項目教學法在PLC課程教學中的應用

呂聞

（肇慶市工業貿易學校，廣東 肇慶 526060）

PLC是電氣專業、機電專業必修的一門實踐性較強的專業基礎課。中職教育的培養目標要求PLC課程教學更加突出實用性，突出與生產實際相結合，與生產技術崗位對人才的需求相結合，使學生所學的知識能夠轉化為能力，畢業后成為生產一線的技術骨干。但是，受傳統教育觀念的影響，PLC課程教學在許多方面仍存在問題，如在教學體系上，仍存在重理論、輕實踐，重課堂、輕實驗的傾向。在教學方法上，大多仍是滿堂灌，忽視了學生獨立思考能力、分析和綜合能力的培養，忽視了學生動手能力、創造和開拓能力的培養，這種教學模式必須進行改革。如果能用項目教學法貫穿在PLC課程中，能在課堂中把理論和實踐有機地結合起來，能促進學生主動地投入到學習過程中，充分發揮學生的創造潛能，提高學生解決問題的能力。

1.PLC課程特點及項目教學方法

PLC是一門應用性極強的專業課，注重專業知識與專業技能緊密結合、強調控制設備與控制對象同等重要是其突出的特色。教學中，既有一般又有特殊，既有新授又有復習，既有理論又有實操，既有工作原理又有編程方法，既有典型單元程序又有復雜實用案例，具有多變性、綜合性、典型性、實踐性和實用性五大教學特點。課程的這些特點，既成了學生學習的難點，也成了教師教學的難點。在教學過程中，雖然教師在上理論課的時候，將原理進行認真的分析，但在實操的過程中，學生仍不能正確運用所學的理論，需要教師不斷重復解釋。筆者認為原因在于傳統的教學模式中的理論與實踐嚴重脫節。學生在上理論課的過程中，由于沒有與實踐直接聯系的情境，無法體驗原理性知識的價值，也難以理解理論知識的意義。例如在講授數據處理、運算指令時，盡管反復強調，在實際應用時要注意輸入使能端（EN）的狀態。但在實習過程中，不少學生在使用數據處理、運算等指令時仍經常出錯，這是因為學生沒有真正理解PLC的掃描工作方式。如果明白這個道理，在輸入使能端加微分指令，這樣就不會錯了。

2．項目教學法PLC課程中的應用

采用項目教學要以項目為載體，每個實訓項目以項目內容為主線，以任務目標為驅動，通過不同的項目分類把PLC的基本指令、功能指令及其綜合應用等內容安排到教學當中。這個過程是師生共同圍繞一個項目任務去發現問題解決問題的過程，從而對所學知識有更好的理解。整個過程分為幾個具體的步驟實施。其中分析問題、方案設計、項目實施及最終評價，都由學生之間協作完成，以學生作為學習的主體。學生以項目任務為目標，制定相關的實施計劃，通過該項目了解每個環節用到的PLC的相關指令，并通過實際動手操作掌握指令的應用。下面以"電梯控制"為例淺談項目教學法在PLC教學中的應用。

2．1項目的選定及分析

選定的項目任務要緊扣崗位實際，面向專業人才培養要求。之所以選擇電梯控制這樣的項目，是因為兼顧到工作崗位和學習興趣。現在職校的PLC課程講授幾乎都有電梯控制這一項目，而且在日常生活中學生也經常使用，對這一項目比較熟悉，對如何實現對它的控制比較感興趣；其次在項目選定時還要注意項目的完整性，項目從設計、實施到完成必須要有明顯的成果，使學生完成項目后獲得成就感，進一步激發學生的學習興趣；最后是所選項目目標大小和任務要適宜，要有一定的層次性，假如要學較長時間才能出效果或目標不易實現，就會消減學生的學習積極性。

電梯控制過程如下：電梯啟動后，轎廂停在一層，并有一層指示燈亮，此時，電梯一直處在上升狀態，即上升指示燈亮。樓層共有四層，若有二層、三層、四層的呼梯信號，則相應的呼梯信號為ON，電梯上升。電梯到達二層后，一層指示燈滅，二層指示燈亮。平層信號由相應輸入下面的開關閉合來模擬。同樣，到達三層后，平層信號給出，三層指示燈亮。電梯繼續上升，到達四層后，平層信號給出，三層指示燈滅，四層指示燈亮。同時上升指示燈滅，下降指示燈亮，則電梯處在下降過程中。過程與上升類似。電梯下降到一層后，一層指示燈亮，同時下降指示燈滅，上升指示燈亮，重復上述過程。

