可编程控制器的教学方法研究

王海月（长春职业技术学院，吉林长春130033）



可编程控制器的教学方法研究

王海月
（长春职业技术学院，吉林长春130033）

摘要：可编程控制器课程是高职院校教学中一门具有广泛应用性的专业课程。以西门子PLC S7系列培训为契机，文章探讨了在高职院校中可编程控制器课程教学方面的三个启示：一是优化教学课件，二是注重引导式教学，三是需要增强教学的时效性；以期和大家共勉。

关键词：PLC；高职；教学启示

Abstract:Programmable logic controller (PLC) course is a professional curriculum featuring wide application in the education of vocational college. Based on the training sessions of Siemens PLC S7,this paper explores three pieces of enlightenment in the education of PLC course in vocational college: optimizing teaching courseware, focusing on conducive teaching and enhancing effectiveness of teaching. I hope this could be our mutual encouragement.

Keywords:PLC; vocational college; teaching revelation

引言

可编程控制器是在微处理器的平台上综合利用通信技术、自动化技术和计算机技术的自动控制装置[1]。可编程控制器能够利用编制不同的控制程序以实现不同的控制过程，因此在现代的自动化控制领域上逐步取得了广泛的应用。随着计算机技术和微电子技术的不断成熟，可编程控制器的应用已涉及到汽车、化工、交通、石油等现代工业生产的各个领域。可编程控制器的广泛应用也造成了PLC应用型高级人才严重紧缺的问题，目前许多高职院校都开设了PLC教学项目，以向现代工业生产输送应用型人才为重要任务。

一、研究背景

文章以PLC知识扩展学习为契机，对PLC教学方式方法进行研究探讨。本次学习的主要内容是西门子PLC S7-300/ 400相关以及WinCC Flexible组态用户界面的设计。PLC S7-300/400是西门子研发的适用于大中型自动化产品，具有很突出的灵活性和可靠性；同时，搭载WINCC系统的西门子触摸屏在行业内具有领先地位，不仅操作方式简单、易于掌握并且有领先的技术支持。具体学习内容为，一是PLC应用编程与维护技术，主要包括PLC高级应用与案例分析、S7-300/400 PLC的硬件结构，S7-300/400 PLC在模拟量闭环控制中的应用等；二是PLC高级编程，包括S7-300/400 PLC的STL高级编程技术介绍等；三是STEP7故障分析，包括利用“查找/替换”功能进行监控和分析，程序的状态监视功能等；四是用编程软件STEP 7诊断故障，包括使用可访问节点和在线功能进行诊断等技术；五是SIMATIC WinCC组态编程技术，包括WinCC与S7 PLC的通信，WinCC的组态（建立项目、组态变量、创建过程画面）等；作为教师，我们只有不断的充实自己，合理利用现有的网络以及图书资源，才能够更加深入的掌握这门学科的知识，并实现对可编程控制技术的探索与研究。

二、教学现状

首先，可编程控制器是一门对学生要求较高的学科，它不仅要求学生需要掌握较难的理论知识，同时又要求具有很强的实践动手能力，而在目前的教学过程中又往往过于注重理论教学的地位，而忽视了学生的实践能力[4]。职业教育的根本目的是培养学生的职业能力，可编程控制器应用技术课程的教学更应以此为教学根本，通过本门课程的学习提高学生的职业能力。

其次，目前教学的实践部分，实验内容单一，缺乏应有的创新性，目前高职院校自己配备的实验设备都是由商家统一验证制定好的，这就是定制好的实验内容，而很少根据自己培养学生的方向去实验。因此，也使学生失去了学习的兴趣。

最后，教学方式过于简单，没有魅力。老师在教学过程中要么使用传统的板书教学方式，要么是使用一些与课本配套的电子课件，古板单调，没有创新，不能激发学生的学习兴趣，从而使教学成果不理想。

三、教学方式启示

由于现阶段高职教育中存在的学生学习积极性较低，基础较弱，学习兴趣不浓厚等问题，这就要求各高职院校的教师要具有更好的教学方式和技术。尤其是教师在传授新知识新内容时，应注重学生学习兴趣的培养和提高，为教学打好基础。

可编程控制技术的教学不应局限于理论知识的学习，更应该注重对学生思维方式的启发，引导学生有针对性的去思考斟酌。与此同时，给予学生思考的方向，提高学生的学习兴趣，激发学习潜能，使教学效果更加显著，学生真正的去掌握可编程控制器这门知识，从而实现教学目标。

