可編程控制器的教學(xué)方法研究

王海月（長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林長春130033）

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可編程控制器的教學(xué)方法研究

王海月
（長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林長春130033）

摘要：可編程控制器課程是高職院校教學(xué)中一門具有廣泛應(yīng)用性的專業(yè)課程。以西門子PLC S7系列培訓(xùn)為契機，文章探討了在高職院校中可編程控制器課程教學(xué)方面的三個啟示：一是優(yōu)化教學(xué)課件，二是注重引導(dǎo)式教學(xué)，三是需要增強教學(xué)的時效性；以期和大家共勉。

關(guān)鍵詞：PLC；高職；教學(xué)啟示

Abstract:Programmable logic controller (PLC) course is a professional curriculum featuring wide application in the education of vocational college. Based on the training sessions of Siemens PLC S7,this paper explores three pieces of enlightenment in the education of PLC course in vocational college: optimizing teaching courseware, focusing on conducive teaching and enhancing effectiveness of teaching. I hope this could be our mutual encouragement.

Keywords:PLC; vocational college; teaching revelation

引言

可編程控制器是在微處理器的平臺上綜合利用通信技術(shù)、自動化技術(shù)和計算機技術(shù)的自動控制裝置[1]。可編程控制器能夠利用編制不同的控制程序以實現(xiàn)不同的控制過程，因此在現(xiàn)代的自動化控制領(lǐng)域上逐步取得了廣泛的應(yīng)用。隨著計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的不斷成熟，可編程控制器的應(yīng)用已涉及到汽車、化工、交通、石油等現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。可編程控制器的廣泛應(yīng)用也造成了PLC應(yīng)用型高級人才嚴重緊缺的問題，目前許多高職院校都開設(shè)了PLC教學(xué)項目，以向現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)輸送應(yīng)用型人才為重要任務(wù)。

一、研究背景

文章以PLC知識擴展學(xué)習(xí)為契機，對PLC教學(xué)方式方法進行研究探討。本次學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是西門子PLC S7-300/ 400相關(guān)以及WinCC Flexible組態(tài)用戶界面的設(shè)計。PLC S7-300/400是西門子研發(fā)的適用于大中型自動化產(chǎn)品，具有很突出的靈活性和可靠性；同時，搭載WINCC系統(tǒng)的西門子觸摸屏在行業(yè)內(nèi)具有領(lǐng)先地位，不僅操作方式簡單、易于掌握并且有領(lǐng)先的技術(shù)支持。具體學(xué)習(xí)內(nèi)容為，一是PLC應(yīng)用編程與維護技術(shù)，主要包括PLC高級應(yīng)用與案例分析、S7-300/400 PLC的硬件結(jié)構(gòu)，S7-300/400 PLC在模擬量閉環(huán)控制中的應(yīng)用等；二是PLC高級編程，包括S7-300/400 PLC的STL高級編程技術(shù)介紹等；三是STEP7故障分析，包括利用“查找/替換”功能進行監(jiān)控和分析，程序的狀態(tài)監(jiān)視功能等；四是用編程軟件STEP 7診斷故障，包括使用可訪問節(jié)點和在線功能進行診斷等技術(shù)；五是SIMATIC WinCC組態(tài)編程技術(shù)，包括WinCC與S7 PLC的通信，WinCC的組態(tài)（建立項目、組態(tài)變量、創(chuàng)建過程畫面）等；作為教師，我們只有不斷的充實自己，合理利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)以及圖書資源，才能夠更加深入的掌握這門學(xué)科的知識，并實現(xiàn)對可編程控制技術(shù)的探索與研究。

二、教學(xué)現(xiàn)狀

首先，可編程控制器是一門對學(xué)生要求較高的學(xué)科，它不僅要求學(xué)生需要掌握較難的理論知識，同時又要求具有很強的實踐動手能力，而在目前的教學(xué)過程中又往往過于注重理論教學(xué)的地位，而忽視了學(xué)生的實踐能力[4]。職業(yè)教育的根本目的是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，可編程控制器應(yīng)用技術(shù)課程的教學(xué)更應(yīng)以此為教學(xué)根本，通過本門課程的學(xué)習(xí)提高學(xué)生的職業(yè)能力。

其次，目前教學(xué)的實踐部分，實驗內(nèi)容單一，缺乏應(yīng)有的創(chuàng)新性，目前高職院校自己配備的實驗設(shè)備都是由商家統(tǒng)一驗證制定好的，這就是定制好的實驗內(nèi)容，而很少根據(jù)自己培養(yǎng)學(xué)生的方向去實驗。因此，也使學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的興趣。

最后，教學(xué)方式過于簡單，沒有魅力。老師在教學(xué)過程中要么使用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式，要么是使用一些與課本配套的電子課件，古板單調(diào)，沒有創(chuàng)新，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而使教學(xué)成果不理想。

三、教學(xué)方式啟示

由于現(xiàn)階段高職教育中存在的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較低，基礎(chǔ)較弱，學(xué)習(xí)興趣不濃厚等問題，這就要求各高職院校的教師要具有更好的教學(xué)方式和技術(shù)。尤其是教師在傳授新知識新內(nèi)容時，應(yīng)注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和提高，為教學(xué)打好基礎(chǔ)。

可編程控制技術(shù)的教學(xué)不應(yīng)局限于理論知識的學(xué)習(xí)，更應(yīng)該注重對學(xué)生思維方式的啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生有針對性的去思考斟酌。與此同時，給予學(xué)生思考的方向，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)潛能，使教學(xué)效果更加顯著，學(xué)生真正的去掌握可編程控制器這門知識，從而實現(xiàn)教學(xué)目標。

