淺談職業學校的PLC課程的教學

朱聞靜

【摘要】70年代中期，可編程序控制器（PLC）進入了實用化階段。70年代末和 80年代初，PLC進入了成熟階段，其功能越來越強大，應用范圍越來越廣闊，因此在職業教育的電類教學中開展PLC等新技術的教學是非常必要的。PLC等先進技術在社會中已達到廣泛應用，社會需要具備此項技術的人才。因此我們必須采取一些方法解決實際的問題。

【關鍵詞】職業學校? PLC課程? 教學

【中圖分類號】TP273-4;G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）48-0013-02

一、PLC的來源及發展

在制造工業（以改變幾何形狀和機械性能為特征）和過程工業（以物理變化和化學變化將原料轉化成產品為特征）中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數據采集。傳統上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統來實現的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，1969年，美國數字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，使得電氣控制功能實現的程序化，這就是第一代可編程序控制器（PLC）。日本、德國、法國等國相繼研制了各自的PLC。70年代中期，PLC進入了實用化階段。70年代末和 80年代初，PLC進入了成熟階段其功能越來越強大，應用范圍越來越廣闊，已廣泛應用在各種機械和生產過程的自動控制中。

我國在70年代末和 80年代初開始引進PLC，并開始對PLC進行研究、生產和應用。在近十年來，取得了非常好的成績。特別是在應用方面，隨著國力的增強和生產力的提高，PLC已經滲透到了各個領域。在生產方面，為了提高生產效率和工業的自動化，我們引進了許多在世界上都處于領先技術的成套設備，如上海寶鋼集團上馬的第一期工程中，就采用了250臺PLC，二期工程中有采用了180臺。現在PLC不但應用于冶金、礦業、機械、輕工等工業自動控制中，在其他領域也有著廣泛地應用。例如，食品工業中的釀造、殺菌、滅菌和干燥過程，化工工業中的重整、蒸餾、干燥過程，精細化工工業中的調和、配比，自來水廠的加藥，環境保護工業的排水和污水處理、垃圾處理、垃圾焚燒、脫硫、灰處理等，當然，市政建設中的水處理，瀝青、混凝土的拌和，日常生活中的電梯、車庫的自動化管理等、貨物存取等，商業中的自動售貨機，啤酒罐裝及釀酒等也都是PLC的應用。

以前PLC應用得比較少時，只需要有較少的技術人員掌握即可滿足生產要求，但是隨著PLC應用范圍的擴展、功能的日益強大，同時PLC在生產中的地位越來越重要，只有少數專業技術人員懂得PLC的現狀再也不能滿足企業控制技術發展的要求了。現在招聘維修電工不但基本技術要扎實，還要懂得PLC技術、變頻技術及微機技術的原理和故障鑒別等。而對于在生產線上的普通操作也應該懂得一些關于PLC、變頻器等方面的基本知識，這樣既可便于生產操作，又可以對生產和維修有很多幫助，如幫助維修人員明確故障的范圍和現象，縮短故障維修時間，更好的保證生產的順利進行。這也正好符合PLC當初的設計初衷，即：是操作人員使用方便，不存在計算機與傳統電氣控制間的專業“鴻溝”。

綜上所述，針對目前，職業學校電類畢業生畢業后主要面向企業的電氣維修及操作人員分配的現狀，因此在職業教育的電類教學中開展PLC等新技術的教學是非常必要的。

二、目前職業教育的現狀

目前我國的生產技術水平低和勞動力素質差的現狀，正嚴重制約著國民經濟的發展，職業教育應盡快融入到世界發展的潮流中去。職業教育是我國現代化教育體系和國家創新體系的重要組成部分，我國經濟的發展不僅需要構建知識和技術創新體系，還需要構建知識傳播和應用系統，不僅需要培養一大批高層次知識和技術方面的創新人才，更需要職業教育培養一大批具有創新精神的技能型高素質勞動者。社會發展實踐證明，職業教育水平在很大程度上決定著勞動力大軍的素質水平，而勞動力大軍的素質水平又很大程度上決定著國民經濟生產和服務的總體水平，決定著科學技術轉化為現實生產力的綜合競爭力，而勞動力結構又在很大程度上影響著國民經濟結構、企業組織結構和產品結構。因此職業教育必須審時度勢，加大改革力度，重視技術和職業教育的培訓，只有這樣才能從容應對挑戰，實現自身的可持續發展。目前社會上“高級工”或“技師”等比較高層次的技能培訓中一般都具有了PLC等設備，只不過數量不同而已。而對于職業學校學生的培訓，一般由于以下三方面的顧慮，使學校不敢把這些設備投入到職業教育的教學中來。