2．2制定工作計劃

這個階段以學生為主體，教師起引導和輔導作用。可以把學生分成幾個小組，各小組開展對項目任務的討論，根據任務的要求制訂總體方案、實施步驟、進度計劃及小組成員的分工情況表，最后提交書面計劃書，由教師審閱并做出相應指導，完善項目實施計劃。通過這一步，學生具有獨立進行計劃安排的機會，培養了學生的自學能力、研究和分析問題的能力、協作和交流能力。

2．3 組織項目實施

計劃后的實施是項目教學法中重要的一環。老師對計劃初步檢查后就鼓勵學生動手去做，讓每組學生各自完成制作，各輸入輸出元件一個一個地定位；各連接線一根一根地安裝；各部分接頭一對一對地接好；將控制程序一句一句地輸入；在聯機調試時一段一段地進行，最后得到電梯控制系統，學生動手制作的過程，既是對前面所學理論知識的消化及鞏固的過程，也是培養實際動手能力和工作能力的過程。

實現本項目的具體步驟包括：①元件選擇。在明確項目任務的情況下，根據控制要求確定I/O設備和PLC選型，進行成本估算，實現較高的性價比，培養學生的成本意識；②PLC的I/O地址分配，確定PLC的輸入輸出點數，畫出I/O分配圖。一般要求留有適當的通道余量；③硬件和軟件設計，硬件包括設計電氣控制柜、操作面板電器布置圖及安裝接線圖，根據圖樣進行現場接線，并檢查正確性，軟件主要是程序設計，在程序設計思路上，可以引導學生學會一種先進的設計法——順序控制設計法，即根據系統的工作過程繪出順序功能圖，再根據順序功能圖設計出梯形圖的方法。④運行調試。在程序調試過程中，學生會發現許多問題。比如計時器不能正確計時，計數器不能復位等。這時老師不要直接給出答案，要啟發學生思考，讓學生自己去分析發現錯誤原因，使學生在解決問題的過程中學習分析問題的方法和技巧模擬調試，并根據調試結果不斷修改、完善和優化程序，采取有效措施增強系統的可靠性，提高系統的綜合性能，從而培養學生的可靠性質量意識和創新意識；⑤編制項目設計說明書，整理技術文件，完成項目設計。

2．4項目的評估總結

項目的評估總結是“項目教學法”的重要環節，項目的評估總結過程是學生一個學習、提高的過程。各小組完成了電梯控制系統的項目后，要展示自己的產品并且各組要講解制作過程，分析哪些地方較滿意、哪些地方還有待改進。每個小組匯報結束后，各小組之間互評，然后教師再對各組的情況進行相應的點評，對共性問題進行分析和講解，提醒全體學生注意；對有創新思想的學生、團結協作的小組、積極幫助其他小組完成任務的學生進行表揚。根據項目考核標準，給出學生成績。

結束語

項目教學能很好地體現把理論與實踐的有機結合，在完成工作任務的過程中，能讓學生直接體會專業理論知識在工程實踐中的運用，使學生在實現完整工程項目的過程中學習了具體知識，并體現出了工程意識。在項目實施過程中，學生設計和比較了不同的工作方案，從系統性能、開發成本以及技術難度等角度分析了各種方案的優缺點，并選擇了其中性價比最優的實施方案，從而培養了學生的系統工程意識。項目教學是以學生為主體的學習過程，學生通過自主完成項目，體驗明確任務獲取信息、制定計劃、做出決定、實施計劃、檢查控制、評定反饋等完成工作行動的完整過程，掌握了與從業相關的職業技能，培養了學習能力和學習習慣，發展了綜合解決問題的能力。

[1]馬玉玲.項目教學在PLC課程中的應用[J].中國職業技術教育.2006年第10期.

[2]劉慶華.PLC課程的項目教學法[J].機械職業教育.2006.（2）.

[3]李淑娥.句希.項目教學法在PLC教學中的應用[J].中小企業管理與科技.2010年10月.