中职学校电气专业ＰＬＣ课程教学探索

摘要：中等职业学校电气技术专业普遍开设了《可编程序控制器（PLC）》课程。如何引导学生顺利掌握PLC的使用方法，提高操作技能，是教师的一项重要教学任务。文章简述了指导学生学习、应用PLC的一些常用的教学方法。

关键词：中职学校；PLC；技能实训；教学评价

可编程控制器简称PLC，20世纪60年代以来发展极为迅速，是应用面极为广泛的工业控制装置，居现代工业自动化的三大支柱——机器人、CAD/CAM、PLC之首。由于它可以通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域。随着职业技术教育的发展，为了适应PLC日益广泛的应用形势，近几年，职业技术学校纷纷开设了PLC课程。然而，中等职业学校的学生专业基础相对较差，如何能够让学生尽快掌握这门技术，就成为专业课教师探索、研究的重要课题。

引入教学为实际应用操作做好准备

深入浅出地讲解PLC的应用领域引入教学要让学生明白可编程序控制器的作用、任务及具体的应用领域。采用企业参观、直观教学和分组讨论的形式，加深学生对可编程序控制器具体应用的了解。首先，要做好导入教学，以通俗形象的实例上好起始课，激发学生的兴趣，培养学生学习的信心。最好通过讲解法、参观法，使学生对PLC有一个感性的认识，从宏观上了解PLC是什么控制装置，可以完成什么样的控制任务等。其次，在讲授PLC课程时，有条件的学校要组织学生对应用PLC的企业流水线进行参观，让学生观察机械的动作及PLC的控制过程。PLC在工业、农业、交通运输业及日常生活中的广泛应用，如汽车生产流水线，学校的加工中心，数控机床，机械手的控制，电梯控制，货物的存取、运输、检测，还有繁华城市的霓虹灯、交通灯，小区里的人工喷泉等等。这些与日常生活息息相关的例子，会使学生对课程有初步的了解，觉得它就在我们身边。再次，布置参观任务，让学生分组讨论PLC的具体应用，并与传统的机电接触器控制相比较，找出优缺点。另外，教师还可以结合就业市场的需求，告诉学生，现在有较多单位提出“懂得PLC者优先录用”的原则，从而激发学生的学习欲望。进行企业参观和直观教学可以进一步激发学生的学习兴趣，同时还能培养学生的观察能力，增强其感性认识，扩大思维空间，开阔想象力，利于对知识的理解掌握。

运用结合实物的教学手段在学习PLC结构时，教师最好把一台PLC拆成几部分给学生看。由于中等学校学生的文化基础相对薄弱，教师如果能够结合实物介绍PLC的内部结构，解剖PLC，具体讲解电源模块、I/O模块、CPU模块、数据存储器等具体板块，学生对PLC就会有一个较清晰的印象，为进一步了解PLC的外部结构及外部设备做好准备。学生在直观的感性教学中更易于理解、掌握知识。在讲解程序时，教师要避免空洞说教，应以应用为目的，介绍PLC输入/输出接口的使用方法和各种指令。结合实验教学，具体讲解PLC的各种输出接口使用方法，以及可以使用的负载类型等，讲解基本指令要结合具体的控制，使学生对编程产生基本认识，能够尽快入门。

充分利用网络资源进行辅助教学充分利用互联网信息量大的特点，搜索有用资源应用于教学。运用多媒体制作电子教案，用生动丰富的画面和美妙动听的音乐吸引学生的注意力。在进行PLC教学时，先让学生观看教学软件，然后边实践边讲解理论。例如，在讲解PLC的第一课时，先让学生在网络教室观看关于PLC学习的flash课件和具体操作；然后用ABB编程软件在计算机上编写简单程序，进行仿真；接下来让学生使用三菱教学仿真软件进行简单练习。具体步骤如图1、图2、图3所示。

突出实训教学特色，具体讲解应用

实训教学是一种区别于实验教学的教学组织方法，它又不完全等同于实际生产教学，是介于实验和实际生产之间的一种教学方式。对于PLC实训教学，首先要掌握的是各种低压电器的使用方法及PLC能够驱动什么负载。在实际的教学实习厂，PLC主要外接LED、白炽灯、交流接触器等，教师要让学生真正掌握控制的涵义，明白用PLC控制接触器，用接触器控制电动机，而不是直接驱动电动机。上实训课时，可先让学生装配一个普通的接触器正、反转控制线路，再用PLC进行配线安装，然后编程，把两者相比较，总结它们的各自特点。从而让学生自己得出PLC具有接线简单、功能调整方便等优点的结论。此时教师要抓住机会，对学生加以鼓励并使其知识得到强化。