首先，職業學校學生從初中開始學習底子就很差，在學校的理論課學習中能容易形成抵觸情緒，造成理論知識貧乏的惡性循環，而PLC的學習需要一定的電專業基礎。如果基礎太差會增加PLC教學的困難，影響教學質量，甚至造成高投入低產出的惡果 。

其次，職業學校學生自我約束能力本來就差，再加上學習的勁頭不足，就極易造成設備的損壞。而PLC等設備的價格較高，一般機型的單臺價格均在2～3千元左右。一旦損壞必然要造成學校投入的不必要浪費。

再次，現階段職業學校按照勞動局的要求實施教學制為三年，一般為理論課一年，實習課一年，第三年作為預分配和生產實踐教學的模式。第二年實習的主要任務是取得中級工的技術等級，在這一年里學生需要掌握電工基本操作技能，照明、電動機、電力拖動及機床維修、電子技術的課題，需要引導學生從入門到具備中級技能，時間比較緊張。各個學校能夠達到基本要求都已經很不容易。

三、解決方法

綜上所述PLC課程在職業教育教學中實施比較困難，但PLC先進技術在社會中已達到廣泛應用，社會需要具備此項技術的人才，因此我們必須采取一些方法解決實際的問題。我們應從以下幾方面來著手解決：

其一：根據PLC課程教學的規律，可針對PLC教學實施一體化的教學方式。各學校應安排PLC專業教師或相關實習教師擔任PLC課程的教學工作。由于PLC課程本身就是微機原理的一門應用學科，因此決定了其理論教學與實訓不可分割的特性，必須邊學邊練，只有這樣才能有利于PLC知識的掌握，從而達到好的教學效果。

其二：根據職業學校學生的特點，在教學中多注意理論聯系實際。理論與實踐是相互聯系的，二者在學習中不可或缺。我們知道理論是靠實踐來檢驗的，而實踐則可用理論來進行指導。為了引起學生的學習興趣，我們可以在教學初期組織學生們到一些現代化的企業中進行參觀，讓他們了解PLC在實際生產生活中的應用。在教學中也要盡可能多地聯系實際，比如做一些交通紅綠燈、運料小車、搶答裝置，電梯控制等實際應用的課題，全力提高他們學習的積極性。

其三：在鼓勵學習的同時，嚴格加強設備的管理，建立健全的實踐設備管理制度。在實訓開始階段就應幫助學生樹立愛護設備的意識，逐步形成良好的設備使用習慣。嚴格要求學生若損壞東西應及時報告老師，老師可根據損壞情況幫助維修。否則就嚴格處罰，即實行“嚴格要求，人性化管理”的方法。

其四：努力培養學生的獨立操作能力，注重能力的培養。教學過程中，教師是教學的組織者，學生是教學過程中的認識體。師生既相互聯系，又相互制約。因此，教師的講解與學生的學習必須匹配。教師應發揮主導作用，給學生創造條件，讓他們發揮主觀能動性，自覺的獲取知識，充分體現出學生的主體作用，即：引導學生主動學習，逐步學會學習掌握科學知識及其規律，為實踐服務。要根據每次教學的經驗認真改進教學方法，精心設計教學，啟迪學生思維，加強操作技能。職業學校學生的教育不應只片面看重成績，關鍵是一種能力的培養，使之具備一種能力，來滿足未來社會的發展和自身生存的需要。在教學中加大實驗實訓的分量，力爭使理論與實踐的比例達到1：1， 甚至實踐超過理論，同時在學習中注意鼓勵每個學生都動手去做，動腦去想。

以上是我對在職業學校中開展PLC教學的一點想法。值得欣慰的是我們學校在這方面非常重視，經過教研組調研，我們學校的相關教師一致認為PLC在未來幾年中一定會成為工業設備控制的主流，同時企業對PLC操作控制和基本編程的人員的需求將大幅度增加。另外從開發新課題，擴寬學生就業渠道，提高學生專業技能水平來講也是有利無害的。校領導及實訓中心領導意識到PLC在未來工業控制中心的重要性，同時也認識到PLC不只是大專院校的專利，也會在中等職業技能培訓中占有一席之地。因此我校從02年開始著手PLC課題和設備的建設，到2004年已擁有29臺“THPLC-1型可編程控制器模擬實驗箱”。它集可編程邏輯控制器、編程器、模擬控制實驗板于一體。在實驗箱上可直觀地進行PLC的基本指令練習及多個PLC實際應用的模擬實驗，同時也為高層次的設計開發實驗提供良好的條件，基本滿足了實訓教學的要求，且在職業學校中處于較領先的地位。