PLC技术及其应用的教学探索

新疆轻工职业技术学院 王 伟

新疆生产建设兵团高级技工学校 刘丽芳

PLC技术及其应用的教学探索

新疆轻工职业技术学院 王 伟

新疆生产建设兵团高级技工学校 刘丽芳

电气控制技术与 PLC应用是高职院校自动化、机电一体化专业的核心课程，通过本课程的学习，使学生具备技能应用型人才所必需的电控线路分析、线路安装、故障处理、PLC程序编制、模拟仿真、PLC应用系统原理分析、系统安装、系统故障分析判断及处理和创新设计等基本知识与基本技能。该课程旨在以行动为导向、以学生为主体、以知识为基础、以能力为目标，教、学、做一体化，培养学生能正确选择、使用和维护低压电器，能改进、调试企业典型生产机械电气控制系统并排除系统故障，会正确选用PLC型号、分配PLC控制系统I/O设备、编制并调试PLC程序，具有良好的职业道德和职业素养及合作共事、随机应变等关键能力，培养可持续发展的满足企业需求的自动化控制高技能人才。

一、PLC教学与实际需要的矛盾

1.PLC 在高职院校中的应用。目前市面上PLC的品牌很多，主要有西门子、欧姆龙、AB、莫迪康、富士、松下、三菱、施耐德、GE等品牌，而且就某一品牌旗下来说，又有很多系列和型号。由于PLC的品牌多、型号杂、不同品牌型号的PLC在编程语言与软件界面操作上又都有所不同，而该课程的教学时数又有限，所以目前各高职院校的PLC技术及应用课程大多采用选定一种PLC机型进行教学，比如我校就以三菱FX-2N系列PLC作为主要教学机型。

2.PLC 在公司、企业中的应用。通过企业调研，笔者发现,不同企业、公司使用的PLC品牌与型号是有区别的，选用何种品牌型号的PLC与各生产企业的控制要求特点、控制复杂程度以及企业经济情况等都有关系，比如有些企业使用三菱的PLC，有些企业使用西门子PLC，还有一些企业使用Modicon或是施耐德、GE的，甚至一个企业在不同的工段也会根据具体情况选用不同型号的PLC。这样，当学生毕业走上工作岗位后发现虽然学习过PLC课程，但是遇到了不熟悉的机型，还需要经过较长时间的重新学习或培训才能适应岗位要求。这就给我们职业院校从事该课程教学的教师提出了问题：究竟该如何开展PLC技术及应用课程的教学，使学生应用PLC的综合能力得到提高，使学生的可持续发展能力得到增强？

由于PLC技术及应用课程主要面向自动化技术专业的学生，对职业院校学生来说，教学重点是增强他们应用PLC技术理论联系实际的能力，提高他们的动手操作能力和解决问题的能力，以适应企业的岗位需求，尤其是当学生遇到不同型号的PLC时应具有较好的调整适应能力。笔者认为要达到以上目标在教学中就应以操作和综合应用能力为主，以培养他们的可持续发展能力、全面解决问题的能力为主。

二、新的PLC教学方法实践

笔者认为要解决上述问题则应在该课程的教学中改变过去只以一种机型教学的方式，而采用多种机型教学，这样能够使学生对多种PLC的应用都有所了解，综合应用能力得到提高，从而更好地适应不同企业、不同岗位的需要。

当然，多种机型的教学方式也对教师与学校提出了新的问题。例如，究竟选择哪几种型号的PLC，多种机型如何组织教学，实训室如何设置、教材如何选择等。笔者在教学试点班是这样做的。

1. PLC型号的选择。结合地方特点选择企业使用比较广泛、比较有代表性的型号，笔者认为该课程选取三到四种周边企业应用比较广泛的型号进行教学就可以了，比如目前笔者在授课中选取的PLC型号有三菱FX-2N、西门子s7-200、s7-300，这几个型号也是目前新疆企业使用较广泛、较有代表性的三个型号。

2. 教学设计与组织。教学组织中以一种型号为主精讲精练、其余为辅。我们知道虽然不同品牌型号的PLC的指令系统与应用软件的界面有很大不同，但是它们的编程思路与编程结构基本是一致的。因此教学中可以一种主要型号的PLC完成对基本知识——PLC的结构、原理、编程思路、接线方法等内容的教授，精讲、精练一种，使学生熟练掌握该种PLC的应用技能，在此基础上再引入其他型号的PLC进行学习。这时只需要针对该种PLC的指令系统与编程软件界面的不同之处简要介绍就可以，最后结合具体任务提升学生的操作能力。如此一来，这门课的课时数基本不需要增加，但是对学生来说，学习的知识却增加了很多，PLC的型号见得多也用得多了，学生的综合应用能力相应也得到了提高。

3. 笔者认为实训室配置要满足多机型PLC的要求主要有两条途径：新建实训室可以有针对性地计划多种型号的PLC购置方案，每种型号各购买几套；扩建实训室时则可以有目的性地购置一些不同与以前型号的PLC。以这两种方式配置PLC实训室既不会多花费资金，又丰富了教学资源，很好地解决了实训室的配置问题。从另一方面来说，配置了多种型号的PLC对提高教师的应用能力也有很大的促进作用。另外该实训室还可为学校的学生兴趣小组服务，提供给对PLC技术兴趣浓厚的学生使用，增强他们的专项技能，甚至还可为学校参加省市、国家级各类职业技能竞赛服务，可谓一举多得。对于课程教材笔者认为可以选用PLC的综合应用教材，这类教材一般会介绍多种PLC型号，比较适合本课程的教学要求，另外也可结合各校特点，针对本校的机型组织教师自编教材，这样就可以结合本校的设备与特点选取教授内容，使教与学能够更好地对接，使教学资源得到最大化的利用。

三、结论与建议

1.对教师的影响。采用本文所述多种机型的教学方式的确增加了教师的教学负担，这对教师的理论知识与应用技能都提出了更高的要求，同时对该课程的教学设计也有了更高的标准。要在有限的时间内完成教学任务，就要求教师要将教学内容安排得更紧凑、衔接得更合理，教师的备课量也明显增加。但是，通过这种教学方式对教师的能力提升也起到了促进作用，为教师开展教研、教改与科研都奠定了更坚实的基础。

2.对学生的影响。首先对学生来说能够提高他们对PLC的综合应用能力，真正地提高他们的综合素质，同时培养他们的可持续发展能力，更好地适应岗位。

3.对学校的影响。对学校来说采用多机型的教学方式在资金投入上并没有明显的增加，但是增强了学生的综合应用能力、拓宽了他们的就业渠道，得到了更多企业的认可，实际上学校的收益也增大了。

总的来说，笔者认为PLC技术及应用课程采用多种机型的教学方式符合目前职业院校的特点、符合企业的岗位要求，值得进一步探讨和推广，通过采用这种教学方式使学生的能力提高了，企业对学生的满意度更高了，学校的品牌也更响亮了，最终可以收到一个多方共赢的良好效果。