精講與多練在中職PLC課程教學中的運用

孟淑婕

[摘? ?要]當前，PLC課程教學效果不盡如人意。在PLC課程教學過程中，教師可以采取精講與多練相結合的方式，培養學生的PLC基本操作技能以及基礎應用能力。

[關鍵詞]PLC;精講;多練;課程教學;能力培養

[中圖分類號]? ? G71? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）09-0089-02

現階段，各工業國家紛紛將PLC作為工業控制的重要設備之一。PLC具有順序控制、位置控制、過程控制等功能，隨著其不斷發展完善，已被廣泛應用于機械制造、汽車、交通及各種機電產品的生產中，運用范圍甚至覆蓋了大部分行業。了解PLC的工作原理，具備設計、調試和維護PLC控制系統的能力，已經成為現代工業對電氣技術人員和工科學生的基本要求。

基于此大環境，我國有很大一部分中職學校開設了PLC課程，但是成效并未達到預期。經過一系列分析，筆者認為有以下五方面原因：其一，PLC梯形圖是在繼電器-接觸器控制電路的基礎上進一步演化而成的，中職生掌握的電氣控制技術相關知識較少，且不夠深入，而各個知識點之間的銜接性較差。其二，隨著中職學校招生制度的不斷改革以及中職教育的不斷開放，中職生源的素質水平有所下降，這無疑會使課堂理論教學的難度系數增大。其三，學習PLC時缺乏必要的基礎理論支撐，部分學校課程體系設置不夠科學，PLC的學習應該建立在電工電子、電力拖動等內容的基礎上。其四，PLC控制技術的實踐性強、應用范圍廣、實用價值高，學校配套的實驗實訓設備過于老化，無法充分迎合現代PLC實踐教學的需要。其五，PLC課程內容復雜且多樣，對編程的邏輯要求較高，部分中職生難以適應，從而缺乏學習熱情。

針對以上現狀，筆者提倡在PLC課程教學過程中，采取精講與多練相結合的方式，培養學生的PLC基本操作技能以及基礎應用能力。

一、精講是對PLC課程授課教師水平的更高要求

PLC是一門既包含原理又包含應用，既包含軟件又包含硬件的課程，大部分PLC課程教材中均闡述了幾種典型型號的PLC相關知識。PLC的廠家不同，其技術性能、編程方式和指令語言都存在一定差異。如果一味地按照書本向學生灌輸這些知識，學生恐怕難以吸收消化。因此，我們應該結合學校實訓設備所采用的PLC，同時結合學生就業崗位需要，有針對性地選擇實用的PLC類型進行學習。筆者所在學校的實訓室采用的大多為三菱FX系列小型PLC。FX系列PLC以其極高的性能價格比，在國內占有很大的市場份額，還有很多國產PLC可與FX系列兼容，所以我們選擇以FX系列的PLC課程為基礎進行教學。

1.選取合適的教學內容，為精講教學做準備

PLC教材中覆蓋PLC的基本結構、工作原理、性能指標、輸入輸出電路、基本指令、步進指令、功能指令等方面的內容。在教學中，教師應有針對性地選擇內容進行精講。例如基本指令中的棧指令、主控指令、空操作指令等應用較少，功能指令中有大部分較少用到，在授課中簡單提及即可;而輸入輸出電路、部分基本指令以及步進指令等應用廣泛，應重點進行講解和練習。

在教學中，我們更多的是教學生如何理解指令的含義、用法，如何選擇合適的指令以減少程序的步驟，使程序更精簡易懂，而不是毫無選擇地全部教給學生。我們要充分考慮當前中職生學習PLC技術的現狀與特征，圍繞培養中職生的基本應用技能并使中職生能夠實際應用這一目標，運用以點帶面的策略，讓學生了解PLC的工作方式和原理的共通性、指令的相似性，明確編程規則的差異，爭取做到舉一反三。

2.科學探究繼電系統與PLC控制的異同點

PLC的梯形圖語言是在繼電器-接觸器控制系統的基礎上創造出來的，相對于梯形圖，繼電器-接觸器系統作為硬件連接更加通俗易懂。教師要充分考慮中職生模仿能力強這一現實性因素，從繼電器-接觸器控制系統電路入手，將電路符號與梯形圖中的編程語言相對比，結合硬件控制電路的繪制，慢慢形成梯形圖電路，通過對比強化學生對梯形圖邏輯關系的理解，通過點動、自鎖、互鎖、順序控制等典型電路，讓學生進行反復理解，從而了解其中的演變策略，為中職生學會用梯形圖語言編制應用程序做好鋪墊。

