PLC技术课程项目化教学时项目内容设计的研究与实践

丛中笑 陈静

[摘 要] PLC技术课程是高职制造业大类专业通选的一门重要的专业基础课程。原有的PLC项目化课程内容设计存在的主要问题是不能很好地培养学生适应复杂工况的能力。通过以“简单、重复、渐进、融合”的8字原则，进行项目内容改革后，有效地提高学生应对复杂工况的能力，大大地提高了学生的学习效率。

[关 键 词] PLC；项目教學法；项目内容设计

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）04-0046-01

PLC（可编程序控制器）技术课程是高职制造业大类专业通选的一门重要的专业基础课程，PLC技术课程教学在高职机电一体化等专业教学中的地位及其重要。

一、PLC技术课程的教学特点

PLC作为制造业自动化的核心器件和通用器件，PLC技术其教学特点为：一是PLC本身不能独立工作，其必须与生产实际中的各种生产设备配合，才能真正工作起来。二是PLC技术课程具有自己独立的知识体系，包括：基本指令、功能指令、各种存储器知识、通讯知识很多具有自己的特色。三是学好PLC，重点是掌握了解复杂生产过程的方法，运用PLC解决生产中的实际问题。

二、现实复杂情况与学生能力培养的问题

我们通过对毕业生调查和对相关工作岗位工作人员的走访调查发现，学生就业后在PLC相关工作中主要面临的问题有：线路故障；机械部分的损坏；由于环境的改变，运行参数需要调整；由于工艺的改变，需要做程序的调整和硬件的重新设计；某些器件，如传感器老化，需要重新调试、购买和重装；自主设计安装调试完成一个复杂的项目；配合其他部门做好复杂的项目；其他。

针对这些情况，培养学生时需要培养的内容有：熟悉项目所需器材：除了PLC以外，还需了解电线、工具、仪器、电气辅材、传感器、机械安装所需零件等等；了解器材内容，包括物理性能、规格计算与选用方法、应用环境、应用注意事项、调试方法、安装方法、采购渠道、市场价格等等；项目行业情况的了解，包括所做项目技术的先进性、用工情况、社会使用量等等；企业组织结构与人事分配情况的了解，包括：不同的岗位职责、岗位配合情况等等。

三、原有PLC项目化教学时项目内容设计存在的问题

通过收集各种PLC项目化课程教材的目录，整理后发现，目前项目化教学中的项目内容设计主要有以下几类：第一类，以指令和功能学习作为项目。其典型项目名称为：某某指令应用、某某功能拓展、顺序功能图设计法、PLC接线，等等。第二类，把指令的学习嵌入小型的应用项目中。其典型的项目名称为：三相异步电动机启停和运行的PLC控制、点亮彩灯、交通灯、工作台自动往返、运料小车、自动门、搬运纸箱等等。第三类，在课程设计中，用PLC控制一个较为复杂的运动或过程。比如，运料小车自动往返运料，轨道中间安装一个自动门，并增加几个按钮和指示灯等。

显然这些项目内容的缺陷是，对生产实践的需求没有足够的重视，这样培养出来的学生可能实践能力不会得到充分锻炼。

四、改革后的项目设计内容

本次改革遵循的原则是8个字：简单、重复、渐进、融合。下面对这8个字详细解释如下。首先，是起步要“简单”，融入的知识要易学。第二，项目是搭积木，不断的“重复”前一个项目，给学不会的学生和学习慢的学生补课的机会，同时夯实基础。第三，项目就像台阶一样，是“渐进”上升，就像学生玩游戏，步步升级，越来越复杂。第四，多种知识不断地“融合”进来，实现复杂的思维过程，工程的观念才能更好地进入学生的视野中。

通过调研，我们主要设计了如下几个项目（这里仅举一例）：项目一，往返运料小车；项目二，自动取料的运料小车；项目三，自动取料计数的运料小车；项目四，自动取料计数，并能把数据上传到上位机的运料小车；项目五，能对物料进行加热PID控制的自动取料计数，并能把数据上传到上位机的运料小车；项目六，带有急停报警功能，能对物料进行加热PID控制的自动取料计数，并能把数据上传到上位机的运料小车；项目七，多台小车的配合工作。

每个项目只是增加很少的新知识，依然是简单的，但是整体是复杂的，这样做更符合一个工程技术人员的思维过程，它循序渐进地解决了学生解决复杂工况的能力。

五、新项目内容教学时需要注意的问题

实践证明，PLC技术课程采用新项目的确大幅度地提高了学生的综合素质，但在实施过程中也需要注意以下问题：准备材料时，会出现一些意想不到的情况，需要事先做好预案；课时进度无法准确保证，必要时延长授课时间，以保证活动项目的完成，让学生看到项目成果；教师在某个知识点上的空白，也会使得项目实施的过程出现问题；学生组织协调不当，易出现教学过程松散、个别学生偷懒的现象，等。这都需要我们不断摸索和改进，力爭达到更好的效果，可以采取的方法是以PLC课程为龙头，实现多课程的深度融合。

参考文献：

[1]陈静.单片机应用技术项目化教程：基于STC单片机[M].化学工业出版社，2015-6.

[2]魏小林.PLC技术项目化教程[M].清华大学出版社，2010-9.