可编程控制器课程教学改革实践与研究

张蔓++邓佳玉++王昌红++刘倩++王志超阿++任欢

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.22.186

摘 要：该文以用人市场需求为主线，阐述可编程控制器教学内容改革，学时及内容调整的原因和意义；比较三菱和西门子这两种可编程控制器在教学中的利与弊，最后根据就业导向，选择西门子可编程控制器作为新的教学内容。根据教学大纲重新规划理论和实践学时分配及实验内容；采用有利措施，增加学生学习动力，提高学生学习效果。

关键词：市场需求 西门子 可编程控制器 教学改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）08（a）-0186-02

《可编程控制器》课程是机械电子工程专业必修课，在学生大学四年级开设；主要涉及到《电气控制》课程，《计算机组成原理》课程等。

国内用人市场需要招聘机械电子工程专业应届学生的公司，具体如下：开发和研制泵站控制系统的企业；研发和生产滚轧机、注塑机的企业；以及研发货仓的零件运送控制的企业；研发生产线测试设备的企业；研发和生产废物回收车的企业等[1]。

笔者参加2016年8月在北京举办的西门子PLC+WinCC的培训，参加培训人员为高校教师及应用可编程控制器二次开发生产设备的企业；在与这些企业沟通和交流的过程中了解到，多数的企业对机电专业学生的要求是掌握西门子可编程控制器的硬件组态和软件编程。

1 以三菱公司可编程控制器为核心的教学内容及学时分配

《可编程控制器》课程是一门实践性的课程，实践教学环境非常重要；可编程控制器实验由专职实验教师授课；授课地点是我校实验中心；运用的实验器材是三菱公司生产的FX1S-20MR可编程控制器为核心的可编程控制器硬件实验箱。

为理论联系实际，指导学生学以致用；《可编程控制器》课程教材内容选择三菱公司生产的可编程控制器。可编程控制器硬件以FX系列为主，在此基础上软件编程讲授三菱公司的梯形图、指令表、步进功能指令。

具体的学时安排如表1所示，实验课内容及学时安排如表2所示。

2 以三菱可编程控制器为教学内容的利与弊

三菱PLC是较早进出中国市场的产品，由于三菱PLC有较高的性价比，而且易学易用；三菱编程仿真软件易于安装，容易卸载，对操作系统要求不高；因而，学生很容易在个人电脑安装可编程软件，方便操作和课后练习；教学效果较好。

西门子公司的可编程控制器软件安装卸载较为复杂，对操作系统要求较高；软件平台较为复杂，操作和学习较难。

但西门子公司的可编程控制器硬件易于扩展，可视化仿真模拟软件博途及WINCC功能强大，应用广泛；又考虑到用人市场对可编程就业人才的要求，西门子可编程控制器是市场主流；为增加学生就业竞争力，因而，进行教学改革。

3 采用西门子为可编程控制器课程核心构建新的教学内容体系

3.1 学时分配及内容

以岗位需求为导向，以西门子公司产品为核心，实现可编程控制器教学改革。实行教学改革的第一轮教学，采用西门子200为授课内容，配合新的教学大纲和人才培养方案；机电专业《可编程控制器》的学时分配，理论和实践环节内容进行必要的调整，理论学时和实践环节学时如表3所示；实验内容安排如表4所示。

3.2 为增强学习效果采取的措施

3.2.1 建立可编程控制器学习交流群

为培养学生学习兴趣，增强学习效果；组织学生建立学习交流QQ群；共享西门子200安装程序及仿真软件；鼓励学生下载到个人电脑，安装并使用。

针对学生课后使用和操作西门子软件存在的问题，在群里统一解答，并及时回复。

3.2.2 鼓励学生报名参加可编程控制器方面的各类竞赛

为提高学生学习和动手能力，积极组织引导学生参加可编程控制器类的竞赛，如西门子Wincc比赛；拓宽学生知识面，提高学生软件仿真能力；深化了对可编程控制器应用的理解。

3.2.3 根据课程需要申请新的西门子实验设施

可编程控制器是实践性非常强的学科，因此，根据教学需要申请新的西门子实验教学设施。因实行教学改革的第一轮教学是西门子200系列，采用软件仿真的形式，实现理论与实践的结合和验证；而西门子200的产品濒临淘汰；因此，计划今后几轮的教学逐步转化到讲授西门子300/400，申请新的西门子教学设施为西门子300/400。

4 教学改革后学生学习效果

在教学中，结合往届机电专业学生反馈可编程控制器在工作中普遍应用的重要信息，引导学生明确西门子可编程学习的重要意义；学生们在学习过程中克服困难，有很高的学习热情；并积极安装软件到个人电脑；积极参加西门子可編程控制器的比赛；学习成绩普遍明显提高，学习效果显著。

5 结语

该文介绍了以人才就业市场学期为导向的可编程控制器教学改革，通过教学改革，使教学内容更加贴近用人企业要求；采取有利措施增强学生学习的效果；在教学中取得较好进展。

参考文献

[1] 李长军.零基础轻松学会西门子S7-200 PLC[M]. 机械工业出版社，2014.endprint