高 霞,楊 可
(長江職業學院,湖北 武漢 430074)
高效實戰法在PLC技術課程中的應用
高 霞,楊 可
(長江職業學院,湖北 武漢 430074)
文章從傳統理實一體化教學中存在的問題入手,經過研究改革實踐,提出了高效實戰的教學法,并通過一個典型項目——PLC控制電機正反轉詳細闡述了該方法的實施過程。
高效實戰法;PLC;理實一體化
PLC技術課程是機電一體化、電氣自動化技術等專業的一門非常重要的專業核心課程,偏重實踐應用,與生產實際和工程應用結合緊密,對學生就業有著重要影響,故許多高職院校對本課程都開展了一系列理實一體化教學改革。雖然,目前理實一體化教學改革已經取得了非常顯著的成績,但不可否認的是,在實際教學中,也存在許多問題。因此,筆者及同事進行了深入研究及大膽改革,提出了一種高效實戰教學法,擬推動PLC技術課程教學改革的進一步發展。
(1)理念得到認同但沒有落地。目前,理實一體化教學理念已經在高職院校得到了廣泛認可和普及,且很多院校都在積極探索該教學模式的具體實施策略,也對該模式的教學內涵、實施過程、教學所需條件等有深刻的認識,但是落地進度不大,也沒有在實際教學中應用及反思,故未取得預期的效果,普遍還是流于形式。
(2)教師角色轉換不到位。大家普遍認可的理實一體化教學的教學步驟是:首先,教師提出任務,對任務進行分析;然后,分析任務實施所需要的知識點,做出任務決策,實施步驟;最后,指導學生實施任務,并對實施過程控制,做出總結。在這個過程中,學生應該是主體,教師的作用是啟發引導。但在實際教學中,一些高職院校,教師的角色轉換不到位,整個過程教師占到了決定性的主導地位,學生只是跟著老師的節奏一步步照搬,無法發揮學生的主體作用,教學效果不高。
(3)任務與實際崗位脫離,理實不能有效融為一體。目前,一些高職院校的理實一體化課程中所設計的項目,任務比較單一,沒有與實際崗位結合。而在教學過程中,是先講理論,再講實踐,最后再讓學生操作,使得理論與實際不能有效融為一體,學生無法體會做中學、學中做。
針對傳統的先講后做的理實一體化教學方法存在的問題,如何提高課堂質量,做到高效舉一反三,筆者及同事進行了研究及大膽嘗試,提出了高效實戰教學法。高效實戰法中采用邊做邊引導方式。上課開始并不講什么理論及相關知識點,而是先給出今天課程中所需要的各種元器件、原理圖等,教給學生在操作過程中的方法,引導學生動手實戰,在實戰操作中及操作過程出現的錯誤中理解相關知識點。下面以其中一次課PLC控制電機正反轉為例,詳細描述其設計過程。
(1)測量元器件。首先提供給學生本次課中需要的重要元器件,如接觸電器、按鈕等,讓學生自己動手拆裝元器件,通過數字萬用表測量查找出接觸器的線圈電壓是多少,接觸器和按鈕觸點的通斷情況。在測量過程中,學生通過未按下按鈕及按下按鈕兩種情況下,測量觸點的通斷情況,理解了常開與常閉觸點的概念等。
(2)掌握接線方法。給出學生一個電機正反轉繼電氣控制線路圖。在此過程中不講原理,不做任何理論知識點的講授,僅僅介紹該圖哪部分是控制回路,哪部分是主回路,并教學生編寫接點號碼的方法,即為每個觸點或線圈的兩端進行編號,為后續接線做好準備。然后,在實驗臺上擺好所需的硬件裝置,如接觸器和按鈕等。教學生,能夠參照實物元件擺放位置,畫出平面布局圖,并畫出接觸器的線圈和所需要的觸點,畫出按鈕常開常閉接點等,然后對照前面繼電器原理圖上的編號,在這張平面布局圖上標明號碼。在這個過程中,使學生明白要實現電氣接線,至少需要電氣原理圖和平面布局圖,同時也弄清了兩張圖的區別。最后,讓學生按照上述圖中對應的標號進行接線。在接線中,給學生強調,遵循“先串后并”、“先控制后主電路”原則,進行同號相連。學生親自動手對電氣控制圖進行編號、畫平面布局圖、按照布局圖及標號進行接線。在親自動手實踐中,學生掌握了看圖接線的方法,今后學生可以使用該法對所有的繼電器控制圖進行編號接線。
在整個過程中,始終向學生灌輸安全第一的思想,如在接線時,強調先接好控制回路,不要接主回路,讓學生進行通電檢查,根據運行后接觸器觸點的反應,去判斷控制回路接線是否有誤。檢查無誤后,按照上述方式進行主回路接線,然后通電檢查。在此過程中,每步出現問題,讓學生之間相互去查錯、討論,使學生在探討中加深認知。