实训教学强调的是理论联系实际。实习指导教师要充分发挥示范作用，做好三个指导教学，即入门指导、巡回指导和结束指导。

入门指导教师在上实训课之前要充分备课，努力指导学生尽快掌握本次实习课的主干内容——从什么地方下手，具体注意哪些问题。教师要详细示范操作，包括工具、仪表使用方法，具体材料选择，布线方式等。尽量使教学内容浅显易懂，使学生在最短的时间内掌握可编程序控制器的硬件安装、接线方法，软件编程环境等。

巡回指导巡回指导是一对一的及时点评和点拨。巡回指导不仅可使学生明确认识自己的不足，有利于提高实习质量，而且更有利于学生理解并灵活运用所学技能。案例分析式的实习教学指导能够更实际、更有效地使实习目的落到实处。教师要耐心地点评并与学生交流，倾听学生在实习过程中的感受，指导他们的操作方法，解答他们遇到的难题，同时也要提出一些针对性的建议。PLC实训要求学生调试自己编制的程序，进行模拟实验和带负载两种层次的训练，在培养学生动手能力的同时，也能培养学生应用理论知识的能力及处理和解决问题的能力。例如，电机正反转PLC控制训练，教师引导学生复习电力拖动中做过的双重连锁电机正反转的电气原理图，讲解“翻译法”，让学生把它变成PLC的梯形图，接着由学生自己动手接好I/O接线，用手持编程器或者计算机软件把程序输入到PLC中，再运行自己所编的程序。

结束指导结束指导是在实习结束时进行的针对共性问题所做的总结性指导，要求教师能够发现共性问题，认真点评，并针对以往实习教学存在的大多数学生易于出现的错误，重点加以强调，避免再次发生问题。

此外，制作教学实验用具是最好的理论联系实践方法。教师可指导学生制作教学电梯、程序控制喷泉等教学模型。先由教师指导学生完成相关机械制作，然后进行统一调试。通过实际制作，学生就会掌握一个完整的工程，包括实际工程分析、PLC选型、I/O分配、硬件设计安装接线、软件设计、模拟调试和现场调试等过程，为进一步学习好PLC打下良好的基础。制作实训教具，不仅可以理论联系实际，还可以寓教于乐，在激发学生学习兴趣的同时，培养学生的自信心，拓展他们的创造性思维，进而提高他们解决实际问题的能力。

多种途径综合进行教学评价

加强考核加强教学效果考核，进行必要的理论实践测试，检验学生知识技能掌握的程度有利于在考核中发现问题，做出相应的教学重点调整。及时针对阶段教学任务进行考核，能够起到防微杜渐的作用，为学生通过技能等级考试打下良好基础，也为技能竞赛选拔选手做好准备。

实施任务教学当学生已经具备一定的能力后，教师可布置具体任务，让学生分组完成，将学生任务完成的具体情况作为平时成绩。这样，学生会积极开动脑筋，努力寻求解决问题的方法，从而使自己的能力得到较快的提高。例如，让学生设计出符合要求的自动控制线路和程序，并且安装调试，实现控制要求的动作。

积极指导学生参加技能竞赛学生参加技能竞赛能够检验其实际能力，多接触新技术，可以提高理论实践水平。学生可以从中体会到成就感，得到锻炼提高，教师也会积累许多经验，达到教学相长的效果。

总之，寻找适合中等职业学校学生特点的教学方法，是广大中职教师需要不断探索的课题。只要广大教师积极思考，勇于创新，培养学生创造性学习，使其在学习中获得乐趣和成就感，就会使PLC教学达到事半功倍的效果。

参考文献：

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作者简介：

王晓东（1974—），男，河北承德人，河北省张家口市高级技工学校电工电子实习教研组长，张家口市技工教育和职业培训教研组成员，国家职业技能鉴定考评员，一级实习指导教师，研究方向为PLC、变频器、传感器、单片机等技术在中等职业学校的推广应用。