中職學校電氣專業ＰＬＣ課程教學探索

摘要：中等職業學校電氣技術專業普遍開設了《可編程序控制器（PLC）》課程。如何引導學生順利掌握PLC的使用方法，提高操作技能，是教師的一項重要教學任務。文章簡述了指導學生學習、應用PLC的一些常用的教學方法。

關鍵詞：中職學校；PLC；技能實訓；教學評價

可編程控制器簡稱PLC，20世紀60年代以來發展極為迅速，是應用面極為廣泛的工業控制裝置，居現代工業自動化的三大支柱——機器人、CAD/CAM、PLC之首。由于它可以通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強等特點，已廣泛應用于工業控制的各個領域。隨著職業技術教育的發展，為了適應PLC日益廣泛的應用形勢，近幾年，職業技術學校紛紛開設了PLC課程。然而，中等職業學校的學生專業基礎相對較差，如何能夠讓學生盡快掌握這門技術，就成為專業課教師探索、研究的重要課題。

引入教學為實際應用操作做好準備

深入淺出地講解PLC的應用領域引入教學要讓學生明白可編程序控制器的作用、任務及具體的應用領域。采用企業參觀、直觀教學和分組討論的形式，加深學生對可編程序控制器具體應用的了解。首先，要做好導入教學，以通俗形象的實例上好起始課，激發學生的興趣，培養學生學習的信心。最好通過講解法、參觀法，使學生對PLC有一個感性的認識，從宏觀上了解PLC是什么控制裝置，可以完成什么樣的控制任務等。其次，在講授PLC課程時，有條件的學校要組織學生對應用PLC的企業流水線進行參觀，讓學生觀察機械的動作及PLC的控制過程。PLC在工業、農業、交通運輸業及日常生活中的廣泛應用，如汽車生產流水線，學校的加工中心，數控機床，機械手的控制，電梯控制，貨物的存取、運輸、檢測，還有繁華城市的霓虹燈、交通燈，小區里的人工噴泉等等。這些與日常生活息息相關的例子，會使學生對課程有初步的了解，覺得它就在我們身邊。再次，布置參觀任務，讓學生分組討論PLC的具體應用，并與傳統的機電接觸器控制相比較，找出優缺點。另外，教師還可以結合就業市場的需求，告訴學生，現在有較多單位提出“懂得PLC者優先錄用”的原則，從而激發學生的學習欲望。進行企業參觀和直觀教學可以進一步激發學生的學習興趣，同時還能培養學生的觀察能力，增強其感性認識，擴大思維空間，開闊想象力，利于對知識的理解掌握。

運用結合實物的教學手段在學習PLC結構時，教師最好把一臺PLC拆成幾部分給學生看。由于中等學校學生的文化基礎相對薄弱，教師如果能夠結合實物介紹PLC的內部結構，解剖PLC，具體講解電源模塊、I/O模塊、CPU模塊、數據存儲器等具體板塊，學生對PLC就會有一個較清晰的印象，為進一步了解PLC的外部結構及外部設備做好準備。學生在直觀的感性教學中更易于理解、掌握知識。在講解程序時，教師要避免空洞說教，應以應用為目的，介紹PLC輸入/輸出接口的使用方法和各種指令。結合實驗教學，具體講解PLC的各種輸出接口使用方法，以及可以使用的負載類型等，講解基本指令要結合具體的控制，使學生對編程產生基本認識，能夠盡快入門。

充分利用網絡資源進行輔助教學充分利用互聯網信息量大的特點，搜索有用資源應用于教學。運用多媒體制作電子教案，用生動豐富的畫面和美妙動聽的音樂吸引學生的注意力。在進行PLC教學時，先讓學生觀看教學軟件，然后邊實踐邊講解理論。例如，在講解PLC的第一課時，先讓學生在網絡教室觀看關于PLC學習的flash課件和具體操作；然后用ABB編程軟件在計算機上編寫簡單程序，進行仿真；接下來讓學生使用三菱教學仿真軟件進行簡單練習。具體步驟如圖1、圖2、圖3所示。

突出實訓教學特色，具體講解應用

實訓教學是一種區別于實驗教學的教學組織方法，它又不完全等同于實際生產教學，是介于實驗和實際生產之間的一種教學方式。對于PLC實訓教學，首先要掌握的是各種低壓電器的使用方法及PLC能夠驅動什么負載。在實際的教學實習廠，PLC主要外接LED、白熾燈、交流接觸器等，教師要讓學生真正掌握控制的涵義，明白用PLC控制接觸器，用接觸器控制電動機，而不是直接驅動電動機。上實訓課時，可先讓學生裝配一個普通的接觸器正、反轉控制線路，再用PLC進行配線安裝，然后編程，把兩者相比較，總結它們的各自特點。從而讓學生自己得出PLC具有接線簡單、功能調整方便等優點的結論。此時教師要抓住機會，對學生加以鼓勵并使其知識得到強化。

