新課程改革下的可編程控制器教學

楊鴻

摘 要：可編程控制器已經廣泛運用于工業生產。中職院校開始將可編程控制器課程作為電子專業的核心課程之一。改革可編程控制器教學，有利于提升中職學生的實踐技能。本文從中職可編程控制器教學現狀出發，重點分析了可編程控制器教學大綱的改革內容，探討了中職可編程控制器教學的有效措施。

關鍵詞：新課程改革；可變控制器；教學

1 中職可編程控制器教學現狀

1.1 教學效率不高

許多中職教師仍然采用灌輸式教學方法，讓學生被動接受知識點，這不僅不能激發學生學習可編程控制課程，反而會誘發學生逆反心理。另外，許多教師不重視多媒體教學，甚至還沿襲傳統的言傳身教的教學模式，教師畫梯形圖、原理圖占用大量課堂時間，即使有一些教師開始使用多媒體技術，但因創新不足、課堂節奏掌控不到位等原因，都不能及時幫助學生學習，反而影響了教學效果。

1.2 理論與實踐脫節

可編程控制器教學需要同時兼備理論知識與實踐技能，二者不可偏廢。現有中職院校安排大量課時，學習可編程控制器理論，要求學生理解大量理論知識，而忽視實踐課程的開發與教學，以致學生的編程調試等技能發展緩慢。

1.3 實驗資源有限

從1969年誕生可編程控制器開始，可編程控制器隨著新技術的不斷發展而發展，其種類也隨之增多。目前，許多中職院校仍舊將某一類型的可編程控制器作為學生實驗的對象，這種設備已經不能滿足課程改革的需求，更不能真實地模擬出工業現場。

1.4 中職可編程控制器教學大綱的改革

可編程控制器課程主要針對中職院校中高年級的學生而開設，旨在讓學生熟悉工業生產環境，提升學生就業能力，探索工業控制新方法。

為有效開展可編程控制器教學，讓學生掌握可編程控制器硬件組成和變成語言，大部分中職院校開始推行課程改革方案，改革可編程控制器教學大綱。可編程控制器雖然種類繁多，但其基本硬件、編程語言卻是基本一致的，只要掌握一兩種具有代表性的可編程控制器運作原理，就可以順藤摸瓜，掌握其他類型的可編程控制器，這樣既節省了學習時間，有提高了工作效率。以西門子S7-200 PLC為例，為理解可編程控制器硬件、基本原理、程序設計等知識與技能，選用清華大學出版社王兆明主編的《可編程控制器應用技術》作為基本教材。該教材共分五章，系統闡述了可編程控制器特點及產品、可編程控制器基本組成及工作原理、可編程控制器的主要性能指標與內部器件、可編程控制器的程序設計方法、歐姆龍CPMIA的系統接線、基本技能模塊等內容。許多中職院校普遍采用這一教材，以改革可編程控制器教學大綱，使得學生能輕松學習教材內容，快速將教材中的可編程控制器原理轉化成實踐技能。

2 中職可編程控制器教學措施

2.1 理論與實踐相互結合

在進行可編程控制器教學時，教師應該突出課程的實用性、實踐性，給中職生列舉大量可編程控制器實際應用的例子，讓學生真實體會到可編程控制器課程的重要性，結合歷屆中職生招聘、求職情況，幫助學生積累大量感性材料，激發中職生強烈的求知欲和自信心。另一方面，加強學生可編程控制器運行原理、程序設計等理論知識的學習，使其編程能力得到提高，為可編程控制器的實際運用奠定堅實的理論基礎。

2.2 多種教學方法并舉

第一，開展直觀教學。為進一步提高學生對可編程控制器的感性認識，教師可以給學生提供真實可感的實物、模型。例如，當教師在講解可編程控制器的基本結構時，可以帶領中職生參觀學校附近的工廠和企業，讓他們直觀地感知機器，提升其學習熱情。

第二，開展多媒體教學。可編程控制器教學涉及大量的電子圖，高質量的圖形可以幫助學生理解可編程控制器的基本結構及運行情況。所以，教師應該充分利用多媒體技術，繪制簡單的原理圖、梯形圖，使學生在動態圖形與靜態圖形中學習，促使圖畫、文字與聲音的完美結合，讓學生一目了然、便于理解。

第三，開展仿真教學。可編程控制器是硬件系統與軟件系統的集合體，設計高質量的硬件、軟件系統則是可編程控制器教學的重點和難點。中職教師可以利用STEP7 PLCSIM一邊仿真，一邊講解，模擬工業現場的具體情況，使得學生具備一個真實可感的學習情境。另外，教師還可以事先制作出合理的可編程控制器的教學面板，布置好可編程控制器、按鈕、開關等器件，然后發出基本指令，要求學生模擬生產現場的程序設計及生產。

2.3 啟發式教學

在教學過程中，教師應該將可編程控制器看作一個完整的系統平臺，由簡單到復雜、具體到抽象，積極引導學生學習。首先，給學生設置簡單指令，讓學生完成指示燈、按鈕等實際操作，學習觸摸屏相關知識。其次，引導學生認識D/A模塊，理解模擬量輸入方式，學習變頻速系統，挖掘學生開環調速器的設計潛能。最后，教師適時改變系統負載量，讓學生觀察電機轉速改變情況下的現象，以引出閉環系統的學習。

2.4 教師與學生合作探究

可編程控制器課程是一個個實踐知識的綜合體，教師應該積極引導學生解決具體問題，培養學生解決問題的能力，同時，學生也應該在教師的指導下，努力學習可編程控制器輸入/出點分配、接線、編程設計、仿真調試等具體技能。通過這些知識與技能的了解、掌握，教師可以觀察出學生的技能學習情況，學生也可以更加系統地學習可編程控制器的相關內容。所以，教師應該發揮好主導作用，給學生布置合理可行的可編程控制器學習任務，充分調動中職學生的主體性，滿足學生完善知識、發展能力的需求，以全面提高學生的可編程控制器知識與技能。

2.5 轉變考核方式

新課程改革之后，教學目標由之前只重視學生可編程控制器理論知識的掌握轉變成為既重視學生知識與技能，有重視學生學習過程與方法的體會，還重視學生情感、態度與價值觀的培育。中職教師應該充分考慮學生的現有基礎，將考核定位筆試、實訓、平時出席情況三個主要部分進行，適當調整每個部分的所占比重，既要求學生掌握一定量的可編程控制器理論知識，有要求學生具備編程、仿真調試的技能，還要求學生能自主學習、合作學習。這種評價方式的改革有利于發展和諧的師生關系，促使學生積極融入課堂教學，滿足學生就業需求。

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