在PLC实训中培养学生解决实际问题能力的初步尝试

徐洪亮

【内容摘要】PLC课程是一门知识面广、内容多、更新发展快、强调理论又偏重实践的课程。针对学生实践能力的不足，本文论述了通过在PLC实训中引入真实的控制项目来提升学生实践能力的尝试，并对实施过程和体会进行了阐述。

【关键词】PLC实训 解决实际问题的能力 培养

【引言】

PLC课程是自动化专业课程，是一门知识面广、内容多、、强调理论而又偏重实践的课程。PLC的理论和实践课程虽已推行多年，但学生实践能力的不足仍是职校毕业生就业的瓶颈之一。能不能通过实训培养学生解决实际问题的能力呢？笔者做了一些尝试，下面将做法和体会和大家分享。

【背景】

以往的PLC实训，往往从简单电路的PLC改造开始，再经过抢答器、红绿灯等课题来强化对PLC理论以及指令的理解。但仅仅这样，学生是不能很好地用PLC解决实际问题的。只有将指令组织成程序，学生才有应用PLC的能力。任务驱动和项目教学已为广大职教老师接受和认可，并在实践中不断充实和发展。它们的共同点：以项目/任务作为载体进行能力培养和知识传授。所以，项目/任务的选择及其组织实施是能否取得成效的关键！

【实施】

有了上面的理论，再结合学生实际、学校实训条件以及机电行业的现状把实际的控制项目引入PLC实训，例如可以把“PLC实现多段液位的设定、显示、报警和液位的自动控制”作为培养学生解决实际问题能力的实训项目。为了突出对学生解决实际问题的培养，项目按以下几个阶段实施：

一、酝酿阶段

1.提出控制要求

直接将应用环境和控制要求呈现给学生。如用PLC实现多段液位自动控制的要求就直接给出：系统可以根据需要将液位分为多段设定，并分段显示，当液位为最低限时启动料泵加液，液位到达设定值时发出声光报警，并停泵；操作人员可通过确认按钮解除音响报警信号，闪烁灯光转平光；系统具有手动/自动两种控制方式，并有试验功能。就像机电工程人员接到设计任务一样。

2.学生自主设计

以实训小组为单位形成项目小组，要求其完成系统构建、硬件接线（硬件接线图）、程序框架。老师要关注每一个小组的组织形式。了解哪些学生有整体把握系统软、硬件方面的能力；哪些学生善于硬件搭建；哪些学生善于软件设计；哪些学生善于协调处理等各方面的能力，并适时诱导培养。

二、分工阶段

由项目小组自己进行任务分工。这个阶段看似和PLC的能力和技术无关，但通过实践证明，这个过程能极大地帮助学生提升解决实际问题的能力。因为这个过程，是对酝酿阶段的细化和具体化，同时也是对设计的可行性论证——而这正是解决实际问题必不可少的！

三、完成设计阶段

对于一个项目开发小组的完成任务有：系统构建、I/O分配、硬件接线图、程序框图、各程序模块的框图。不让学生继续做下去是因为采用项目小组的形式只是为了培养学生的能力，而能力的培养要兼顾到小组里的每一个成员，要让他们各方面的能力都得到发展。故而小组成员完成了各自的设计任务后，就要进入下一个阶段。

四、实施阶段

1.互通有无

通过互通有无：一方面小组成员要能把自己的设计准确地表达出来，同时也要能理解其他小组成员的设计理念。经过这样的交流，可以让学生对这个项目有更深刻的理解，同时自身能力又有了进一步的提升。

2.单独完成

在互通有无的基础上，要求各小组成员独立的完成整个项目的所有工作。这也是我们学生培养和真正项目设计的区别，我们要求学生花更多的时间去领悟、去探究，不像真正的项目设计以项目的快速完美完成为目的。我认为所有同仁都要注意的一点：决不能把项目教学和项目开发混为一谈！

五、观摩阶段

在学生基本完成的前提下，组织学生观摩其他同学的程序运行。先要求小组内部相互观摩、对比；然后以小组为单位，各小组之间相互观摩，对于观摩中发现的问题以及产生的疑惑，先记录在笔记上，等到最后一起交流。这样学生会在观察对比中反思自己的程序，提升自己解决实际问题的能力

六、老师讲评

老师要讲解巡回指导中发现的共性问题，同时针对学生设计方面的不足及误区进行纠正，引导学生思考改良自己编程的思路。这个过程要重点体现老师引导和提升的作用，视具体情况确定这一阶段的时间分配。

【体会】

虽然只是对项目教学和任务驱动的方式了做了小的变动，但却有了超乎想象的发现：

1.这样的组织形式，普遍提升了学生的学习兴趣，加深了学生对PLC的理解。同时也激发了学生用PLC解决问题的热情！

2.在能力培养和形成的过程中，仅靠技能的累加是不行的，效果是不太理想的，要想形成真正的能力，就要让学生在实践环境中综合运用各种技能，这样学生得到的才是解决实际问题的能力。但这并不是否定各种技能的学习，而是在有了一定的基础上，必须让学生进行综合运用。实践证明必要的技能积累是基础，否则形成能力也只是空中楼阁。

3.在解决实际问题的过程中，学生表现了众多的综合素质：领导能力、协调能力、观察能力、分析能力、联想能力等等，如果悉心发掘和引导，则能让学生得到更好更全面的发展。

4.完全按照这种模式对教学的组织有一定冲击，因为每一批学生的情况和完成项目的过程不相同，尤其是酝酿期和老师讲评阶段的时间难以预控。但是笔者论为：没有一种方法是绝对完美的，也没有一种模式是一劳永逸的，教师就应该迎着矛盾去解决问题。一成不变，不去探索，是搞不好教育的！迎着矛盾解决问题，本身就是对学生能力乃至综合素质的一种培养和熏陶！

【参考文献】

[1] 胡学林 等. 可编程控制器应用技术[M]. 北京：电子工业出版社，2009.

[2] 包尔锋. 浅谈PLC：教学与创新实习[J]. 职业教育研究，2008.（3）：80-82.

（作者单位：江苏省盐南中等专业学校endprint