摘 要: PLC技術(shù)作為一種日益成熟的工業(yè)控制技術(shù),有著廣泛的應(yīng)用前景。PLC課程是高職院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)課程。本文作者改革傳統(tǒng)的PLC教學(xué)方法,采用項(xiàng)目教學(xué)法,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際操作能力。在此詳細(xì)介紹了項(xiàng)目教學(xué)法在PLC課程中的運(yùn)用途徑。
關(guān)鍵詞: PLC課程 項(xiàng)目教學(xué)法 運(yùn)用途徑
1.引言
PLC(可編程序控制器)是現(xiàn)代工業(yè)控制的基礎(chǔ)部件,它是以微處理器為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,是集自動化技術(shù)、通信技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)為一體的新型工業(yè)自動控制裝置。它具有功能強(qiáng)、可靠性高、使用靈活、編程簡單等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已成為工業(yè)自動化的三大支柱之一。PLC課程是高職院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)課程,PLC課程理論知識抽象,同時課程實(shí)踐性強(qiáng),強(qiáng)調(diào)技術(shù)應(yīng)用,要求理論與實(shí)際操作相結(jié)合。在PLC課程中嘗試運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法開展PLC教學(xué),實(shí)踐證明,這樣做能提高學(xué)習(xí)效益,調(diào)動學(xué)生的積極性。
2.項(xiàng)目教學(xué)法
傳統(tǒng)的PLC教學(xué)重視課堂教學(xué),以灌輸理論知識為主,過于強(qiáng)調(diào)理論知識的系統(tǒng)性與嚴(yán)密性,忽視實(shí)際動手能力的培養(yǎng)。PLC課程的傳統(tǒng)教學(xué)中存在著理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相脫節(jié)、學(xué)生學(xué)習(xí)主動性與創(chuàng)新精神不足等問題。項(xiàng)目教學(xué)法是指通過實(shí)施一個完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動,以實(shí)際的項(xiàng)目為對象,先由教師對項(xiàng)目進(jìn)行分解,并作適當(dāng)?shù)氖痉叮缓笞寣W(xué)生圍繞各自的項(xiàng)目進(jìn)行討論、合作學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極地學(xué)習(xí)、自主地進(jìn)行知識的建構(gòu),最后以共同完成項(xiàng)目的情況來評價(jià)學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的一種教學(xué)方法。開展PLC項(xiàng)目教學(xué)法后,教學(xué)效果有了顯著提高,畢業(yè)生就業(yè)后,企業(yè)反饋情況良好。
3.PLC課程目標(biāo)
本課程的教學(xué)目標(biāo)是加強(qiáng)學(xué)生的PLC應(yīng)用的意識,培養(yǎng)學(xué)生的PLC綜合應(yīng)用能力。該能力的形成建立在學(xué)生掌握PLC基礎(chǔ)知識、基本技能、情感態(tài)度、學(xué)習(xí)策略和文化意識等整體發(fā)展的基礎(chǔ)上。獲得以上能力就能勝任自己的工作崗位。技能目標(biāo):通過對本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠熟練使用三菱GX軟件,能夠熟練使用三菱PLC各種指令進(jìn)行程序設(shè)計(jì)編程,能夠熟練進(jìn)行外圍模塊的接線,能夠?qū)υO(shè)計(jì)電路進(jìn)行安裝和調(diào)試,并對一些故障進(jìn)行分析、判斷和處理。知識目標(biāo):通過對本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能掌握常用PLC技術(shù)的基礎(chǔ)知識,包括基本概念、基本功能、適用領(lǐng)域等;掌握PLC的基本使用方法,包括硬件連接、軟件編程等。
4.項(xiàng)目教學(xué)法在PLC課程中的運(yùn)用途徑
4.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)
