項(xiàng)目教學(xué)法在可編程控制器（PLC）教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要 可編程控制器（PLC）課程是職業(yè)類(lèi)學(xué)校機(jī)電專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程，本文主要探討如何把項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用到PLC教學(xué)過(guò)程中，在課堂教學(xué)上把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)作為主要目的，做到讓學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。

關(guān)鍵詞 PLC 項(xiàng)目教學(xué)法 實(shí)踐性

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

“可編程控制器及其應(yīng)用”課程教學(xué)難度比較大、實(shí)踐性強(qiáng)、知識(shí)覆蓋面廣，常用的課堂教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容缺乏具體的載體，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不太理想，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐和不斷探索這門(mén)課程中應(yīng)用的項(xiàng)目教學(xué)法，把理論知識(shí)的教學(xué)與實(shí)踐實(shí)習(xí)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)掘?qū)W生創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

1 特點(diǎn)及概念

項(xiàng)目教學(xué)法的特點(diǎn)是：（1）設(shè)定項(xiàng)目：重組知識(shí)體系，以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為核心內(nèi)容，在每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中穿插PLC的指令學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在動(dòng)手過(guò)程中掌握相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能。（2）實(shí)用性：根據(jù)學(xué)以致用的原則，凡是實(shí)習(xí)過(guò)程中使用的工具、材料、原件和設(shè)備都與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際接軌，在PLC實(shí)訓(xùn)室模擬實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程，從而可以直接應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)工作中去。（3）規(guī)范性：在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中PLC作為一種工業(yè)用計(jì)算機(jī)還要與其他外圍設(shè)備相配合使用。操作安全、方便、美觀、實(shí)用是許多電氣設(shè)備的操作要求。所以規(guī)范性是每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的要求，只有讓學(xué)生在實(shí)習(xí)訓(xùn)練中養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣，才能為將來(lái)參加工作，安全文明生產(chǎn)方面打下良好基礎(chǔ)。

項(xiàng)目教學(xué)法就是讓學(xué)生自己完成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目，學(xué)生自己需要完成信息的收集、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目的實(shí)施及最終的評(píng)價(jià)，項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中，學(xué)生要了解并把握整個(gè)過(guò)程及每一個(gè)環(huán)節(jié)中的基本要求。項(xiàng)目教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)是使信息由單向的傳遞，變?yōu)殡p向的，使單方向的交流變?yōu)槎嘞虻慕涣鳎偈箤W(xué)生從單純的短時(shí)間瞬時(shí)記憶，演變?yōu)殚L(zhǎng)時(shí)間的永久記憶，能夠比較有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中使學(xué)生成了主體，老師僅僅是輔導(dǎo)者。

2 PLC課程采用項(xiàng)目教學(xué)法的意義

隨著國(guó)家越來(lái)越重視職業(yè)教育，加大對(duì)職業(yè)教育的投入力度，職業(yè)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)條件不斷提高，專(zhuān)業(yè)課教學(xué)課程改革逐步推進(jìn)，各級(jí)各類(lèi)的技能大賽如火如荼，賽場(chǎng)上學(xué)生精湛熟練的技能令在場(chǎng)專(zhuān)家贊嘆。就拿機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試這個(gè)技能大賽的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，兩名學(xué)生為一個(gè)隊(duì)伍，隊(duì)員之間相互配合，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的訓(xùn)練，如從機(jī)械手抓物、傳送帶運(yùn)行分揀等子課題的練習(xí)，再到綜合課題的訓(xùn)練，最后參賽接受評(píng)委組的評(píng)審驗(yàn)收，這一系列的流程就是項(xiàng)目教學(xué)法的流程。在PLC教學(xué)中采用項(xiàng)目教學(xué)法，將理論和實(shí)踐相結(jié)合，重新構(gòu)建PLC的知識(shí)與技能，以技能的培養(yǎng)和職業(yè)習(xí)慣的養(yǎng)成為重點(diǎn)。另一方面，面對(duì)智力正常而學(xué)習(xí)動(dòng)力不足的大部分職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，形象、生動(dòng)、富有吸引力的項(xiàng)目化教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

3 PLC在項(xiàng)目教學(xué)中的實(shí)施舉例

在我校2011級(jí)機(jī)電班PLC的實(shí)踐教學(xué)中，筆者嘗試了用項(xiàng)目教學(xué)法，起到了良好的教學(xué)效果，下面以三相異步電動(dòng)機(jī)Y- 降壓?jiǎn)?dòng)控制為例，說(shuō)明PLC課程的項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程。

3.1 項(xiàng)目制定

3.1.1 項(xiàng)目控制要求

（1）正轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)SB1先撥上再撥下，電動(dòng)機(jī)以Y- 方式啟動(dòng)，Y形接法運(yùn)行5秒后轉(zhuǎn)換為 運(yùn)行。（2） 停止開(kāi)關(guān)SB3先撥上再撥下，三相異步電動(dòng)機(jī)立即停止運(yùn)行。（3）反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)SB2先撥上再撥下，三相異步電動(dòng)機(jī)以Y- 方式啟動(dòng)，Y形接法運(yùn)行5秒后，自動(dòng)轉(zhuǎn)換為 運(yùn)行。（4）停止開(kāi)關(guān)SB3先撥上再撥下，三相異步電動(dòng)機(jī)立即停止運(yùn)行。

