淺談提高PLC課程教學(xué)質(zhì)量的方法

何弦

摘要：云南冶金高級(jí)技工學(xué)校開(kāi)設(shè)PLC的課程已經(jīng)有四年的歷史了。在課程教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生對(duì)PLC的學(xué)習(xí)比較吃力。原因之一是由于PLC是以微處理器為核心的，把自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)、通信等三項(xiàng)技術(shù)融為一體的一種工業(yè)化的自動(dòng)化的控制系統(tǒng)。學(xué)習(xí)這門(mén)功課對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)要求比較高，而職業(yè)學(xué)校的學(xué)生以這方面相對(duì)都比較差，所以學(xué)習(xí)起來(lái)有一定困難。另一方面的原因是課時(shí)限制，學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)很少，實(shí)踐能力難以提高。文章就這兩方面的問(wèn)題對(duì)于如何提高PLC的教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)行了詳細(xì)地論述。

關(guān)鍵詞：PLC課程 教學(xué)質(zhì)量 方法

一、采取理實(shí)一體化教學(xué)模式

（一）教師實(shí)現(xiàn)一體化，做好知識(shí)鋪墊工作

在以前的教學(xué)活動(dòng)中，是把PLC的教學(xué)分成兩大塊：理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)，這樣，會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)：理論教學(xué)只講少練或只講不練，缺乏實(shí)操支持;而實(shí)訓(xùn)只練少講或只練不講，缺少理論解釋。要想改變這種狀況，我們必須要先實(shí)現(xiàn)教師一體化。何謂“教師一體化”，即專(zhuān)業(yè)理論課教師與實(shí)習(xí)指導(dǎo)課教師構(gòu)成一體。專(zhuān)業(yè)理論教師本身具備扎實(shí)的理論功底之外，還要有熟練的實(shí)踐技能，給理論課教學(xué)提供更有力的依據(jù)。實(shí)習(xí)課的教師要時(shí)常跟理論教師學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，做到對(duì)理論知識(shí)真正地熟悉和了解。這樣也進(jìn)一步了解了實(shí)習(xí)課講解中的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)。只有先把教師的能力提上去，才能輕松地駕馭課堂教學(xué)。

（二）采用一體化的教學(xué)模式，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)地位

模塊化的一體教學(xué)就是打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式和學(xué)科體系，將理論與實(shí)踐在教學(xué)過(guò)程中有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，根據(jù)職業(yè)教育的教學(xué)要求和教學(xué)目標(biāo)把教學(xué)資源重新整合，體現(xiàn)以能力為本位特點(diǎn)，這樣的教學(xué)模式能夠很好地把理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的脫節(jié)問(wèn)題解決好。同進(jìn)也減少了實(shí)踐課和理論課之間重復(fù)的知識(shí)學(xué)習(xí)，加強(qiáng)的直觀教學(xué)性，讓學(xué)生的主體參與地位充分地體現(xiàn)出來(lái)。對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高和高素質(zhì)人才的培養(yǎng)都起到了積極的作用。

（三）教學(xué)思想、教學(xué)理念和教學(xué)方法融入“一體化教學(xué)”模式

因?yàn)檎n程的不同，對(duì)不同的學(xué)生和學(xué)習(xí)對(duì)象有不同的學(xué)習(xí)階段，采用各自不同的方法。比如在《可編程序控制器及其應(yīng)用》課程定時(shí)器的教學(xué)中經(jīng)常引出生活實(shí)例，可以先讓學(xué)生舉例：定時(shí)器你知道它在哪里出現(xiàn)過(guò)嗎？很多學(xué)習(xí)都有著豐富的生活經(jīng)驗(yàn)，大家都踴躍的參與發(fā)言。這時(shí)，教師順勢(shì)地把定時(shí)器，定時(shí)規(guī)則的知識(shí)引出。在這樣的課堂氛圍下，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性大大地提高。而在計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)中，由于平時(shí)生活少接觸，采用舉例分析顯然不夠適合，這時(shí)，我們可以采用對(duì)比的教學(xué)方法。具體教學(xué)過(guò)程如下：

1.把學(xué)生分成兩大組，分別叫A組、B組。

2.提出問(wèn)題和要求：設(shè)計(jì)24h時(shí)鐘程序。要求A組只用定時(shí)器設(shè)計(jì)，B組用計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)。

3.結(jié)果展示對(duì)比。

4.評(píng)價(jià)并總結(jié)兩組設(shè)計(jì)結(jié)果：A組設(shè)計(jì)思路較簡(jiǎn)單，但過(guò)程繁多，不利于調(diào)試;B組設(shè)計(jì)思路較復(fù)雜，但過(guò)程相對(duì)比較簡(jiǎn)單。

在對(duì)比學(xué)習(xí)的結(jié)果中，可以得出學(xué)生最適合的教學(xué)方法，不但可以讓學(xué)生的思維得以開(kāi)闊，而且培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維，同時(shí)也提高了教學(xué)的質(zhì)量。

（四）多引入互動(dòng)式的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”，提高教學(xué)效果