首先,在確立項(xiàng)目之前,教師應(yīng)該對專業(yè)的應(yīng)用方向進(jìn)行調(diào)查,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和知識點(diǎn)分布,設(shè)計(jì)具有針對性的項(xiàng)目。還要從學(xué)生實(shí)際的知識水平和實(shí)現(xiàn)任務(wù)的能力來確定項(xiàng)目的難易程度,既要能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時又要能引起學(xué)生的思考和討論,這樣效果才明顯。其次,項(xiàng)目要具有實(shí)用性。教師必須在項(xiàng)目設(shè)計(jì)上突出職業(yè)性,按照職業(yè)崗位對知識和技能的要求來設(shè)計(jì)項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,使學(xué)生既具有必要的理論知識,又掌握職業(yè)操作的基本技能,培養(yǎng)具有一定解決現(xiàn)場問題、綜合能力的高層次人才。設(shè)計(jì)一些來源于自動化生產(chǎn)實(shí)際的項(xiàng)目,如機(jī)械手、交通燈控制、自動售貨機(jī)、電動機(jī)Y-△啟動等,具有很好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,對學(xué)生未來走上工作崗位并適應(yīng)崗位有一定幫助作用。
4.2項(xiàng)目運(yùn)用過程
下面以交通燈控制系統(tǒng)的項(xiàng)目教學(xué)為例,介紹項(xiàng)目教學(xué)法的運(yùn)用步驟。
4.2.1確定項(xiàng)目任務(wù)。教師分析項(xiàng)目要求,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)制作一個用PLC構(gòu)成的交通信號燈控制系統(tǒng),并講授定時器指令和編程軟件使用等相關(guān)理論知識,明確操作內(nèi)容和基本步驟,使學(xué)生對項(xiàng)目有一個整體認(rèn)識和了解相關(guān)知識。
項(xiàng)目要求:交通信號燈控制系統(tǒng)(如圖1)受一個啟動開關(guān)控制,當(dāng)啟動開關(guān)接通時,信號燈系統(tǒng)開始工作,且先南北紅燈亮,東西綠燈亮。當(dāng)啟動開關(guān)斷開時,所有信號燈都熄滅。南北紅燈亮維持25秒。東西綠燈亮維持20秒。到20秒時,東西綠燈閃亮,閃亮3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時,東西黃燈亮,并維持2秒。到2秒時,東西黃燈熄滅,東西紅燈亮,同時,南北紅燈熄滅,綠燈亮。東西紅燈亮維持25秒。南北綠燈亮維持20秒,然后閃亮3秒后熄滅。同時南北黃燈亮,維持2秒后熄滅,這時南北紅燈亮,東西綠燈亮,周而復(fù)始。
4.2.2制訂計(jì)劃。學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目要求,分工合作共同制訂工作計(jì)劃。
4.2.3信息搜集階段。學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目內(nèi)容,收集和整理信息,寫出控制系統(tǒng)的I/O表。
4.2.4運(yùn)用階段。學(xué)生根據(jù)已掌握的理論知識完成梯形圖編程,完成I/O接線,并調(diào)試程序。學(xué)生在項(xiàng)目運(yùn)用的過程中,將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,充分體現(xiàn)動手能力,突出實(shí)踐性。
4.2.5評價(jià)階段。教師先進(jìn)行項(xiàng)目驗(yàn)收和評價(jià),好的給予積極肯定,對不足方面提出建議。隨后教師再提出問題,與學(xué)生進(jìn)行討論,加深學(xué)生對知識的理解,并進(jìn)一步拓展理論知識,使學(xué)生能夠結(jié)合應(yīng)用定時器和比較指令,重新編寫和調(diào)試程序,從而達(dá)到本模塊的教學(xué)要求。另外,學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中若遇到困難,教師應(yīng)及時給予指導(dǎo),既要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又要調(diào)動學(xué)生去思考和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)知識、提高技能,鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力,從而培養(yǎng)出高素質(zhì)的綜合應(yīng)用性人才。
5.結(jié)語
項(xiàng)目教學(xué)法在PLC課程中的運(yùn)用,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓寬學(xué)生的知識面,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。教學(xué)實(shí)踐證明,只有根據(jù)市場需求,積極開展PLC課程項(xiàng)目教學(xué)法,讓學(xué)生親手編程、實(shí)際接線和程序調(diào)試,并對運(yùn)行過程中所遇到的問題進(jìn)行分析和改進(jìn),才能真正培養(yǎng)出高技能技術(shù)應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn):
[1]廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
[2]王也仿.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.