3.1.2 項(xiàng)目目標(biāo)

要求學(xué)生讀懂三相異步電動(dòng)機(jī)Y- 降壓?jiǎn)?dòng)模塊的控制電路；能編寫(xiě)電動(dòng)機(jī)Y- 降壓?jiǎn)?dòng)PLC控制的程序，并進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，能正確連線使電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)模塊工作起來(lái)。

3.1.3 項(xiàng)目課時(shí)

6課時(shí) 。教師先在可編程控制器（PLC）實(shí)驗(yàn)室演示一遍PLC控制的三相異步電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)工作過(guò)程，然后告知同學(xué)們完成這項(xiàng)任務(wù)所需要的輸入輸出分配表、輸入輸出接線圖、功能流程圖、梯形圖知識(shí)還有程序設(shè)計(jì)中所需要的指令，然后讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上獨(dú)立完成編程。編程完畢后把程序?qū)懭隤LC并接線運(yùn)行調(diào)試，教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生，在學(xué)生編程調(diào)試過(guò)程中遇到困難或者錯(cuò)誤時(shí)做好引導(dǎo)。建立學(xué)習(xí)興趣小組：3人一組，共11組。

3.2 項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程

具體實(shí)施過(guò)程如下：（1）選擇原件。根據(jù)控制任務(wù)的要求，明確項(xiàng)目任務(wù)，確定PLC的輸入/輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)，畫(huà)出輸入/輸出（I/O）分配表。（2）順序功能流程圖的繪制。根據(jù)系統(tǒng)的工作過(guò)程繪制出順序功能圖，這是一種更加先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法——順序控制設(shè)計(jì)法。（3）編寫(xiě)程序。這個(gè)環(huán)節(jié)是整個(gè)項(xiàng)目的重點(diǎn)難點(diǎn)，根據(jù)順序控制功能圖設(shè)計(jì)梯形圖。在這個(gè)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考、自主分析問(wèn)題、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造性思維。在這一環(huán)節(jié)學(xué)生之主角，教師是配角，教師起著引導(dǎo)作用。（4）程序?qū)懭脒\(yùn)行調(diào)試。學(xué)生們會(huì)在程序調(diào)試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)許多問(wèn)題，例如定時(shí)器T不能正常計(jì)時(shí)，程序中出現(xiàn)雙線圈等問(wèn)題，作為指導(dǎo)教師不應(yīng)該直接給出答案，而是應(yīng)該啟發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)會(huì)如何去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、去改正錯(cuò)誤。

在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行中教師要加強(qiáng)動(dòng)態(tài)管理，并發(fā)揮其主導(dǎo)作用，及時(shí)了解各組學(xué)生的項(xiàng)目進(jìn)展情況，有針對(duì)性、目的性地給學(xué)生以指導(dǎo)和幫助，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立尋找妥善解決問(wèn)題的方法，提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力。

3.3 項(xiàng)目的評(píng)價(jià)總結(jié)體系

項(xiàng)目的評(píng)價(jià)總結(jié)體系是“項(xiàng)目教學(xué)法”的重要環(huán)節(jié) 。學(xué)生在項(xiàng)目評(píng)價(jià)過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的不足以及別人的長(zhǎng)處，取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而有助于自己能力的提高。項(xiàng)目的評(píng)價(jià)總結(jié)過(guò)程就是學(xué)生學(xué)習(xí)、提高的過(guò)程，在評(píng)價(jià)過(guò)程中，評(píng)價(jià)內(nèi)容分為：課前裝備占比10%、項(xiàng)目計(jì)劃20%、設(shè)備選擇10%、項(xiàng)目實(shí)施30%、功能實(shí)現(xiàn)占比30%；成績(jī)的評(píng)定分為學(xué)生自評(píng)、互評(píng)各占25%，教師評(píng)定占50%

4 對(duì)PLC實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的總結(jié)

在PLC教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法教學(xué)效果明顯，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是，學(xué)生會(huì)學(xué)了，項(xiàng)目教學(xué)法讓學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，學(xué)習(xí)了知識(shí)點(diǎn)后立即可以實(shí)踐，實(shí)踐后馬上可以看到結(jié)果，這種成就感會(huì)轉(zhuǎn)化成進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動(dòng)力，促使學(xué)生的學(xué)習(xí)步入良性循環(huán)，久而久之形成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中如果遇到問(wèn)題，學(xué)生能夠主動(dòng)地去自己看書(shū)、查找資料，或者上網(wǎng)搜索資料，或者通過(guò)學(xué)習(xí)小組討論，主動(dòng)地去尋求問(wèn)題解決的方法，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的獨(dú)立思考，自學(xué)習(xí)慣。二是，學(xué)生會(huì)用了，經(jīng)過(guò)項(xiàng)目教學(xué)的系統(tǒng)培養(yǎng)與練習(xí)，學(xué)生提高了動(dòng)手實(shí)踐能力教學(xué)實(shí)踐證明，PLC課程采用項(xiàng)目教學(xué)法極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造力，解決了傳統(tǒng)教學(xué)方法中理論與實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和創(chuàng)新能力，取得了理想的效果。