(4)PLC硬件接線。以提問啟發方式,讓學生找出輸入和輸出元件各有哪些,逐步畫出PLC輸入點和輸出點的硬件接線圖,特別介紹輸入點和輸出點電源的接線。讓學生動手連接好PLC接線,打開“STEP 7 MicroWIN”軟件,編寫前面轉換的梯形圖,并且設置好通信,將編譯好的梯形圖下載到PLC中。
(5)調試方法。完成PLC硬件接線及梯形圖后,在無法確認接線及程序是否正確的前提下,直接起動運行電機是相當危險的,故告知學生,一定要先進行調試,調試中,按照先調軟件,再調硬件的方法調試。首先,檢查輸入輸出點接線是否牢固,合上電源,但斷開PLC輸出點電源,通過對按鈕的動作,觀察PLC輸入點對應指示燈的亮滅是否正確,若接常閉點,則按下按鈕,輸入點對應指示燈滅掉,若接常開點,則按下按鈕,輸入點對應指示燈亮。若輸入接入無誤,運行監控程序,通過對輸入硬件的操作,觀察軟件監控中的輸出動作是否正確,若是正確說明軟件沒有問題。然后接通PLC輸出點電源,運行PLC程序,通過對輸入硬件的操作,觀察接觸器動作是否正確,若有誤,則說明硬件接線有誤。
(6)本次課小結。通過這種高效的實戰教學法,在老師引導啟發下,在操作過程中發現問題、解決問題使學生獲得了很多收獲。①通過動手測量及元件的拆卸安裝,使學生掌握了工具的使用、了解低壓電器設備的結構和工作原理、理解常開常閉觸點概念。②通過親自動手繪制原理圖,進行元件接點編號,接線,使學生掌握了一種非常便捷的電氣接線方法,并能夠舉一反三的根據系統原理圖進行各種電氣接線。③將繼電器控制系統的控制部分轉化為PLC梯形圖的過程,使學生能夠很好理解繼電器控制系統與PLC控制系統的本質區別。④在這種親自動手,相互探討、老師引導、查找問題過程中,學生掌握了調試方法,理解了相關概念,了解了今后在電氣接線中,一律都先以常開點方式接入,編寫完程序后,再根據需求、現場安全等因素進行調整修改的方法。
高效實戰教學法在教學實踐中得到了初步成功。通過這種先不講理論,親自動手,教師引導,團隊合作,在實戰中發現問題、解決問題的方式,使學生成為學習的主體,不僅培養了學生的學習興趣,培養了學生動手實踐能力,并且在具體工作項目和實踐任務開展中培養學生團隊合作能力,讓學生實踐過程中加深情感體驗,端正職業態度,提高職業能力,實現綜合發展。總而言之,在高校實戰教學方法的實施過程中還有許多細節需要進一步完善和改進,包括實訓項目、教材教案等方面,因此,教師要不斷探索與實踐,不斷提高教學質量和教學效果,培養出符合現代社會發展要求的技能型人才。
[1]姚祖福.理實一體化教學中存在的問題分析與對策研究[J].教研視點,2015,(6).
[2]馮春楠.用PLC實現三相異步電動機的正反轉控制[J].職業,2015,(9).
App lication of High-efficiency Practical M ethod in PLC Technology Course
GAO Xia,YANG Ke
(Vocational College of Changjiang Vocational College,Wuhan,Hubei 430074,China)
This paper starts from the problemsexisting in the teaching of traditional practical integration,and puts forward the effective teaching method by studying and reforming the practice method,and elaborates the implementation process of the method through a typicalproject-PLC controlmotor reversal.
efficientpracticalmethod;PLC;practical integration
G712
A
2095-980X(2017)05-0193-02
2017-04-23
高霞(1980-),女,湖北十堰人,碩士,講師,主要研究方向:計算機控制及工業機器人技術。