新课改下PLC应用技术一体化教学探讨

崔勇

摘要：PLC应用技术这门课程是一个集理论与实践为一体的课程，在具体的教学过程中，应结合知识原理联系相关技术，实现二者的良好互动。通过完成相应的训练，可以有效地提升学生的动手能力、团队协作能力以及分析、解决问题的能力。本文探讨了新课题下PLC应用技术一体化教学探讨。

关键词：PLC应用技术;一体化;对策

PLC应用技术课程要强调学生的主体性，加强教师的主导作用，在实践课程中教师要协助学生来完成相关的操作，让学生动起手来，亲自操练。在教学内容设置上，要着重突出工作任务，根据专业对应的岗位工作，进行典型的任务分析，实现对专业技能的应用和总结，设计相关的学习任务。根据学校的硬件条件，可以设计难易程度不等的项目，通过任务来领导教学，通过任务来获得相关知识。

在具体的教学过程中，应将一些纯理论知识淡化，遵循“学以致用”“实践为先”的教学原则。积极结合学生的爱好、能力特点，通过典型案例的讲述，设计不同的实训项目，有效地融入理论教学于其中。

1. 完善教材内容

用于教学的PLC教材，在编写时一般是按照基本原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成各个独立的章节。理论与实践完全分开，就不能适应一体化教学的理论与时间紧密结合在一起的要求。因此学校在PLC教学中重新自编教学内容。以教学单元为主线，每个课题以一个应用实例为主题，内容包括应用实例的生产目的、生产条件和生产环境的介绍，用PLC实现控制的线路所用的基本指令、编程方法、技巧、应用软件、实践调试，由几个应用同类指令的实例课题组合成为一个教学单元。教师通过各种途径搜集了多个应用实例，并通过与专业相结合、整合成8个单元，每个单元由4-6个同类实例组成。分别是PLC原理、基本指令的控制、时序控制、计数控制、步进控制、传送比较控制、算数控制和综合应用。

单元内的课题按照其难易程度安排教学的先后顺序。每个实例课题有一定针对性、连贯性，由简到繁，由易到难。单元内的实例都能有效地为该单元核心内容的教学服务。专业不同，完成课题程度不同，例如技师班学生，老师可根据接受情况，适当增加，可适当减少课题完成量。因此，要改传统教学，首要任务是合理地设计好每一个实例课题，既满足教学目的的要求又使学生易学易懂。

2. 改革教学模式

PLC应用技术是电气自动化专业的专业核心课，具有实践性强，应用面广的特点。为了适应当今就业形势，《PLC应用技术》课程已从传统的知识传授转向全面提高学生职业素养、职业技能，以达到适应当今社会的发展需求，在教学中采用“教、学、做”一体化的教学模式，《PLC应用技术》课程“教、学、做”一体教学模式是基于职教规律、课程的特点、学生的学习特点，根据PLC控制系统的安装、调试与维护等岗位的知识与能力需求，以典型项目为主线，重构课程体系与教学内容，将授课的地点从教室搬到实训室和工厂车间。老师讲解与操作演示，学生学的同时实践操作、遇到问题当场提问，老师现场解决，学生在“教、学、做”一体化的教学环境下，较快理解并掌握PLC的工作原理、指令系统等基础知识，获得较强的PLC安装、接线、调试能力。真正实现知识与技能相融合。改变学生被动听讲的局面，让学生“动”起来，在技能训练中掌握理论，在理论学习中提升操作技能。

3. 项目的选取

如何选取项目？必须依据学生的现状来定，为了让学生能够掌握这项专业技能，将PLC教学分两个阶段。一是系统学习一种型号的PLC;二是在学生具备一定基础后进行综合训练。为此我们把第一阶段PLC教学内容分为PLC的基础、西门子S7-200PLC的组成和编程基础、S7-200PLC基本逻辑指令及应用、S7-200PLC基本功能指令及应用、S7-200PLC模拟量控制、PLC复杂控制系统设计及应用六个模块。前两个模块以专题形式教学，后四个模块的教学任务项目化，以项目为教学主线，通过设计不同的项目，巧妙地将知识点和技能训练融于各个项目之中，各个项目按照知识点与技能要求循序渐进编排。在具体选定项目时，要把握三点：一是每个项目以某个重点指令的应用为主线，应用程序由简单到复杂;二是项目选取尽量来源于生活、直观形象，能激发学生的学习兴趣。三是项目的制定和本校学生的现状及实验实训条件紧密联系，以便更好地实施开展“教学做”一体化教学。

4. 教学过程的组织实施

在教学实施过程中，以实验室和实训室为第一课堂，实施现场教学，教学实施工作过程分为项目导入-项目相关知识点析-项目实施-检查评价四步。下面以项目-十字路口交通灯的PLC控制为例来说明教学过程。

4.1项目导入。项目导入是整个教学过程的开始，教师介绍项目的应用环境、注意事項，并将项目的要求讲授给学生，让学生带着问题、有的放矢地听课，项目如何实现由此引发疑问。创设情景，布置任务。老师首先提出问题：并用多媒体课件中典型的图片演示，假设道路上没有红绿灯，世界会变成什么样子？突出红绿灯的重要性。接着提出问题：生活中的红绿灯是怎样的控制过程？任务驱动：情景1红绿灯控制过程-情景2单向红绿灯控制系统设计-情景3双向红绿灯控制系统设计-情景4复杂红绿灯控制系统设计。

4.2项目相关知识点析。红绿灯控制过程分析，明确完成任务所需的知识，由老师教（讲授）定时器指令的工作原理和使用方法。同时在实验室对三种不同类型的定时器工作原理做一个验证性实验，让学生对定时指令用法熟练掌握。

4.3项目的实施。此环节是学生学和做的过程。学生分析控制要求，绘制I/O分配表，根据题意绘制时序图，编制梯形图，准备材料，完成安装接线。在此过程中，学生以小组形式互相讨论，拟定设计方案，老师巡回指导检查。

4.4检查评价。在规定的时间内学生做好程序编制、安装接线后，在实训室模拟调试，老师检查调试结果，对于调试有问题的组指导学生修改程序，直到调试正确为止。最后要求学生上交项目实施的全部资料。包括I/O地址分配表、梯形图、PLC外部接线图。结束后，老师对最终的学生成果展示，一方面引导归纳PLC程序设计的一般工作流程和该项目设计的知识点;另一方面展示学生优秀设计方案及程序。根据学生的整个教学过程的表现考核打分（依据考核表），项目小组学生自我评价，定为过程考核成绩。学生总结项目知识和整理资料。课后拓展或迁移知识和项目由学生独立完成。

参考文献

[1]彭小容.PLC应用技术课程"项目式理实一体化"教学改革与实践[J].亚太教育，2019（8）.

[2]程艳.基于PLC技术应用课程的一体化教学实践研究[J].职业，2019，000（011）：83-84.