3.列舉錯誤的梯形圖編程實例，確定規范的編程規則

如果將繼電器-接觸器控制電路圖生搬硬套成PLC的梯形圖，會與梯形圖的相關結構要素特點以及編程原則不符?？紤]到這一點，教師必須充分發揮主導作用，給學生列舉出各種不符合編程規則的梯形圖實例，明確指出問題所在，讓學生思考修正方式，最終組織學生總結出正確規范的編程原則。例如雙線圈輸出、單個觸點串并聯位置等。這個對比糾錯過程可以防止出現梯形圖不能轉變成指令語句、梯形圖違背順序執行原則等情況，還能讓學生在自主編程過程中，更明確系統的邏輯關系和內在屬性。

4.展示不同編程思路，幫助學生找到更簡明的編程方法

PLC編程中，最基本的電路為“起保?！彪娐罚哂杏洃浌δ?，可以采用線圈法和置復位法兩種電路實現。以此為基礎，只要把相應部分加以擴展，就可以形成各種復雜的程序。而學生編程思路各有不同，十個學生可能就有十種不同的編程方式，實現相同的結果，這些程序沒有對錯之分。教師在課堂教學中，可以向學生展示不同學生的編程思路，讓大家觀察哪些思路比較清晰簡明，哪些思路較為復雜可以精簡，從而使學生學習借鑒他人經驗，進一步理清自己的思路，達到事半功倍的效果。

（五）通過微視頻等形式，展示真實的生產實例

由于編程的邏輯性較強，單純的課堂教學很容易讓學生覺得枯燥乏味。教師可以采用助學光盤、微視頻等形式，通過幾分鐘的視頻講解，提高學生的注意力，增加學習的趣味;也可以采用實例視頻教學，讓學生觀察真實工作崗位中的電氣控制過程，向學生全方位呈現出整個PLC控制系統的工作流程，例如自動化生產線、十字路口信號燈等，加深學生的理解和掌握，也讓學生對就業充滿憧憬。

二、多練是強化學生應用技能、培養學生崗位就業能力的重要措施

多練指的是強化學生PLC實踐技能，促進學生在實際操作中積極思考問題，在訓練過程中不斷接受并內化知識，讓學生在應用知識的過程中不斷提高就業崗位競爭力。

對于中職學生而言，理論知識的學習并不是其強項，他們更偏愛動手操作等技能練習。學生在實際訓練中可以不斷了解PLC的實際應用和工廠控制系統的工作流程，充分借助PLC項目練習提高其工程思維和崗位對接能力。

1.各種編程語言交互轉換使用

指令語句是PLC編程語言的形式之一，可以幫助學生更快捷地輸入梯形圖符號，理清其邏輯關系。學生在編程時可以采用快捷鍵輸入，也可以采用指令語句形式輸入。在學習過程中，教師可以借用各種梯形圖實例，讓學生理解“取”“與”“或”，以及單個觸點、觸點塊的意義和關系。如何將梯形圖轉換成指令語句，如何通過指令語句畫出梯形圖，學生通過多次轉換，能夠更加了解梯形圖的邏輯關系，明確編程的正確原則。

2.實訓課與課下仿真軟件交替練習

PLC是一門實踐性較強的專業課程，學生必須通過大量的真實上機練習才能夠掌握。因此，在學習中可以加強兩方面練習：一是通過學校提供的PLC實訓室進行項目練習，實現最直觀的認識和掌握。二是學生課下可通過仿真軟件自己練習，根據仿真軟件提供的小任務，理順編程邏輯和思路，達到自主學習的目的。

3.借助典型項目任務，提高學生綜合實踐能力

PLC學習不僅僅是學習梯形圖編程，還包括PLC機型確定、I/O地址分配、項目材料選定、外圍電路接線、程序設計、運行調試等環節。教師在教學過程中要積極開展典型應用項目實驗，不斷提高對學校實驗設備的利用率，力求給學生創造更多的動手實踐機會。學生在實踐過程中，可以對出現的問題和故障進行自主研究分析，找出癥結所在，制定修護措施，從而進一步培養學生自主分析和解決問題的能力。

4.通過技能大賽進行強化訓練

筆者所在學校非常重視各類技能大賽，并連續幾年獲得多次全國職業院校技能大賽金牌。其中部分項目涵蓋PLC控制，各類賽項設備可提供最前沿的PLC應用技術。作為教師，除常規實訓和教學外，可以選派能力突出的學生進入技能大賽訓練隊，強化訓練，快速提高學生的編程水平。

PLC課程的學習對于中職學生來說并非易事，教師只有在教學中充分運用多種手段，在實訓中充分調動學生積極性，才能讓學生更清晰、快捷地掌握其編程要領和任務流程，把編程當作一種培養思維能力的“趣事”，實現自主學習，理實結合。

[? 參? ? 考? ? 文? ? 獻? ]

[1]? 金艷.電氣控制和PLC技術課程在中職院校的教學改革探索[J].職業，2018（25）：32-34.

[2]? 原瑞彬，牟艷玲.淺析基于新課改背景下的中職實訓課選修課程的開發與實踐：以PLC技術應用課程為例[J].職業，2018（6）：81.

（責任編輯 周侯辰）