摘 要:本文就技工院校自動化專業PLC理實一體化模式進行探討。PLC是集計算機技術、自動控制技術、通信技術為一體的新型自動控制裝置。其作為一門專業課程在技工院校的機械加工、機電技術應用以及工業自動化儀表等專業課程體系中的地位越來越重要。因此,教師在教學中應采用理實一體化模式組織、開展教學。
關鍵詞:技工 PLC 理實一體化
PLC,又稱可編程控制器,是以自動控制技術、微計算機技術和通信技術為基礎發展起來的新一代工業控制裝置,是現代工業自動化的三大支柱之首。PLC教學中傳統的課堂教學模式往往不能在理論與實踐兩方面達到“兩翼齊飛”的理想效果,這給學生今后的就業、發展埋下了“隱患”。為此,教師在教學過程中迫切需要更新教學理念,大膽引入理實一體化模式,培養學生應用理論知識解決實際問題和獨立工作的能力。
一、PLC課程對于技校生的特殊優勢
技工院校的培養目標主要圍繞著學生的“關鍵能力”的提升上,這一方面是由于技校生今后就業,適應崗位群技能的需要;另一方面是由于技校生的生源素質逐年降低,他們的理論素質基礎薄弱。而PLC雖然是以微型計算機技術為核心的控制裝置,但是不要求使用者精通計算機方面復雜的硬件和軟件知識。大多數PLC采用類似繼電器控制電路的“梯形圖”語言編程,清晰直觀,簡單易學,對于有一定的電工、電子基礎,了解繼電器控制線路的技校生很容易接受。同時由于PLC是通過程序實現對系統的控制,教師可以指導學生在實訓室里設計和修改程序,這一方面可以有效地增強了教學的直觀性,激發學生的學習興趣,另一方面也便于教師隨時了解課堂教學效果,掌握學生對所授課內容的接受情況,從而有針對性地調整教學進度與教學內容。這些對于實訓設備有所欠缺的技校來說,無疑具有特殊的意義,同時也使開展理實一體化教學具備了“先天優勢”。
二、PLC教學內容的選擇
伴隨著IT信息技術的迅猛發展,PLC在前沿技術等方面也獲得了越來越多的突破,許多發達國家都將PLC產業列入工業制造方面的優先選項。現在的PLC產品大致可分成美國、歐洲國家、日本三個流派,在我國的PLC市場上日本產品的銷量最大。其中日本松下電工的FP系列PLC是其20世紀90年代開發的第三代產品,代表著當今世界PLC的發展水平。FP1系列雖然是小型機,但它集CPU、I/O、通信等諸多功能模塊為一體,具有體積小、功能強、性能價格比高等特點,適合我國國情,許多中小企業都在使用。因此,筆者所在學院以“TVT—90系列PLC學習機”進行教學,以FP1系列PLC為例,闡述其結構、工作原理、指令系統、編程方法、應用實例及系統實驗,同時對于高級技工、技師培養,則將一些實驗板組合使用,加強編程難度,達到強化訓練的目的。
三、理實一體化教學模式在PLC教學中的應用
為了學生今后獨立工作以及進一步深造的需要,要求教師在教學中努力做到理論與實踐相互滲透、相互促進、相輔相成,用理論完善學生實踐技能的掌握,用實踐加深學生對理論的理解。這種教學模式在整個PLC教學中無疑將起到事半功倍的效果。
1.設定教學目標、任務
技工院校學生的培養要求與高職院校有較大不同,主要以“實用、夠用”為目標。這就決定了PLC課程的教學目標與任務應設定為了解PLC編程與接口技術,了解常用小型PLC(60點以內)的結構和特性,掌握常用小型PLC(60點以內)的I/O分配,會連接相應外圍電路,掌握基本指令、功能指令,會使用編程軟件,會根據需要編寫簡單的PLC應用程序,能對可編程控制器控制系統進行安裝、調試、運行和維護。由于PLC課程需要一定的電工、電子基礎,因此該課程最好在第三學期開設,這樣就和過程控制系統應用、電氣自動控制系統等課程的內容相互滲透,降低了教學的重復率。
2.強化實訓教學
PLC實訓室的建設需要一定的工具和設施設備,主要包括PLC綜合智能實訓裝置、PLC氣動裝置以及步進電機控制實訓裝置。實訓課要按照相應職業崗位(群)的能力要求,突出“做中學、做中教”的職業教育教學特色,提倡項目教學、案例教學、任務教學、角色扮演、情境教學等方法,利用校內實訓室和校外實訓基地,將學生的自主學習、合作學習和教師引導教學等教學組織形式有機結合起來。同時,加強PCL課程資源的開發,充分運用多媒體、三維模型、實物展示、實際操作等手段,直觀講解教學重點難點。
四、小結
綜上所述,技工院校的PLC課程教學要有一定的規范性和靈活性,采取理實一體化的模式,合理調配教師、課堂、實訓室和實訓場地等教學資源,從而保證課程實施的質量。
(作者單位:江西省冶金技師學院)