要想對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改變，教師就應(yīng)采用雙邊互動(dòng)式的教學(xué)法——任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)。這種教學(xué)方式就是在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境——巧設(shè)疑問(wèn)——共同討論——?jiǎng)邮謱?shí)踐等多種方法，讓學(xué)生多參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，教師進(jìn)行適時(shí)輔導(dǎo)，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。例如報(bào)警燈程序設(shè)計(jì)教學(xué)中，可以按照下面的步驟對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。把學(xué)生分成6個(gè)小組進(jìn)行，每組一名組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)程序設(shè)計(jì)過(guò)程的討論和答案收集并完成最后的匯報(bào)工作。任務(wù)背景某大型小區(qū)在半夜有小偷“光顧”，當(dāng)小偷進(jìn)入某戶(hù)的大門(mén)時(shí)，事先裝好的報(bào)警燈就會(huì)發(fā)出刺耳的報(bào)警聲和閃光，使該戶(hù)免遭一劫。（教師陳述）任務(wù)要求請(qǐng)用PLC基本指令設(shè)計(jì)上述的報(bào)警燈。（1）當(dāng)報(bào)警燈開(kāi)關(guān)接通時(shí)，燈馬上工作;（2）報(bào)警燈亮2秒，滅3秒;（3）報(bào)警燈閃16次后停止工作。任務(wù)分析：（1）控制要求：報(bào)警燈開(kāi)始工作由誰(shuí)完成？（2）如何分配I/O？（3）亮?xí)r由誰(shuí)控制？滅時(shí)呢？亮滅轉(zhuǎn)換由誰(shuí)來(lái)完成？（4）16次由誰(shuí)來(lái)統(tǒng)計(jì)？任務(wù)實(shí)施過(guò)程：（1）各組長(zhǎng)召集各組成員根據(jù)題目要求討論設(shè)計(jì)方法;（2）各組開(kāi)始設(shè)計(jì)并完善程序;（3）各組長(zhǎng)匯報(bào)各組設(shè)計(jì)結(jié)果;（4）教師讓各組評(píng)價(jià)各設(shè)計(jì)結(jié)果，對(duì)設(shè)計(jì)最佳的小組進(jìn)行表?yè)P(yáng)。

二、內(nèi)容應(yīng)該與高級(jí)工內(nèi)容靠近

（一）增加繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為PLC梯形圖的方法

以電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖電路、星型三角形降壓?jiǎn)?dòng)電路為例，講解繼電器圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法。在講解過(guò)程中，重點(diǎn)講述直譯法和梯形圖的簡(jiǎn)化法。

（二）教學(xué)側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在步進(jìn)指令上

在競(jìng)賽中發(fā)現(xiàn)，所做的有關(guān)PLC的題目就是運(yùn)用步進(jìn)指令進(jìn)行編程，所以以后的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)該放在步進(jìn)指令編程上面。

（三）培養(yǎng)學(xué)生自主編程與調(diào)試的能力。

要實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，可以編寫(xiě)的程序千變?nèi)f化，每個(gè)學(xué)生有每個(gè)學(xué)生的方法。在這里就應(yīng)該讓每個(gè)學(xué)生都動(dòng)手動(dòng)腦來(lái)進(jìn)行編程，并且根據(jù)自己所編寫(xiě)的程序來(lái)進(jìn)行調(diào)試，直到能夠?qū)崿F(xiàn)所需功能。

三、采取多媒體教學(xué)形式

PLC主要是編寫(xiě)程序進(jìn)行控制，采取多媒體的形式，利用視頻、動(dòng)畫(huà)及仿真軟件能直觀地學(xué)習(xí)并且理解各種指令的應(yīng)用，提起學(xué)生的興趣。由于有大量的梯形圖，采取多媒體教學(xué)以后，也可大大節(jié)省許多板書(shū)的時(shí)間。

四、運(yùn)用計(jì)算機(jī)機(jī)房做模擬實(shí)驗(yàn)

可以這樣說(shuō)，學(xué)習(xí)PLC就是在學(xué)習(xí)編程及調(diào)試。但是由于我校PLC有限，所以可以利用學(xué)校機(jī)房來(lái)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)的效率。利用PLC仿真學(xué)習(xí)軟件（該軟件名稱(chēng)為FX-TRN-BEG-C），可以輕松有趣地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC，取得事半功倍的教學(xué)效果。

FX-TRN-BEG-C是三菱電機(jī)最新推出的中文版教學(xué)軟件，它將虛擬舞臺(tái)和專(zhuān)家操作指導(dǎo)合成在一起，學(xué)習(xí)通用梯形圖邏輯編程。將該軟件安裝在學(xué)校多媒體教室的電腦上，學(xué)生上PLC實(shí)訓(xùn)課時(shí)只要到多媒體教室上機(jī)，就可以身臨其境地感受到PLC的無(wú)窮魅力了。

學(xué)生通過(guò)在電腦上的了解，以及仿真的實(shí)踐，更好觀察和消化所學(xué)的理論知識(shí)，同時(shí)通過(guò)PLC仿真學(xué)習(xí)軟件實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，可以嘗試改變某些指令、程序，再觀察試驗(yàn)結(jié)果，立竿見(jiàn)影，能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生體會(huì)到成功的快樂(lè)，有成就感，學(xué)習(xí)時(shí)興趣盎然，產(chǎn)生不斷深入學(xué)習(xí)PLC的動(dòng)力。

（責(zé)編 張景賢）