《可编程控制器应用技术》课程教学方法的改革与实践

王 尧

淄博职业学院

《可编程控制器应用技术》课程教学方法的改革与实践

王 尧

淄博职业学院

本文提出了基于项目教学法在可编程控制器应用技术教学的方案方案设计，并阐述了在实施本方案时应注意的事项。实践证明，这种教学方法不仅提高了学生学习的兴趣，也培养了学生的创新意识和团队精神。

教学过程；项目教学法；电气自动化

作为电气自动化技术专业的一门核心课程，《可编程控制器应用技术》在课程教学中怎样才能切实提高学生的动手能力和对理论知识的应用能力.这是摆在我们教师面前的一个重要课题。

近几年，我们运用项目教学法进行《可编程控制器应用技术》课程教学，使大部分学生轻松地掌握了这门课程，不少学生毕业后便从事相关装置的运行操作工作。

在传统教学模式中， 教师把解决问题的具体操作步骤和方法传授给学生， 学生被动接受， 很少有机会进行独立思考、探索， 导致学生的创造力和个性无法得到充分发挥， 不利于培养学生的自主学习能力。

项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。

一、项目设计

创设学生当前所学习的内容与现实情况基本相接近的情景环境，也就是说，把学生引入到需要通过某知识点来解决现实问题的情景。项目教学法要求在整个教学过程中“以完成一个具体任务为线索”把可编程控制器应用技术的理论教学内容巧妙地隐含在每项任务之中，引导他们学会如何去发现、思考，如何去寻找解决问题的方法，最终让学生通过自己的努力和老师的指导，自己解决问题，在项目教学中，实践项目直接影响教学效果，因此，项目设计非常关键。

因此，在可编程控制器应用技术的教学中，我们设计了18个项目贯穿整个教学过程，其中的11项是仿真实训项目；另外7项为生产性实训项目，在各自项目完成后，整个课程的学习也便完成。

我们设计的项目有：

项目一：电动机起停控制。项目内容是有一台小功率的异步电动机（5KW、380V、1378R/min）采用直接启动方式控制起停，用PLC进行控制及编制规范的技术文件。

项目二：电动机正反转控制。项目内容是有一台小功率的异步电动机（5KW、380V、1378R/min）采用直接启动方式控制其正反转，用PLC进行控制及编制规范的技术文件。

项目三：运料小车自动循环运料。项目内容是ST1-ST3为行程开关，当小车到达或经过ST1-ST3时，行程开关会相应动作。

项目四：两种液体自动混合控制。项目的内容是在仿真项目上设定SL1、SL2、SL3为液面传感器，液面淹没时接通，YV1、YV2、YV3为液体阀门电磁阀，控制阀门的打开或关闭，M为搅匀电机，根据所设定条件实现良种液体自动混合控制。

生产性实训项目有：建陶生产施釉线的组合控制、PLC编程控制液体灌装线等针对化工、建陶、医药等行业的具体生产项目。

由于项目多，这里不一一列出。

二、项目的分析

每一个项目中都包含着新、旧知识，学生接受任务后首先思考如何去完成任务，在完成这一项目的过程中将会遇到哪些不能解决的问题。在这个过程中学生自己提出的问题，就是他们想要知道的知识点。此时，教师应根据学生提出的问题，及时讲授新知识。

例如，在完成“运料小车自动循环运料”这个学习项目时，我们先通过仿真软件进行了运料小车自动循环运料的演示，并且分析小车不能正常运转可能的原因，通过演示，与学生一起分析要完成这个项目需要涉及的知识点有哪些，我们已经学过的知识是什么，利用这些知识点我们是否能够完成这个项目？经过分析，利用已学过的知识点不能完全完成这个项目。在整个过程中将所需要的指令及相关知识明确指定。通过这样的分析，学生做到了心中有数，学习的目的明确，兴趣也就浓厚了。

三、项目的执行

接下来，为了实现小车自动运料，要从主电路设计、I/O地址分配、控制电路设计、程序设计、接线图设计、设备选型、设备材料表、安装调试、编写技术资料等实现。

执行过程是学生在独立发现问题的基础上，运用自己尝试的方法解决问题的过程。教师的引导不仅仅只限于直接解决问题，更主要的是培养学生在执行任务过程中，形成相互学习、相互鼓励的学习氛围，培养学生的团队精神，充分发挥学生自身的聪明才智，运用多种方法解决问题，使得课堂教学过程中的学习行为可以更加灵活。

例如，在完成“运料小车自动循环运料”的项目时，我们通过分析完成该项目所需要的指令和相关知识后，学生明确了要从主电路设计、I/O地址分配、控制电路设计、程序设计、接线图设计、设备选型、设备材料表、安装调试、编写技术资料等方面一一进行设计，最后进行调试，实现运料小车自动循环运料。学生在设计过程中，相互合作，共同研究，最后每组将完成项目过程中的难点指出，利用一定时间要学生组与组之间进行交流，对于共性问题，教师再进行解答。

四、项目的评价

教学评价是一种承前启后的工作，既是对教师教学工作的总结和反思，也是对学生完成情况的总结和反思。做好评价，可以激励学生继续深入学习。在学生完成每个项目后，我们要根据每个项目对能力的要求不同，分别从编程技能、操作技能等方面进行综合评价。

例如，在完成“运料小车自动循环运料”这个项目时，我们要对学生通过对继电器控制回路的转换优化，编写出PLC的梯形图程序（讲授与操作结合）等编程技能和PLC初步编程、基本指令、基本功能指令的理解、互锁电路的理解等操作技能进行评价，使学生能够第一时间明白自己的问题所在，便于其及时总结和改正。

五、实施项目教学法的体会

1、项目实施过程是项目教学的关键， 在实施过程中，一定要做到发挥教师主导作用与学生主体作用相结合，做到教学相长，实现教师的“主导”与学生的“主体” “双赢” 的结果。同时要求教师知识面要广，动手能力要强，实际经验要丰富，还要有较强的组织能力、分析和掌握学生心理的能力。

2、在教学理念上，项目教学法注重培养学生的综合从业能力。不仅要让学生掌握职业岗位技能，更重要的是让学生学会如何学习，培养学生的创新能力，使学生全面发展。在教学内容上，不再追求传统教学模式下理论知识的“系统性”和“完整性”，而以“够用、实用”为基本要求。

3、要重视系统总结环节，在学生完成任务的基础上，让学生对学得的知识及其本质属性进行再认识，对其已掌握的知识要求他们按照自己的思维方式归类连接、重新整合，构建出符合自己要求的认知体系，再在小组内、班内交流，最后在教师的指导下，学生自己完善认知结构，只有这样，学生才能将完成任务的实践活动提高到理论上加以理解和深化，建立知识网络与综合应用相关联的认知体系。

4、项目活动的实行要求教师灵活掌握时间，仔细观察每个学生的学习进展及兴趣发展，掌握每个学生的特点并相应提出或设计出既发展个性又注重全面平衡的教与学方案。

总之，采用项目教学法，提出明确具体的项目是前提，分析项目以形成一个个解决方案是关键，在自主学习与协作学习中完成任务是重点，最后进行学习效果评价、形成反馈信息是总结提高阶段。每一个环节都必须统筹安排，合理兼顾。

项目教学法较好地解决了教与学的矛盾，在整个教学过程中，充分体现了学生在学习中的主体地位和教师的主导作用，充分调动了学生学习的积极性、主动性，可以在较短的时间内提高学生学习和应用知识的能力，是一种值得推广的教学方法。

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王尧：男，讲师，主要从事电气自动化的教学研究工作。