毕业生就业后,企业反馈情况良好。
3.PLC课程目标
本课程的教学目标是加强学生的PLC应用的意识,培养学生的PLC综合应用能力。该能力的形成建立在学生掌握PLC基础知识、基本技能、情感态度、学习策略和文化意识等整体发展的基础上。获得以上能力就能胜任自己的工作岗位。技能目标:通过对本课程的学习,学生能够熟练使用三菱GX软件,能够熟练使用三菱PLC各种指令进行程序设计编程,能够熟练进行外围模块的接线,能够对设计电路进行安装和调试,并对一些故障进行分析、判断和处理。知识目标:通过对本课程的学习,学生能掌握常用PLC技术的基础知识,包括基本概念、基本功能、适用领域等;掌握PLC的基本使用方法,包括硬件连接、软件编程等。
4.项目教学法在PLC课程中的运用途径
4.1项目设计
首先,在确立项目之前,教师应该对专业的应用方向进行调查,根据教学内容和知识点分布,设计具有针对性的项目。还要从学生实际的知识水平和实现任务的能力来确定项目的难易程度,既要能够激发学生的学习兴趣,同时又要能引起学生的思考和讨论,这样效果才明显。其次,项目要具有实用性。教师必须在项目设计上突出职业性,按照职业岗位对知识和技能的要求来设计项目培养学生的技术应用能力,使学生既具有必要的理论知识,又掌握职业操作的基本技能,培养具有一定解决现场问题、综合能力的高层次人才。设计一些来源于自动化生产实际的项目,如机械手、交通灯控制、自动售货机、电动机Y-△启动等,具有很好的实际应用价值,对学生未来走上工作岗位并适应岗位有一定帮助作用。
4.2项目运用过程
下面以交通灯控制系统的项目教学为例,介绍项目教学法的运用步骤。
4.2.1确定项目任务。教师分析项目要求,引导学生设计制作一个用PLC构成的交通信号灯控制系统,并讲授定时器指令和编程软件使用等相关理论知识,明确操作内容和基本步骤,使学生对项目有一个整体认识和了解相关知识。
项目要求:交通信号灯控制系统(如图1)受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当启动开关断开时,所有信号灯都熄灭。南北红灯亮维持25秒。东西绿灯亮维持20秒。到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒。到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮。东西红灯亮维持25秒。南北绿灯亮维持20秒,然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮,周而复始。
4.2.2制订计划。学生根据项目要求,分工合作共同制订工作计划。
4.2.3信息搜集阶段。学生根据项目内容,收集和整理信息,写出控制系统的I/O表。
4.2.4运用阶段。学生根据已掌握的理论知识完成梯形图编程,完成I/O接线,并调试程序。学生在项目运用的过程中,将理论和实践有机结合,充分体现动手能力,突出实践性。
4.2.5评价阶段。教师先进行项目验收和评价,好的给予积极肯定,对不足方面提出建议。随后教师再提出问题,与学生进行讨论,加深学生对知识的理解,并进一步拓展理论知识,使学生能够结合应用定时器和比较指令,重新编写和调试程序,从而达到本模块的教学要求。另外,学生在完成项目的过程中若遇到困难,教师应及时给予指导,既要发挥教师的主导作用,又要调动学生去思考和培养学生创新精神,让学生自己发现知识、提高技能,锻炼学生的发散思维,培养其创新能力,从而培养出高素质的综合应用性人才。
5.结语
项目教学法在PLC课程中的运用,能够激发学生的学习兴趣,拓宽学生的知识面,提高学生的综合素质。教学实践证明,只有根据市场需求,积极开展PLC课程项目教学法,让学生亲手编程、实际接线和程序调试,并对运行过程中所遇到的问题进行分析和改进,才能真正培养出高技能技术应用型人才。
参考文献:
[1]廖常初.PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2]王也仿.可编程控制器应用技术[M].北京:机械工业出版社,2006.