【摘要】PLC一體化教學是指將PLC的理論知識與實踐知識有機的銜接起來,將PLC的理論教學與實驗教學融為一體,其內涵主要是打破傳統的學科體系和教學模式,根據職業教育培養目標來重新整合教學資源,本文分析了傳統教學法的不足,指出了一體化教學模式的主要特點,并針對PLC的教學提出了一體化教學模式的一些建議。
【關鍵詞】PLC 一體化教學
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)11-0224-01
隨著現代化工業的發展,大規模集成電路及微處理技術的廣泛應用,可編程控制器(簡稱PLC)在工業自動化上得到迅速普及,其具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點,在我國已經廣泛應用于工業制造等各種行業。而在職業教育中根據職業教育培養目標,體現以實際能力為本位的特點,逐步實現以教師為中心如何教給學生,必須在教學中充分引導學生主動參與研究探索,實現“被動學”到“主動學”的轉化。通過形象的例子來提高學生的學習興趣,漸漸的走入學習的氛圍中。
一、通過實例讓學生了解PLC
傳統意義的PLC課程著重于理論的教學。通常學生對于PLC的發展歷史,各個指令的定義都是理解的較清楚的,但是對于運用還是不理解,而理論教師和實習指導教師各負其責,理論教師不明確實驗教學的需要;實驗教師不了解理論教學的安排。這就影響了學生的教學質量。那么如何讓學生去進入PLC的世界呢?我們必須用實際的實例去讓學生了解PLC是一種以邏輯和順序方式控制機器動作的控制器。如果一臺機器是按照你計劃的那樣動作的話,那么可以說你在控制這臺機器。 比如“一個人打開門以便讓一輛車通過”是一個順序動作的實例。
我們的目的就是要讓學生對此種類似的動作感興趣,通過PLC的控制,我們能夠完成這樣一個“檢測到汽車時打開和關閉的‘自動門’的基本機構”。
通過以上的例子,學生初步對PLC的功能有了一定的了解,對動作的控制是會有一定的興趣的,下面我們就可以繼續介紹PLC可以分為輸入和輸出等概念,讓學生整體掌握PLC的歷史,發展,結構等知識點。
二、強化PLC學習重點,強調啟發性運用
傳統的教學模式講究面面俱到,重點不明確,啟發性的程序不多。在實驗教學中,學生完全按照老師的指導進行操作,僅僅學會把程序簡單輸入到計算機中去,然后編譯運行觀看結果。教材關于程序的編寫過分明確,學生也過分依賴教師,缺乏對學生獨立分析問題、解決問題的能力的培養。很多學生不知道如何修改程序,修改程序后對動作有什么影響。這極大地制約了學生應用能力和創新能力的提高。那么如何強化重點,強調啟發性運用呢?在PLC指令中,定時器和基本計數器的運用是最為基本的,我們通過計數器的運用來說明如何控制。
例如我們要對輸送帶上的產品進行計數,計數是通過傳感器X000來完成的,X002控制產品的供給,X003控制輸送帶的輸入。我們可以讓學生注意觀察計數器C0的數字變化和產品的通過感應器X000之間的關系。讓學生明白計數器在實際程序運行中是如何工作的。同時等程序運行完成之后,我們要鼓勵學生對C0的K值進行修改,然后繼續讓學生觀察變化點。
通過上例我們明確,學生學習的過程其實就是一個不斷自我發現的過程,我們一定要注意讓學生自己多去修改,自己去動手然后得出自己的結論,切勿一開始就把結果告知學生,那樣學生會忽視啟發自己的積極性。
三、強化動手能力訓練,提高學生的知識面
PLC課程教學中需要學生進行大量的編程訓練,特別是需要反復調試程序,而傳統的理論教學中,很少進行大量的編程訓練,使得學生對于程序的調試和設備的操作理解很少,學生一般對操作的理解比較單一,缺乏實際解決問題的能力,對于一些復雜的課題不知道如何下手,而實際企業對于人才的要求卻是日異月新。因此如何通過強化動手能力來全面提高學生的知識面是重要的課題之一。
那么對于PLC的基礎學習,本人認為須結合企業的實際要求,以下的課題是必須讓學生通過實訓來掌握的。
1.交通燈的時間控制
2.不同尺寸產品的分檢控制
3.部件供給的控制
4.部件分配的控制
5.不良部件分配的分揀控制
6.升降機運送的上下控制
通過程序控制被控對象,在PLC的教學中盡可能少采用按鈕和LED指示燈模擬PLC的輸入量和輸出量,目的是避免導致控制對象不能變化,控制要求一般也就不能變化,學生的設計能力幾乎得不到鍛煉,制約了學生應用能力和創新能力的提高。既不利于發揮學生的學習主動性,也不利于培養學生的工程意識及解決實際問題的能力。
四、嘗試削減理論內容,開展課程設計
純理論的課程包含很多的內容,如:PLC模型的建立、PLC系統軟件的編程、通信等等。理論教師通常會按照課本要求進行講解。而實際上有很大一部分的內容在實際的應用并不是很多的,我們可以淡化很多的非常規性的內容,回避教學與實際脫節這一客觀教學現象,又能集中課時于PLC實踐性教學內容。突出本課程“實踐性”和“應用性”的教學特點。嘗試削減理論內容有利于實現本課程在職業院校的教學目標。
當然如果能夠在本課程中采用課程設計組成教學的重要環節,那么對學生培養和提高實際的工程應用能力和實踐創造能力將會有大大的幫助。我們可以在教學中準備一些與實際運用相接近的課題作為課程設計,學生運用所學知識,通過具體課題控制系統設計、調試、模擬運行等過程的鍛煉,來培養和提高學生的實際工程應用能力和實踐創造能力。
總之,通過一體化教學,培養學生理論聯系實際和運用理論知識解決實際工程問題的能力,增強學生實際操作和獨立工作的能力。掌握利用小型PLC及其編程軟件、組態軟件,來解決實際生產生活中自動控制相關領域課題的方式方法。職業教育要以培養技能型、實用型人才為目標,必須給學生提供充足的實習材料、時間和崗位,提高學生編程技巧和動手能力,全面培養滿足2l世紀發展所需創新型人才。從而達到全方位教學的目的,真正體現了以能力為本位,夠用適度及學生可持續學習的現代職業教育理念。
參考文獻:
[1]《電氣控制與PLC應用快速入門》 中國電力出版社 隋振有 著
[2]《PLC控制程序精編108例》 電子工業出版社 王阿根 著