PLC教學現狀和改革措施

　　摘 要： 在現代工業自動化控制領域，目前已廣泛應用于各種生產機械和生產過程的自動控制， 成為自動化控制的三大支柱之一。在職業院校PLC教學中，主要側重于梯形圖、語句表的編程，忽略了PLC控制系統的整體設計。理論教學時與實習結合不緊密，造成理論知識來不及消化等問題。PLC的學習，需要采用多種教學法并用，才能讓學生徹底了解PLC從程序設計到組建PLC工作系統的全過程，真正學以致用。
　　關鍵詞： PLC多元化 自主學習 案例教學法 項目教學法
　　
　　隨著工業自動化的發展，一種工業控制專用計算機技術——PLC控制技術，逐漸成為高職院校的一門重要的專業基礎課。該課程是機電一體化技術必修的一門課程，在實際生產中應用廣泛。
　　一、PLC教學現狀
　　1.理論與實踐脫離。
　　傳統教學過程過于“理論化”，表現在很多PLC初學者經常花費大量精力研究梯形圖、順序功能圖或者各種應用指令，而忽視了PLC程序是怎樣融入到整個PLC控制系統中去的。設計一個高效可靠的PLC控制系統，程序設計只是一個方面，而且不是孤立存在的。單純注重PLC程序設計會使得學習者在PLC的工程實際應用上存在片面的理解，易造成理論與實踐脫節。
　　在PLC教學過程中并不缺少實踐環節，但關鍵是理論和實踐到底能夠結合到什么程度。在高職院校中，一般理論與實踐各自獨立，這樣理論與實習老師之間缺乏溝通，又或者教學方法各異，進度不一，會給學生學習造成很大困難。
　　2.教材內容、教學設備和企業脫節。
　　PLC的產品種類較多，發展較快，但沒有一本完全相對應的教材，為此教師要深入企業，了解企業PLC發展、設備和使用動態，了解企業對PLC技術人才的要求。根據企業情況，編寫講義，以實現教材與講義結合，理論與實踐結合。
　　PLC教學設備根據學生程度不同，以及學習深入程度不同，可以做出不同的選擇，如PLC實驗臺模擬設備、PLC軟件仿真設備、PLC控制系統實體模型。PLC仿真試驗臺多以不同功能的模塊組合，雖然能夠讓初學者容易掌握，但缺點也很明顯：①功能局限性大。一個試驗臺只能進行若干項目的仿真模擬，學生只能對已經固定的PLC控制系統進行程序設計。②與實際生產應用脫軌。目前PLC已淘汰采用手持編程器的輸入方法，而很多實驗設備還是讓學生手動輸入。
　　二、用多元教學方法進行教學改革
　　1.加強理論教學改革。
　　PLC教學中試采用課題式單元教學，重新自編教學內容。以應用實例為主要教學方式，并整合程若干課題。每個課題以一個應用實例為主題，其內容包括：應用實例的生產目的、生產條件和生產環境的介紹，用PLC實現控制的線路，所用的基本指令，編程方法、調試應用。精選設計的每個實例課題有一定的科學性、連貫性，由簡到繁、由易到難。單元內的實例都能有效地為該單元核心內容的教學服務。因此，要改革傳統教學為課題式單元教，首要任務是合理地設計好每一個實例課題。這些實例課題既能方便學生的學習，又要包含本課程的所有知識點。
　　2.注重理論實踐結合，激發學生興趣。
　　實驗教學是學生樂于接受的學習方式，滿足學生的好奇心，激發學生學習知識的興趣，讓學生在實驗中體會到PLC教學內容豐富、應用廣泛，體會到PLC是能解決實際問題的實用學科，而不是枯燥無味的說教。實驗主要要求學生通過動手、觀察、直觀感受，掌握現象和結論，進一步加深理解所學理論知識，同時通過PLC實驗，可以調試自己編制的程序，進行模擬實驗。在培養學生動手能力的同時，培養學生應用理論知識的能力及處理和解決問題的能力。在實施PLC教學時以一體化的模式進行，即講一點練一點。在時間上保證每個課題都能做到教師的理論指導與學生的實踐保持連貫性。在教學中在介紹了課程實例的應用環境，注意事項、講解了預備知識后，給出了解決該實例的編程思路，再由學生根據教師的提示進行編程、上機調試，最后教師才給出能成功實現該實例功能的參考答案供學生參考，讓學生自己進行對比、歸納、總結，得出結論。這樣，學生每聽老師介紹完一個實例，在教師指導下編寫出程序，并立即上機試驗，校驗自己編寫出的程序是否正確。他們的學習熱情就能被充分地調動起來。通過這樣的一體化教學，能充分發揮學生學習的主動性和積極性，為課題式教學的成功提供有力的保證。
　　3.運用案例教學法。
　　根據PLC（典型性）特點，在教學中，要大量利用和挖掘課程中典型實例，通過典型實例作為教學案例，提高學生運用基本知識的能力。分類一下課程中的案例，有單元案例和綜合案例兩部分。單元案例即運用單元或部分指令解決的某些實例，如交通信號燈控制實驗、自動送料裝車系統實驗、水塔水位自動控制實驗、注塑機等；綜合案例即運用綜合指令解決的某些實例，如機械手、柔性制造系統、產品自動分揀線、多種液體自動混合實驗、電梯控制實驗等。案例教學要注意教學安排，單元案例安排在學生掌握基礎原理和基本指令后，綜合案例安排在單元案例之后。同時，在案例教學中要注意兩點：一是組織學生討論。二是引導和指導，要注重引導學生對案例進行分析推導，指導學生運用概念較好地解決實際問題。
　　4.引入項目教學。
　　項目教學法是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動，其目的是在課堂教學中把理論教學與實踐教學有機地結合起來，充分發掘學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。項目教學主要由內容、活動、情境和結果四大要素構成。項目教學與傳統教學相比較有自己的顯著特征，具體表現為:①教學內容以工作任務為依托;②教學活動以學生為主體；③學習成果以多樣化為特征。在項目教學中，每個學生會給出不同的解決任務的方案與策略。因此，學習成果不是唯一的，而是多樣化的。項目教學法具有實踐性、明確性、自主性、發展性、綜合性、開放性等特點。
　　以上方法在PLC學習中應當按照不同學習階段穿插配合使用。理論教學在初始階段作為主要內容，對于不易理解或者比較抽象的問題配合實踐內容。待學生對于編程知識熟練掌握，便要將重點放在PLC控制系統設計上。設計比較簡單的控制系統，可采用案例教學法，每個案例使用幾個課時便可以解決。最后階段采用項目教學，此時便應當緊密結合企業生產。
　　三、結語
　　我們應充分運用現代網路資源，切實掌握有效的實踐學習法，理解不同型號PLC的共性與差異，注重理論和實踐相結合，拓展新的教學模式，密切聯系企業生產，跟上時代，使用多種教學資源，全方位、多元化地開展PLC教學。
　　
　　參考文獻：
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