项目式驱动教学在《电气控制与PLC技术》课程中的应用与实践

襄阳汽车职业技术学院 张 霞



项目式驱动教学在《电气控制与PLC技术》课程中的应用与实践

襄阳汽车职业技术学院 张 霞

【摘要】项目式驱动教学不仅提高了教学效率，更能增强了学生的主观能动性。本文通过一个具体实例，展现了项目分析、知识点讲解、分组实施、总结评价的教学过程完，体现出项目驱动式教学在《电器控制与PLC技术》教学课程中的良好效果。

【关键词】项目式驱动教学；电气控制与PLC；教学方法；课程改革

项目式驱动教学方法是目前职业教育中比较推崇的一种教学方法。在我们的职业教育中，突出技术、技能教育，强调实践技能的操作。但在以往的教学中，这些表现并不充分，导致职业教育的自我定位并不十分清晰，特色并不鲜明，导致“学历”与“技能”即使不是两张皮，至少也割裂的比较厉害。传统的以课堂理论知识为主，技能实训为辅的教学模式所凸显出来的弊端越来越明显，探索出符合现代职业教育人才培养模式的教学改革势在必行。

1 《电气控制与PLC技术》课程概述

《电气控制与PLC技术》课程是高等职业院校工科电气信息类、机械设计制造及其自动化等专业学生必修的专业核心课程，本课程包括“电气控制”和“PLC技术”两个部分。“电气控制技术”是一门传统的电类课程，涉及有控制领域常用的低压电器的工作原理、组成及选择原则。并具体分析了一些常用的电气控制电路。“可编程序控制器”，简称PLC，是一种以计算机为核心的通用新型工业自动化装置。它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，集计算机技术、自动控制技术、通信技术于一体，具有结构简单，性能优越，可靠性高等优点，得到了广泛的应用。被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之一。随着电子技术、计算机技术及自动化技术的迅猛发展，可编程控制器技术的发展也越来越快。该课程主要讲述了PLC的工作原理，指令系统，编程方法及控制系统的设计方法等。

该课程在教学过程中多数任然采用传统的先理论后实践的教学模式，即便安排了相应的实践课程，也是将理论全部讲解完毕后，由教师做出相应实验，学生观摩后动手，有些学生可以照葫芦画瓢，做出结果后却不明白为什么，特别是中途出现问题完全手足无措，无法分析问题、解决问题。这种教学模式极大的限制了学生的主观能动性，是学生处于一种被动接受的角色，学生的学习效率不高，知识的延伸能力很差。

2 项目式驱动教学法的概述

基于项目的教学方法是一种以项目为核心的教与学的方法，它源于欧洲建构主义学习理论，项目通常包含某个特定主题的深入学习，在老师的配合下，由一组学生共同工作、研究、寻找问题的解决方案。最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”被动的教学模式，创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。

3 项目式驱动教学法在《电气控制与PLC技术》的应用和实践

项目式驱动教学法是根据项目的的需求来进行学习，知识的延续性和完整性得以更好的体现，学生的目标更清晰明确，避免传统章节式教学的被动性，提高的学生探索的兴趣和主动性。教学过程中学生进行分组，在老师的指导下进行分工合作，分析项目要求，设计项目过程并分工实施，得出实施结果，进行小节。

项目实施举例：设计一个用PLC基本逻辑指令来实现电动机正反转的控制系统。

其控制要求如下：按下正转启动按钮SB2，电动机正转（KM1线圈得电）；按下反转启动按钮SB3，电动机反转（KM2线圈得电）；按下停止按钮SB1，电动机停止运行。

设计要求如下：要求学生自己写出I/O分配表，画出I/O接线图，编写程序并注释，完成整个操作，得出正确结果。

3.1 分析项目

项目确定后，师生共同分析项目要求，要求电动机既能正转又能反转，实际就要求有两路控制，一路控制正转（KM1），一路控制反转（KM2），且两路处于一种并行的关系。在电路中还需考虑过载（FR）、短路（FU）的保护等。

3.2 知识点讲解

在分析电路时逐步推进，发现电路可能出现接触器KM1、KM2同时得电的情况，这会引起电动机的相间短路，所以电路中必须要有互锁的保护机制避免相间短路，进而引出“互锁”的概念，介绍“互锁”的两种形式——“电气互锁”和“机械互锁”，以及这两种互锁的作用及特点。

3.3 分组及实施

项目分析和知识点讲解结束后，教师可根据学生和器材情况，将学生按项目任务分成若干组，每组成员4人左右，分别完成I/O分配，确定输入输出设备型号及PLC的选择；根据I/O分配画出I/O接线图进行硬件连线；程序设计组员根据控制分析编写程序输入PLC，三部分工作都完成后，上机运行，观察是否得到正确的运行结果，如果运行结果正确，填写项目报告并小结，如果不是，各组员排查自己承接部分有无问题，其他组员和教师可以给予相应的帮助和指导，通过多次调试直至得出正确运行结果，并填写项目报告。

3.4 总结评价

项目实施结束后，学生和教师要进行总结和评价。各小组派出一名代表阐述该小组的实施过程及经验教训，并汇报该小组的互评结果。最后教师进行总结，根据个小组项目实施过程中出现的典型问题和易错问题进行总结，对学生在实施过程中的态度、纪律、参与性、实施结果等进行评价并作为此门课结业依据之一。

4 结束语

项目驱动式教学方法，在《电气控制与PLC技术》这种实践性非常强的科目中的教学效果是非常好的。小组式的合作学习，在学校就开始培养学生的团队合作精神，使学生进入工作岗位后的人际沟通更加通畅。主动参与式的教学方法让每个学生都有事做，立足于实际情况，精心设计的实训环节和步骤，使学生“动脑”“动手”掌握这门应用技术，使之成为实用复合型技术人才，不仅符合高职教育的人才培养目标，更能适应社会对技术人才的需求。

参考文献

[1]李庆武.项目教学法在课程教学中的运用探讨[J].漯河职业技术学院学报,2009.

[2]周四六.FX系列化PLC教程[M].机械工业出版社,2011.

[3]吕爱华.电气控制与PLC应用[M].技术电子工业出版社,2011.