（一）優(yōu)化教學(xué)課件

本次拓展培訓(xùn)中，主講老師展示了很優(yōu)質(zhì)的教學(xué)課件，從實物圖到簡化圖，生動形象地展現(xiàn)了所傳授的知識內(nèi)容，讓學(xué)習(xí)者很容易被吸引，并且對教學(xué)內(nèi)容先理解再掌握，這就是一個教學(xué)的成功之處。在教授學(xué)生知識的時候，學(xué)生是一個初學(xué)者，教師應(yīng)該注重教學(xué)辦法的改進，多方面考慮如何提高大家的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生更好地吸收所學(xué)內(nèi)容，而不是一味地灌輸，使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣，最后放棄一門課程的學(xué)習(xí)，這也是一個老師的責任。

因此，在可編程控制器的教學(xué)中，應(yīng)采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合。以多媒體作為教學(xué)的基本工具，從而將PLC如西門子S7系列PLC實物圖片、結(jié)構(gòu)等內(nèi)容以靜態(tài)或動畫等形式展現(xiàn)于課堂。為解決課時限制和豐富教學(xué)內(nèi)容之間的沖突，使所教內(nèi)容更加充實、生動形象，簡單易懂，便于學(xué)生吸收掌握，增加學(xué)生所學(xué)知識的信息量，教師可以選擇仿真軟件S7-PLCSIM來更形象地描述短小應(yīng)用程序的控制原理及梯形圖的功能。為有助于把握教學(xué)的節(jié)奏，給予學(xué)生充足的思考，應(yīng)兼顧多媒體技術(shù)及傳統(tǒng)教學(xué)模式，如形體語言、板書等。同時注意教師與學(xué)生之間的互動與交流，通過提問、練習(xí)、以及讓學(xué)生上臺板書作答、交流討論等方式來抓住學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生思考的熱情，提高教學(xué)質(zhì)量。

（二）引導(dǎo)式教學(xué)

在本次培訓(xùn)學(xué)習(xí)的課堂上，我以一名學(xué)生的角度完成整個學(xué)習(xí)任務(wù)，通過這種換位思考學(xué)習(xí)的方式，使我能夠不斷完善自己的教學(xué)方法，杜絕機械性地跟隨老師重復(fù)演示，只知其然而不知其所以然。

因此在可編程控制器的實際教學(xué)中，要想讓學(xué)生有好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，好的學(xué)習(xí)效果，真正的掌握一門課程，在講一堂課之前，就應(yīng)該做好引導(dǎo)，讓學(xué)生們知道學(xué)習(xí)的內(nèi)容是什么，學(xué)習(xí)之后知識會應(yīng)用在哪些場合，尤其是例舉一些生活中常見的場合，如霓虹燈的控制，電梯的控制，工廠的機床等控制都離不開可編程控制器。這樣學(xué)生們會知道所學(xué)的知識原來就應(yīng)用在我們身邊，從而提高自己的興趣。

同時，要從學(xué)生最關(guān)注的問題角度去入手，抓住學(xué)生的心態(tài)，從就業(yè)從業(yè)等關(guān)乎學(xué)生利益的角度，去吸引學(xué)生的興趣，讓學(xué)生了解所學(xué)知識的重要，而不會覺得是天書，不切實際，從本質(zhì)上去喜歡去重視知識的掌握與學(xué)習(xí)。

（三）增強教學(xué)的實效性

在拓展培訓(xùn)中，主講老師在理論講完一個知識點后進行實踐操作，從而加深學(xué)員們對知識的理解，記憶也更加深刻。在PLC的教學(xué)中，同樣也應(yīng)該增強學(xué)習(xí)的實效性，將PLC課程中的基本指令與電路應(yīng)用相結(jié)合，把理論知識與技能訓(xùn)練相結(jié)合的教學(xué)方法。例如：在完成與（AND）、或（OR）指令的學(xué)習(xí)后，可以將所學(xué)的指令馬上應(yīng)用到電動機的點動、連續(xù)控制電路中，加強學(xué)生對所學(xué)指令的理解，進一步明確與、或指令的實際用途。緊接著到實驗室上機操作驗證，輸入對應(yīng)的指令，通過軟件得到相應(yīng)的梯形圖，連接外設(shè)電機，運行程序后，按下起動按鈕，觀察電動機是否按要求運行。通過理論和實踐的及時結(jié)合可以大大提高課堂教學(xué)的效率，也可以不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

四、結(jié)束語

文章以PLC學(xué)習(xí)培訓(xùn)為契機，對PLC培訓(xùn)后的教學(xué)給予闡述。PLC知識的學(xué)習(xí)以及教學(xué)完善是一個永無終結(jié)的過程，應(yīng)本著“邊研究、邊完善，邊實踐”的原則，使PLC的教學(xué)水平有了一個質(zhì)的提高。作為教師的我們，是教學(xué)的主力軍，只有不斷充實自己的學(xué)識，鞭策自己不斷進步，才能夠培養(yǎng)出更多具有堅實的理論基礎(chǔ)、豐富的實踐能力和較強創(chuàng)新意識的綜合性人才。

參考文獻

[1]潘勇，高俊雄.PLC應(yīng)用和發(fā)展[J].計算機與數(shù)字工程，2007，35 （2）：76-80.

[2]吉順平，孫承志.可編程控制器及應(yīng)用創(chuàng)新教學(xué)方法研究[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2008，30（2）：10-12.

[3]馬榮輝.可編程控制器技術(shù)應(yīng)用一體化教學(xué)的探索與體會[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2012（8）：232-233.

[4]吳華波.編程控制器原理課程教學(xué)的改革探索[J].哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2007（3）：52-53.

作者簡介：王海月（1990-），女，黑龍江佳木斯人，工程碩士，長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程技術(shù)分院教師。

中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）09-0107-02