PLC校本實訓教材開發的實踐與思考

姜紹輝

（陳登職業技術學校廣東佛山528315）

PLC校本實訓教材開發的實踐與思考

姜紹輝

（陳登職業技術學校廣東佛山528315）

結合PLC的本地市場應用情況的社會調研，以及PLC校本實訓教材編寫的實踐與思考，本文對PLC校本實訓教材的選題、內容編排、訓練重點及在編寫中應注意的事項進行了論證。

PLC；校本實訓教材；開發

2005年第二學期，筆者承擔了學校機電專業的PLC實訓工作，在整個學期的工作中，發現了實訓中的幾個問題：一是學生只有PLC課本，但課本上沒有實訓題目；二是學校所用的教材例題很少，很多指令介紹都是簡單地一筆帶過，沒有通過例題詳細講解，導致教師的講解、學生的學習都十分費力；三是很少有合適的教材，大部分實訓教材上的例題都是針對大專院?；蛘弑究粕模赜谳^大型的PLC程序設計，很少有專門針對職校生的；四是實訓教材內容上較單薄，只講PLC，沒有變頻器，沒有步進電機，更沒有伺服和觸摸屏，而現在本地的企業，尤其是稍微上一點檔次的企業，PLC+變頻器+伺服都是常用的裝備了，很多企業現在還用上了觸摸屏操控。上述問題使筆者感覺到，為了提高實訓教學效率，使學生學有所長，學有所得，輕松就業，編寫一本針對職校機電專業、針對本地就業市場的實訓教材已是當務之急。

進行社會調研，了解PLC的本地市場應用

筆者在學校一直擔任“電工上崗證”的培訓工作，在工作中認識了不少在工廠擔任電工的一線工作人員。借著工作的便利，在他們的帶領下，本人對本地的生產企業進行了一次調研。

調研范圍參與此次調研的企業共有13家，其中鋼材加工企業9家，陶瓷企業4家。

調研方法實地參觀、訪談，訪談對象為企業一線工作人員。

調研過程（1）準備階段。主要包括編制企業調查問卷，選取調查樣本企業，擬定訪談提綱。（2）實地調查。包括實地參觀和訪談兩部分。（3）統計分析。整理參觀記錄和訪談記錄，對獲取的信息進行篩選、分類、分析研究。

結果分析（1）企業運用形式多樣。企業利用PLC、變頻器、觸摸屏的統計如表1所示。從表1可以看出，本地鋼材企業利用PLC和變頻器的占66%以上，使用觸摸屏的相對不是很多，但也占到鋼材加工企業的33%左右。還可看出，在本地的陶瓷企業調研中涉及的企業PLC加變頻器使用率是100%，觸摸屏的使用率也占到50%。（2）變頻器使用逐漸普及。從對企業員工的訪談中得知，隨著技術的不斷成熟及價格的不斷降低，PLC和變頻器正逐漸在企業中普及。變頻器雖然近幾年利用的不是特別多，但隨著時間的推移，在企業中普及是大勢所趨。

表1 企業利用PLC、變頻器、觸摸屏的統計表

精選例題，針對PLC在企業的實際應用和學生的實際水平

針對企業的PLC、變頻器及觸摸屏的應用實際，學?，F有的設備配備情況以及學生的情況，筆者確定實訓教材以PLC和變頻器為主，輔以觸摸屏的應用。

在學校的教學計劃中，PLC這門課在高二下學期和高三上學期開設，變頻器這門課是在高三上學期開設。根據教學要求，高二下學期教學目標是讓學生熟悉PLC基本指令、步進指令、功能指令特點及基本應用；高三上學期的教學目標是讓學生掌握變頻器和PLC的綜合應用。而觸摸屏這一部分在教學計劃中沒有涉及，但既然企業已經開始應用，就應考慮在實訓中加入。

根據教學要求，筆者在設計實訓教材時將教材分成了兩個部分：初級篇和高級篇。高二下學期實訓用初級篇，高三上學期實訓用高級篇。初級篇的實訓內容如表2所示：

表2 初級篇的實訓內容表

高級篇的實訓內容如表3所示：

表3 高級篇的實訓內容表

重視一題多解，使知識網絡化

PLC編程的邏輯性很高，編程的方法也很靈活，同一個題目，不論采用基本指令，還是步進指令，或者是應用指令，都可以得到最后的正確結果。

在實訓教材中，筆者刻意在編程的環節加入“一題多解”訓練，在實訓教材內容涉及電機的控制時，在題目中都要求學生用基本指令和步進指令兩種方式編程。例如，在基礎實訓六中有這樣一個題目：要求根據三相異步電動機正反轉的控制線路圖（見圖1）和PLC的輸入輸出分配表（見表4），用基本指令和步進指令分別編出PLC程序，能夠實現控制功能。學生通過自己的思考，甚至給出了三個答案：答案一、答案二、答案三，分別如圖2、圖3、圖4所示。