實訓教學強調的是理論聯系實際。實習指導教師要充分發揮示范作用，做好三個指導教學，即入門指導、巡回指導和結束指導。

入門指導教師在上實訓課之前要充分備課，努力指導學生盡快掌握本次實習課的主干內容——從什么地方下手，具體注意哪些問題。教師要詳細示范操作，包括工具、儀表使用方法，具體材料選擇，布線方式等。盡量使教學內容淺顯易懂，使學生在最短的時間內掌握可編程序控制器的硬件安裝、接線方法，軟件編程環境等。

巡回指導巡回指導是一對一的及時點評和點撥。巡回指導不僅可使學生明確認識自己的不足，有利于提高實習質量，而且更有利于學生理解并靈活運用所學技能。案例分析式的實習教學指導能夠更實際、更有效地使實習目的落到實處。教師要耐心地點評并與學生交流，傾聽學生在實習過程中的感受，指導他們的操作方法，解答他們遇到的難題，同時也要提出一些針對性的建議。PLC實訓要求學生調試自己編制的程序，進行模擬實驗和帶負載兩種層次的訓練，在培養學生動手能力的同時，也能培養學生應用理論知識的能力及處理和解決問題的能力。例如，電機正反轉PLC控制訓練，教師引導學生復習電力拖動中做過的雙重連鎖電機正反轉的電氣原理圖，講解“翻譯法”，讓學生把它變成PLC的梯形圖，接著由學生自己動手接好I/O接線，用手持編程器或者計算機軟件把程序輸入到PLC中，再運行自己所編的程序。

結束指導結束指導是在實習結束時進行的針對共性問題所做的總結性指導，要求教師能夠發現共性問題，認真點評，并針對以往實習教學存在的大多數學生易于出現的錯誤，重點加以強調，避免再次發生問題。

此外，制作教學實驗用具是最好的理論聯系實踐方法。教師可指導學生制作教學電梯、程序控制噴泉等教學模型。先由教師指導學生完成相關機械制作，然后進行統一調試。通過實際制作，學生就會掌握一個完整的工程，包括實際工程分析、PLC選型、I/O分配、硬件設計安裝接線、軟件設計、模擬調試和現場調試等過程，為進一步學習好PLC打下良好的基礎。制作實訓教具，不僅可以理論聯系實際，還可以寓教于樂，在激發學生學習興趣的同時，培養學生的自信心，拓展他們的創造性思維，進而提高他們解決實際問題的能力。

多種途徑綜合進行教學評價

加強考核加強教學效果考核，進行必要的理論實踐測試，檢驗學生知識技能掌握的程度有利于在考核中發現問題，做出相應的教學重點調整。及時針對階段教學任務進行考核，能夠起到防微杜漸的作用，為學生通過技能等級考試打下良好基礎，也為技能競賽選拔選手做好準備。

實施任務教學當學生已經具備一定的能力后，教師可布置具體任務，讓學生分組完成，將學生任務完成的具體情況作為平時成績。這樣，學生會積極開動腦筋，努力尋求解決問題的方法，從而使自己的能力得到較快的提高。例如，讓學生設計出符合要求的自動控制線路和程序，并且安裝調試，實現控制要求的動作。

積極指導學生參加技能競賽學生參加技能競賽能夠檢驗其實際能力，多接觸新技術，可以提高理論實踐水平。學生可以從中體會到成就感，得到鍛煉提高，教師也會積累許多經驗，達到教學相長的效果。

總之，尋找適合中等職業學校學生特點的教學方法，是廣大中職教師需要不斷探索的課題。只要廣大教師積極思考，勇于創新，培養學生創造性學習，使其在學習中獲得樂趣和成就感，就會使PLC教學達到事半功倍的效果。

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作者簡介：

王曉東（1974—），男，河北承德人，河北省張家口市高級技工學校電工電子實習教研組長，張家口市技工教育和職業培訓教研組成員，國家職業技能鑒定考評員，一級實習指導教師，研究方向為PLC、變頻器、傳感器、單片機等技術在中等職業學校的推廣應用。