“PLC控制技術”課程改革教學實踐

宋云波

“PLC控制技術”課程教學要適應職業教育“能力本位”培養目標的需要，改變過去理論講授比重過大的教學實施模式。本文從教學內容、教學方法、實訓室建設、實踐教學等方面，闡述了進行改革實踐的具體做法。

問題的提出

“PLC控制技術”在工業自動化領域被廣泛使用，目前已成為電氣控制領域的主流技術，且不斷更新和發展，在機電技術領域中占有重要的位置。“PLC控制技術”課程在機電、電氣、自動化技術等專業的課程體系中有著重要的地位和作用，但當前在職業教育的教學實施中普遍存在以下問題和不足：

教學內容不適應職業教育的需要，缺乏適宜的教材 目前市場上的可編程控制器教材，在內容選擇上失之傳統、單調、重復，比較側重于理論知識的鋪排及PLC控制程序的理解與驗證，不足以彰顯設計性與創造性，不足以激發學生學習的主觀能動性。如果教師只知道照本宣科，那么學生就只會死板地接受知識，導致學生的邏輯思維能力和編程能力得不到應有的鍛煉和提高。

教學方法及手段不適應職業教育的現狀 傳統教學觀念中，教師是傳授知識和技能的主體，學生自然地有“向師性”而被動地學習接受。其教學方法單一，以講授法為主，現代信息化數字化教學手段欠缺，學生學習積極性不高。在教學中，大多數教師只知道根據教材擬定教學內容和方法，沒有充分考慮學生的實際情況。例如，在實踐教學中，實踐內容的選擇、步驟和儀表設備的組織準備都由教師負責，并對實踐內容詳細講解、示范操作，致使多數學生在實踐練習中只會按規定步驟進行機械操作，不僅編程能力得不到訓練和提高，而且有悖職業教育的涵義。

實訓設施設備不適應教學實施的需要 “PLC控制技術”課程是一門實踐性很強的專業課程，理論學習的內容須要在實驗實訓中加以驗證和鞏固，實訓設施設備的型號、數量和功能配置應滿足教學實施的基本需要。如筆者所在學院就存在以下不足：PLC型號過雜（包含三菱系列、西門子系列、施耐德系列、松下系列），而每種型號的PLC實訓室數量、設備少，加之班級數量及學生人數均多，所以學生及班級實訓時間有限，大多數程序的編制就不過是紙上談兵而已;同時，由于PLC型號不統一，導致部分專業課程前后教學聯系相脫節。

課程教學的改革實踐

調整教學內容與教學要求 分析歸納應用領域的崗位技術要求，結合學生的實際情況和學院實訓條件，對教學內容及要求作如下調整（見圖表）。課程內容分為五大項目，在每個項目中通過若干實訓任務實現教學目標，從而鍛煉和培養學生的應用分析能力、邏輯編程能力。教師可以根據不同專業及學生特點，在實訓設備滿足的條件下或采用PLC仿真軟件，適當增加或更改部分實訓任務，以便提高學生的PLC和變頻器綜合編程及調試能力。

改進教學方法，提高教學效果 在教學實施中，教師應該根據學情，結合現代信息化數字化教學資源，采用靈活多變的教學方法（微課、翻轉課堂、慕課等），注意師生之間的互動交流，充分運用提問、練習、學生上講臺設計程序、小組交流討論等教學方法，提高學生的注意力，激發學生的思考。在教學過程中，要善于結合學生已學知識進行啟發、引導。例如，在講授PLC指令的應用和程序的控制要求時，可從“電力拖動”課程里已安裝調試過的電氣控制線路引入教學，首先讓學生回顧并畫出相應的電氣控制原理圖，之后讓他們用PLC程序取代其控制回路，編制出程序后到實訓室調試;如果編程的方法有多種，可以在課堂上枚舉討論，找出各種編程方法的優缺點，最后進行總結。總之，要想取得好的教學效果，教學中要設法使學生提高對指令和程序的理解，并注意學習積極性的激發。

實踐教學的改革實踐

實驗實訓設備的配置與改造 首先是統一PLC型號，適當增加相應PLC型號實訓設備的數量，保障教學實施的基本需要。其次是鼓勵學生制作實訓模擬板，模擬板上只提供控制項目所需要的相關硬件（按鈕、開關、指示燈等），所有硬件之間在制作工藝上沒有任何焊接關系，相關外部輸入/輸出接線在實訓教學中由學生獨立完成，便于教學中調動學生的學習積極性和培養獨立思考能力。

實訓內容及實訓教學的設計 應根據教學和學生的實際情況，并結合先修課程選擇實訓內容。實訓內容分成兩個層次：基礎性實驗和綜合性實驗。基礎性實驗應該能夠加強對PLC基本指令、軟元件、編程軟件及操作方法的熟悉和掌握，故實訓內容應該簡單易懂，比如點動控制、長動控制、正反轉控制、延時電路、計數電路、閃爍電路等。綜合性實訓側重培養學生的程序設計與調試的綜合能力，為了激發學生的學習動機，可結合日常生活，選擇常見易懂的實例進行操作練習，比如交通燈控制、皮帶輸送機控制、電梯控制等。

實訓任務和實訓教學設計，以激動學生的學習積極性、提高動手能力及邏輯編程能力為目標。在實訓準備階段，教師可以結合控制任務，給出必要的提示，引導學生分析討論控制要求，根據已學的知識，自行設計方案，設計程序;實訓前綜合學習表現，好中差搭配將學生分組，并布置多個實訓任務。第一次實訓教學時，教師可首先分組操作演示并講解實訓操作步驟及操作要點，再讓學生分組操作練習，熟悉、掌握操作方法。之后的實訓教學中，逐步訓練學生達到能夠分析實訓任務，明確任務的要求，完成輸入輸出地址分配和接線，獨立或在教師的指導下完成程序的設計與調試。對于學習好的學生，適當地布置一些拔高性的拓展練習。

結束語

教學改革是一個需要不斷探索、不斷創新、不斷總結的過程，需要我們付出時間和精力。唯有通過教學改革，才能有效提高學生的學習積極性，培養學生的職業操作技能和職業素養，實現教學質量的提高。

參考文獻

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