《电气控制与PLC控制》教学改革初探

戴文娟

引言：PLC（可编程逻辑控制器）课程是高职高专类学校机电一体化、智能楼宇技术等专业的一门重要的专业课程。该课程内容实践性强，进行传统理论学习后再进行实验教学的教学方法难以达到此门课程的教学要求。因此从学生的实际情况，提出项目化案例教学思路。

用于教学的PLC教材，基本按照：基本原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成各个独立的章节进行编写。编书考虑结构严谨，教学则要考虑学生的认知和接受过程。传统教学，根据教材的编写顺序进行教学，需全部基本指令学习完，再进行基本应用的学习和基本操作。这样学习下来的结果，存在一个教师头疼的问题。就是在一段期间内学生学习完所有指令，没有实验操作，各种指令类型繁多，容易混淆。在学习指令不牢固的基础上，进行基本应用的操作时，学生不得不重新对前面所学习的指令再复习（几乎等于重新再学过），占用时间不说，学习效率也不高。

plc可编程控制器课程的重要特点是：（1）实践性强（2）技术先进（3）应用面广泛，各类企业均需要一定数量的富有实践经验的人才。在有限的学时内既能有效地进行理论教学，又能在实验实训教学中加强学生的实践能力，则必须要改革以前学生先理论后实验的模式，就此提出了项目化案例教学的思路。

一、运用项目式改革教学方式的各方面措施

1、结合教材，设计好每一个实例项目，以达到教学目的的要求

在PLC教学中采用项目式教学，根据教材选择合适的项目内容。每个章节的内容以一个应用实例项目为主题，其内容包括了：应用实例的应用目的，其应用条件和环境的介绍，用PLC实现控制的线路，所用的基本指令，编程方法、调试应用。

根据教材分成六个章节，分别是PLC原理、PLC编程软件的应用、PLC基本指令的应用、PLC顺序控制指令的应用、PLC功能指令的应用和PLC的工程应用。如：学习PLC的基本指令时，可以设计10个基础小实验。目的是让学生学习并掌握基本指令（LD、LDI、AND、ANI、OUT、OR、ORI、ORB）。例如：（1）最简单的灯开关。

步序 指令 地址 说明

0 LD X0 常开触点X0接到母线上

1 OUT Y4 纵接输出Y0

2 END 结束

输入上面程序，运行，观察结果。

学生熟悉LD指令的编写，并接线，观看实验结果。让学生真切掌握这条指令的使用。

学到PLC的基本应用时，如第五章以交通灯、电梯自动门、多台电机顺序控制、货物传输带控制系统、艺术灯光控制、灯光喷泉综合控制等六个实例为学习对象，学习按时间顺序控制的原理及应用。精选的每个项目都要有一定的科学性、由简到繁、由易到难。每章节的项目都能有效地为该章节核心内容的教学服务。这些项目内容既能方便学生的学习，又要包含本课程的所有知识点。

2、改革传统教学形式，构建项目式的教学

先理论后实验的教学模式，学习理论时不能及时实验，不能及时体会课题的实践效果，这种填鸭式教学，使学生很多概念不明确，混淆知识点，教学质量可想而知。

鉴于此，我们反其道而行，先让学生在断电的情况下自己摸索PLC的外形，构造，接线等等。让学生使用教师做好的梯形图，在软件上照着梯形图程序输入一遍，并调试、监控运行等等。

很多学生一开始会出很多错误。不要紧，碰到的问题越多，那么带着这些问题来系统地学习理论，再进行操作，很多之前碰到的问题就会迎刃而解，有些暂时解决不了的问题，也会因学生的浓厚兴趣，使他们自主地查找资料，想法找到答案。

熟悉PLC的编程软件以后，再理论学习PLC的构造。学生的脑海里就会自动出现其在实验室看到的器材。理论与实验相结合，贯穿始终，学习理论时，时刻想到实践时的操作，在实验室实践时又能深刻细化对理论的理解。

在项目式教学中，教师介绍项目的应用环境，注意事项、讲解预备知识，给出解决该实例的编程思路，再由学生根据教师的引导进行编程、上机调试，最后教师才给出能成功实现该实例功能的参考答案供学生参考，让学生自己进行对比、归纳、总结，得出结论。这样，学生每听老师介绍完一个实例，编写出程序，并立即上机试验，校验自己编写出的程序是否正确。他们的学习热情就能被充分地调动起来。实验做完后，学生都能够做到心中有数，这个实验是做什么的，怎么做，为什么这么做，碰到什么样的问题，怎么解决。

3、在实施教学过程中教师应做好引导、分析重难点，降低学习的难度

对每个项目，教师应预先分析好难点所在，在学生着手完成系统设计之前做好引导工作。比如电梯的开门和关门举例：

本课题的知识点是选择序列的运用，和定时器的应用。难点是如何完成选择序列的编程。重点是选择序列的编程和定时器的设置。比如电梯开门为什么先要快速地开门，到达某个位置后缓慢地开门，需要等待多长时间，用传感器检测电梯是否有人进出？没人，则快速闭合，到达某个位置后缓慢闭合，并检测是否有人进出，是否需要电梯门重新打开！

这是我们身边实实在在可以运用的项目例子。设计得好不好，攸关性命。所以学生在学习编程的时候才会认真，把这个实验当做他们实实在在的任务去做好。

在实施教学过程中，任课老师给出程序的大框架，引导学生完成该程序的编写、上机验证，最后才给出参考程序供学生作对比、修正。整个教学过程充分发挥了学生学习的主体作用，教师在这个过程中起到了引导作用。

4、适度的压力和竞争意识是动力的源泉

任课老师在教学过程中实行项目完成式考核，需要学生讲解项目完成的整个思路过程，合格了，才能拿到实验的分数，否则将影响此门课程的成绩。从而使学生有适度的学习压力，和身边同学相比的竞争意识，才能有较大的动力，学习效果好。

二、运用项目式的教学以来，我们的教学质量有了很大的提高

学生学习兴趣浓，学习效果有保证。由老师教，变成我要学，主动地去做实验，调试，查找资料，主动地去克服难题。项目教学法达到我们教学的目的，并在此过程中培养了他们互相学习的精神，互相竞争的意识，认真仔细的学习态度，和高度的团队合作精神，以达到我们人才培养的目标。

参考文献

[1]马玉玲.项目教学在PLC课程中的应用.中国职业技术教育.2006年第10期.

[2]冯德虎.张全庄.PLC技术实训的教改探索.高校实验室工作研究.2003（2）.

（作者单位：海南科技职业学院）