PLC教学现状和改革措施

摘 要： 在现代工业自动化控制领域，目前已广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制， 成为自动化控制的三大支柱之一。在职业院校PLC教学中，主要侧重于梯形图、语句表的编程，忽略了PLC控制系统的整体设计。理论教学时与实习结合不紧密，造成理论知识来不及消化等问题。PLC的学习，需要采用多种教学法并用，才能让学生彻底了解PLC从程序设计到组建PLC工作系统的全过程，真正学以致用。

关键词： PLC多元化 自主学习 案例教学法 项目教学法

随着工业自动化的发展，一种工业控制专用计算机技术——PLC控制技术，逐渐成为高职院校的一门重要的专业基础课。该课程是机电一体化技术必修的一门课程，在实际生产中应用广泛。

一、PLC教学现状

1.理论与实践脱离。

传统教学过程过于“理论化”，表现在很多PLC初学者经常花费大量精力研究梯形图、顺序功能图或者各种应用指令，而忽视了PLC程序是怎样融入到整个PLC控制系统中去的。设计一个高效可靠的PLC控制系统，程序设计只是一个方面，而且不是孤立存在的。单纯注重PLC程序设计会使得学习者在PLC的工程实际应用上存在片面的理解，易造成理论与实践脱节。

在PLC教学过程中并不缺少实践环节，但关键是理论和实践到底能够结合到什么程度。在高职院校中，一般理论与实践各自独立，这样理论与实习老师之间缺乏沟通，又或者教学方法各异，进度不一，会给学生学习造成很大困难。

2.教材内容、教学设备和企业脱节。

PLC的产品种类较多，发展较快，但没有一本完全相对应的教材，为此教师要深入企业，了解企业PLC发展、设备和使用动态，了解企业对PLC技术人才的要求。根据企业情况，编写讲义，以实现教材与讲义结合，理论与实践结合。

PLC教学设备根据学生程度不同，以及学习深入程度不同，可以做出不同的选择，如PLC实验台模拟设备、PLC软件仿真设备、PLC控制系统实体模型。PLC仿真试验台多以不同功能的模块组合，虽然能够让初学者容易掌握，但缺点也很明显：①功能局限性大。一个试验台只能进行若干项目的仿真模拟，学生只能对已经固定的PLC控制系统进行程序设计。②与实际生产应用脱轨。目前PLC已淘汰采用手持编程器的输入方法，而很多实验设备还是让学生手动输入。

二、用多元教学方法进行教学改革

1.加强理论教学改革。

PLC教学中试采用课题式单元教学，重新自编教学内容。以应用实例为主要教学方式，并整合程若干课题。每个课题以一个应用实例为主题，其内容包括：应用实例的生产目的、生产条件和生产环境的介绍，用PLC实现控制的线路，所用的基本指令，编程方法、调试应用。精选设计的每个实例课题有一定的科学性、连贯性，由简到繁、由易到难。单元内的实例都能有效地为该单元核心内容的教学服务。因此，要改革传统教学为课题式单元教，首要任务是合理地设计好每一个实例课题。这些实例课题既能方便学生的学习，又要包含本课程的所有知识点。

2.注重理论实践结合，激发学生兴趣。

实验教学是学生乐于接受的学习方式，满足学生的好奇心，激发学生学习知识的兴趣，让学生在实验中体会到PLC教学内容丰富、应用广泛，体会到PLC是能解决实际问题的实用学科，而不是枯燥无味的说教。实验主要要求学生通过动手、观察、直观感受，掌握现象和结论，进一步加深理解所学理论知识，同时通过PLC实验，可以调试自己编制的程序，进行模拟实验。在培养学生动手能力的同时，培养学生应用理论知识的能力及处理和解决问题的能力。在实施PLC教学时以一体化的模式进行，即讲一点练一点。在时间上保证每个课题都能做到教师的理论指导与学生的实践保持连贯性。在教学中在介绍了课程实例的应用环境，注意事项、讲解了预备知识后，给出了解决该实例的编程思路，再由学生根据教师的提示进行编程、上机调试，最后教师才给出能成功实现该实例功能的参考答案供学生参考，让学生自己进行对比、归纳、总结，得出结论。这样，学生每听老师介绍完一个实例，在教师指导下编写出程序，并立即上机试验，校验自己编写出的程序是否正确。他们的学习热情就能被充分地调动起来。通过这样的一体化教学，能充分发挥学生学习的主动性和积极性，为课题式教学的成功提供有力的保证。

3.运用案例教学法。

根据PLC（典型性）特点，在教学中，要大量利用和挖掘课程中典型实例，通过典型实例作为教学案例，提高学生运用基本知识的能力。分类一下课程中的案例，有单元案例和综合案例两部分。单元案例即运用单元或部分指令解决的某些实例，如交通信号灯控制实验、自动送料装车系统实验、水塔水位自动控制实验、注塑机等；综合案例即运用综合指令解决的某些实例，如机械手、柔性制造系统、产品自动分拣线、多种液体自动混合实验、电梯控制实验等。案例教学要注意教学安排，单元案例安排在学生掌握基础原理和基本指令后，综合案例安排在单元案例之后。同时，在案例教学中要注意两点：一是组织学生讨论。二是引导和指导，要注重引导学生对案例进行分析推导，指导学生运用概念较好地解决实际问题。

4.引入项目教学。

项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论教学与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学主要由内容、活动、情境和结果四大要素构成。项目教学与传统教学相比较有自己的显著特征，具体表现为:①教学内容以工作任务为依托;②教学活动以学生为主体；③学习成果以多样化为特征。在项目教学中，每个学生会给出不同的解决任务的方案与策略。因此，学习成果不是唯一的，而是多样化的。项目教学法具有实践性、明确性、自主性、发展性、综合性、开放性等特点。

以上方法在PLC学习中应当按照不同学习阶段穿插配合使用。理论教学在初始阶段作为主要内容，对于不易理解或者比较抽象的问题配合实践内容。待学生对于编程知识熟练掌握，便要将重点放在PLC控制系统设计上。设计比较简单的控制系统，可采用案例教学法，每个案例使用几个课时便可以解决。最后阶段采用项目教学，此时便应当紧密结合企业生产。

三、结语

我们应充分运用现代网路资源，切实掌握有效的实践学习法，理解不同型号PLC的共性与差异，注重理论和实践相结合，拓展新的教学模式，密切联系企业生产，跟上时代，使用多种教学资源，全方位、多元化地开展PLC教学。

参考文献：

［1］闫丽华.PLC教学存在的问题和解决对策［J］.职教论坛，2004.

［2］朱胜昔.项目教学法在PLC教学中的应用［J］.职业教育研究，2008.6.

［3］韩秀萍.关于《PLC》教学的几点思考［J］.职教之窗.

［4］王国海主编.可变程序控制器及其应用.

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