（一）优化教学课件

本次拓展培训中，主讲老师展示了很优质的教学课件，从实物图到简化图，生动形象地展现了所传授的知识内容，让学习者很容易被吸引，并且对教学内容先理解再掌握，这就是一个教学的成功之处。在教授学生知识的时候，学生是一个初学者，教师应该注重教学办法的改进，多方面考虑如何提高大家的学习兴趣，让学生更好地吸收所学内容，而不是一味地灌输，使学生失去学习的兴趣，最后放弃一门课程的学习，这也是一个老师的责任。

因此，在可编程控制器的教学中，应采用多媒体教学与传统教学手段相结合。以多媒体作为教学的基本工具，从而将PLC如西门子S7系列PLC实物图片、结构等内容以静态或动画等形式展现于课堂。为解决课时限制和丰富教学内容之间的冲突，使所教内容更加充实、生动形象，简单易懂，便于学生吸收掌握，增加学生所学知识的信息量，教师可以选择仿真软件S7-PLCSIM来更形象地描述短小应用程序的控制原理及梯形图的功能。为有助于把握教学的节奏，给予学生充足的思考，应兼顾多媒体技术及传统教学模式，如形体语言、板书等。同时注意教师与学生之间的互动与交流，通过提问、练习、以及让学生上台板书作答、交流讨论等方式来抓住学生的注意力，激发学生思考的热情，提高教学质量。

（二）引导式教学

在本次培训学习的课堂上，我以一名学生的角度完成整个学习任务，通过这种换位思考学习的方式，使我能够不断完善自己的教学方法，杜绝机械性地跟随老师重复演示，只知其然而不知其所以然。

因此在可编程控制器的实际教学中，要想让学生有好的学习状态，好的学习效果，真正的掌握一门课程，在讲一堂课之前，就应该做好引导，让学生们知道学习的内容是什么，学习之后知识会应用在哪些场合，尤其是例举一些生活中常见的场合，如霓虹灯的控制，电梯的控制，工厂的机床等控制都离不开可编程控制器。这样学生们会知道所学的知识原来就应用在我们身边，从而提高自己的兴趣。

同时，要从学生最关注的问题角度去入手，抓住学生的心态，从就业从业等关乎学生利益的角度，去吸引学生的兴趣，让学生了解所学知识的重要，而不会觉得是天书，不切实际，从本质上去喜欢去重视知识的掌握与学习。

（三）增强教学的实效性

在拓展培训中，主讲老师在理论讲完一个知识点后进行实践操作，从而加深学员们对知识的理解，记忆也更加深刻。在PLC的教学中，同样也应该增强学习的实效性，将PLC课程中的基本指令与电路应用相结合，把理论知识与技能训练相结合的教学方法。例如：在完成与（AND）、或（OR）指令的学习后，可以将所学的指令马上应用到电动机的点动、连续控制电路中，加强学生对所学指令的理解，进一步明确与、或指令的实际用途。紧接着到实验室上机操作验证，输入对应的指令，通过软件得到相应的梯形图，连接外设电机，运行程序后，按下起动按钮，观察电动机是否按要求运行。通过理论和实践的及时结合可以大大提高课堂教学的效率，也可以不断提高学生学习的兴趣。

四、结束语

文章以PLC学习培训为契机，对PLC培训后的教学给予阐述。PLC知识的学习以及教学完善是一个永无终结的过程，应本着“边研究、边完善，边实践”的原则，使PLC的教学水平有了一个质的提高。作为教师的我们，是教学的主力军，只有不断充实自己的学识，鞭策自己不断进步，才能够培养出更多具有坚实的理论基础、丰富的实践能力和较强创新意识的综合性人才。

参考文献

[1]潘勇，高俊雄.PLC应用和发展[J].计算机与数字工程，2007，35 （2）：76-80.

[2]吉顺平，孙承志.可编程控制器及应用创新教学方法研究[J].电气电子教学学报，2008，30（2）：10-12.

[3]马荣辉.可编程控制器技术应用一体化教学的探索与体会[J].计算机光盘软件与应用，2012（8）：232-233.

[4]吴华波.编程控制器原理课程教学的改革探索[J].哈尔滨职业技术学院学报，2007（3）：52-53.

作者简介：王海月（1990-），女，黑龙江佳木斯人，工程硕士，长春职业技术学院工程技术分院教师。

中图分类号：G642

文献标志码：A

文章编号：2096-000X（2016）09-0107-02