圖1 控制線路圖

表4 輸入輸出分配表

圖2 實現控制功能答案1圖

圖3 實現控制功能答案2圖

圖4 實現控制功能答案3圖

上面例子說明，訓練學生多角度、多方位、多層次地研究、分析題目的內容和所提出的問題，可以彌補學生生搬硬套、思路單一的缺陷，從而激活學生的“知識倉庫”。學生在實訓同時利用不同的方法解答同一題目，一方面，可以起到互相檢驗的作用，學生可以將所有學過的知識進行重組，實現網絡化；另一方面，通過比較不同的解法，可以從中體會并發現哪種思路更簡潔，哪種思路更容易理解，便于操作，從而提高解題的速度和正確率，并形成學生獨特的解決問題的思路。

合理加入新知識，拓寬學生視野

雖然在學校的教學計劃中沒有觸摸屏的內容，但是筆者通過實地調研發現觸摸屏已經走入到本地企業的生產控制當中，從表1中可以看出，有33%的鋼材加工企業和50%的陶瓷企業應用到了觸摸屏。雖然并不是所有的企業都用到了它，但隨著越來越多的人認識到觸摸屏控制的便捷性，觸摸屏的普及只是個時間問題。

另外，筆者在與家具制造行業的電工師傅溝通時還發現，現今的木制品行業中也較廣泛地應用到了伺服電機，具體用于紡織設備和包裝設備，隨著現在企業對工藝精度、加工效率及工作可靠性等要求不斷提高，這些領域對交流伺服電機的需求將迅猛增長，交流伺服將逐步替代原有直流有刷伺服電機和步進電機。據筆者了解，現在伺服電機出故障后，企業都是找佛山等地的維修公司來維修，因為本地較少人懂伺服電機，因此，企業對較先進電機維修人才的需求較大。

職業教育就是為企業培養實用人才的教育，既然企業用到觸摸屏，需要懂伺服電機的人才，那我們就要在教學內容中加入這些內容，為學生的就業打好基礎。

走到企業中去，汲取經驗

編寫實訓教材，自己感覺好是沒有用的，要在生產實踐中用得到，才是真正的有用。教材的基本思路理清，框架做好以后，筆者還請有電工上崗證的學員來看哪些內容要修改，哪些內容要補充，哪些內容是多余的要刪除。

在這個過程中，他們提了不少有益的意見和建議，比如筆者原來在實訓提高篇中有一個實訓是帶編碼的電梯控制，企業來的學員看到以后，建議刪除，因為在本地的企業中根本沒機會用到。本地企業普遍規模不大，這樣的實訓題目考一下學生的編程能力倒是可以，但在實際中沒有什么用途。

反思

企業在調研中，參與的企業不多，因為現在競爭激烈，很多廠因為要保守技術機密，不愿意外人深入，這對調研分析產生了不小的影響。通過這次調研，筆者認為，在學校以后的工作中，可多做一些工作，比如可以請地方主管企業的部門開一張社會調研證明等等，讓企業信任我們；也可以在社會上對學校的教學工作多作一些宣傳，讓企業理解我們，支持我們的工作，只有進到更多的企業中去，才會取得最完整、最有說明力的一手資料。

教師尤其是實訓指導教師，一定要走出去，爭取盡可能多的到企業鍛煉的機會，這樣，才能把握住技術發展的方向，充實自己的頭腦，開發課程、開發實訓教材才會有的放矢?，F在雖然網絡很發達，在網上可以搜索到很多新技術，但是技術實不實用，能不能應用到生產實踐中去，還是企業說了算，商人趨利，有些技術再先進，如果投入與產出不成比例的話，他們是不會用的。

學生實訓教材的開發要把握好學生的實際水平，掌握好難度，編者不能自己認為技術很新、很高級，就放在實訓教材中，強迫學生去超水平發揮。在這次實訓教材的框架中，筆者本來加入了一個“FX系列設備之間通信實訓”，雖然學校實訓室有一套MPS系統，但是PLC之間的通信要用端口，要用到ASCII碼和數位的校驗，但是考慮學生的實際水平并不能掌握這么多的內容，所以就把這部分內容刪除了。

[1]鄧朝陽．互動式教學在可編程控制器教學中的應用[J]．職業教育研究，2006，（1）：114.

[2]廖常初.PLC基礎及應用[M].北京：械工業出版社，2004.

[3]吳曉君，楊向明．電氣控制與可編程控制器應用[M]．北京：中國建材工業出版社，2004．

[4]李道霖．電氣控制與PLC原理及應用[M]．北京：電子工業出版社，2004．

（本文責任編輯：尚傳梅）

G712

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1672-5727（2010）09-0112-02

姜紹輝（1977—），男，山東平度人，廣東順德樂從陳登職業技術學校教師，中學一級教師，研究方向為職業教育教學。