淺議PLC工學結合一體化教學

摘 要：本文通過對PLC工學結合一體化教學的分析探討，并以具體項目為例，闡述了在技工院校PLC教學中如何運用工學結合一體化的教學方法。

關鍵詞：PLC 工學結合一體化 教學方法

一、PLC工學結合一體化教學的具體做法

第一，以勞動和社會保障部電氣類專業規劃教材為基礎，在PLC教學大綱的指導下，重視實際編程能力的培養，結合工廠生產實際，根據學校PLC一體化設備的具體情況，從電力拖動技術學習實訓入手，在理解掌握電力拖動技術的控制思想、控制方法后，進一步學習應用可編程控制器的編程與實訓，循序漸進，這樣學生易于理解。

第二，針對技工院校學生特點，在教學過程中，要由淺入深，注重實踐動手能力，開始盡量利用最基礎、最簡單的單元電路進行訓練，通過實際操作練習來激發學生的學習興趣，培養主動意識，從感性知識學習自發過渡到理性知識的學習。

第三，在工學結合一體化教學中，以項目課題帶動理論的主動學習，在動手操作、動腦思考中，潛力得到發揮。例如教師在引入異步電動機正反轉控制電路課題學習時，首先引導學生找尋電動機啟動正轉反轉的工作原理，對照控制圖，通過接線，讓設備實際運行起來，進一步理解電動機的正轉與反轉。理解控制和被控制之間的關系后，在繼電控制圖的基礎上，在教師指導下進行動手編程，畫出梯形圖，進行接線、調試等。這樣，既符合學生的認知特點，又將繼電控制和PLC控制做了一個很好比較。

第四，技工院校PLC工學結合一體化教學方法，對教師的教學水平提出了更高、更新的要求，教師要不斷學習、甚至下廠實踐，以適應教學需要。

二、PLC工學結合一體化教學案例

項目單元為按鈕式人行道交通燈的制作（共10學時）。

1.教學目標

知識目標：掌握PLC的基本編程方法，PLC定時器原理，三色LED管的工作原理。

能力目標：會使用編程軟件，初步具有一定的編程能力。元器件在線路板上能正確布局、接線，PLC與線路板正確接線。

2.教學流程

提出問題：請你用PLC可編程控制器編寫一個按鈕式人行道交通燈程序，并在電路板上調試模擬運行。要求：在正常情況下，汽車通行，主干道綠燈亮，人行道紅燈亮；當行人想過馬路，就按按鈕。當按下按鈕之后，主干道交通燈將從綠（5s）→綠閃（3s）→黃（3s）→紅（20s），當主干道紅燈亮時，人行道從紅燈亮轉為綠燈亮，15s以后，人行道綠燈開始閃爍，閃爍5s后轉入主干道綠燈亮，人行道紅燈亮。

分類指導：任務給出以后，教師分類指導學生。對于不能正確理解題意、甚至無法動手操作的學生，聽教師引導、講解指導；對能正確理解題意、有一定思路的學生放手讓他們獨立完成。這樣，每位學生都根據自己的情況做出了正確選擇，自主學習。

探究解決：學生編寫完程序后上機調試，不斷完善修改相關程序內容，看是否能完成項目要求。學生根據自己的調試結果提交指導教師評改，教師指出學生程序需要修改、需要補充的地方，學生回去后進一步完善，在過程中提高綜合編程能力。

實物演示：把學生最終調試好的程序寫入PLC后，通過外部接線將PLC接到學生自己已經焊接好的帶有按鈕、三色LED管電路板上，由學生自己演示，自我檢驗、補充、修改完善。至此，學生的學習興趣和積極性被完全激發出來，學生不僅初步學會了PLC的邏輯編程思路，還掌握了從編程調試到接線演示操作一系列完整過程。

評定成績：教師根據演示效果，結合程序編寫情況，線路板制作、接線情況，對照具體評分標準，對每一位學生項目完成情況進行打分。

布置作業：設計相應作業，延伸思路。

3.實際效果

項目為引導的工學結合一體化教學模式，使原來枯燥無味的PLC編程因為有了項目為載體而變得生動活潑。當學生看到經過自己的努力，項目在自己的手中變成一件產品，從心底涌出的自豪感進一步強化了他們的學習興趣，必將對其他專業課起到了很好的帶動作用。

三、PLC工學結合一體化教學的體會

第一，工學結合一體化教學方法可以使任務項目與相關專業理論緊密銜接，實現了在解決實際問題中加深對理論知識的理解與運用。

第二，技工院校電氣類專業工學結合，任務驅動，教師指導，學生主動，這是傳統教學所不具備的，充分發揮了學生的主觀能動性，自我解決問題的能力不斷提高。

第三，項目不斷更新，學生有新鮮感。通過不斷解決新問題，學生自信心不斷提升，技能水平也水漲船高。

第四，工學結合一體化教學使師生有了更多的接觸時間，教師能全面了解每個學生的實際情況，有利于因材施教，促進不同層次學生的發展。

（作者單位：青島市技師學院）