PLC实习教学探究

哈斯花

（赤峰工业职业技术学院，内蒙古 赤峰 024000）

1 如何培养学生学习PLC的兴趣

可编程序控制器（PLC）是以微处理器为基础，集自动化技术、计算机技术、通信技术、先进制造技术为一体的新型工业自动控制装置.PLC技术已成为各类职业技术学校电气专业的一门必修课，且在职业技能鉴定中也成为指定的考核内容之一.但在进行PLC教学的过程中发现,学生在学习PLC时，相对较为吃力，久而久之便丧失了学习的热情和兴趣.那么，如何才能激发学生学习PLC的兴趣，提高教学质量，从而达到学以至用呢？

1.1 从通俗形象的实例开始

良好的开端是成功的前提和基础.在学生刚开始接触PLC课程时，他们对该课程并不了解，多数学生将其理解为计算机之类的编程课程，产生难学的念头.此时可通过多渠道收集与PLC课题相关的大量资料，通过提高自身素质，给学生以信心，激发学生的学习兴趣.例如在讲课时，首先列举了PLC在农业、工业、交通运输业及日常生活中广泛应用的实例，如：大家常见的繁华街道装饰用的霓虹灯、指挥车辆的交通灯、小区里的人工喷泉和运人运货的电梯，应用于工业生产的汽车生产流水线、数控机床、机械手的控制、货物的存取、运输、检测，甚至是机器人的控制等等都有PLC的功劳.这些与大家日常生活息息相关的例子，使学生对本课程有一个初步的了解，觉得它就在我们身边，同时还联系就业市场的需求（有较多单位提出“懂得PLC者优先”），从而激发学生的学习欲望.

1.2 采用直观教学

采用直观教学的教学方法同样可以有效激发学生的兴趣，同时还可以培养学生的观察能力，增强感性认识，扩大学生的思维空间，开阔学生的想象力，有利于对知识的理解和掌握.比如：在讲解PLC的结构时，可利用事先制作的PLC示教板，使学生对PLC的外部结构及外部设备等进行了解，这样以来学生对PLC的外部结构就有一个感性的认识，与老师在黑板上详细地讲解这些理论知识比较起来，前者更容易吸引学生，教学效果较好，对理性知识，学生在感性直观教学中易于理解、掌握.但对于PLC的内部结构，由于不能解体PLC，则可利用挂图讲解，这样使学生对PLC就有一个较清晰的印象.从而学生在好奇心的驱使下会对本门课程更感兴趣.

1.3 成功教育

采用成功教育的教学方法，提高学生学习的兴趣.所谓成功教育，即转变观念和方法，通过教师帮助学生成功，让学生尝试成功，逐步达到学生自主成功，它是追求全体学生多方面发展的素质教育.在开始练习时，很多学生一旦出现不成功，很容易出现厌学的情况，丧失学习的兴趣，因此,在编程练习的初期,出一些简单且容易理解的题目，并且采用多种形式的暗示，帮助学生完成程序的编写和调试，让学生感觉到本课程不难和成功的喜悦，学生在成功的“阴影”下容易产生浓厚的学习兴趣，而后逐渐加大难度，最终达到教学目标.

2 课题式单元教学的实施

职业学校PLC课程在理论要求方面难度不亚于大专院校，但中职学校层次的学生基础较薄弱，从而加大了教学难度.另一方面，在新技术的专业课教材使用方面，没有成熟、统一的职业学校配套教材.故在实践教学中实行课题式单元教学，教学效果有明显的提高.

2.1 在进行课题式单元教学时要取得好的教学效果，应以一体化的模式开展教学，教学中实施单元过关制度.具体实施应注意处理好以下几方面的问题：

2.1.1 合理地改革教材，设计好每一个实习课题

通常用于教学的PLC教材，在编写时一般是按照：基本原理、基本指令、基本功能指令、高级指令、基本应用、基本操作等分成若干个独立的章节.编者按照结构严谨性进行编书，而教师在实施教学时，则应从利于学生认知和掌握的角度开展教学，这是教材使用者要应处理好的问题.在PLC教学中采用课题式单元教学，重新组合教学内容.利用业余时间通过多种途径搜集大量PLC应用实例，通过筛选、整合成5个单元，每个单元由4到6个同类实例组成.每个课题以一个应用实例为主题，其内容包括了：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.5个单元主题分别是PLC原理、基本指令继电接触翻译、计数控制、典型程序段的编写、特殊功能应用.单元内的课题按照其难易程度安排教学的先后顺序.例如第二单元有电机的点动控制、电动机的连续控制、电机的正反转控制、电机的手动Y-Δ控制、抢答器控制系统、数学显示控制系统这六个实例作为基本指令继电接触翻译部分的学习.通过以上列举的单元内容可知，这样的安排具有一定的科学性、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.所以说，要改变传统教学为课题式单元教学，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.

2.1.2 配套合适的教具，力求形象化、直观化

所谓难点就是学生在学习过程中遇到的困难，这困难多数来自学生对客观现象缺乏实际感受，由于感性知识太少，很难从感性认识到抽象概念的飞跃.PLC应用技术特点之一是逻辑性、抽象性强.教师在教学中应尽量使用实物进行教学，这样带来的好处是：直观、印象深刻；方便、节省时间；生动、激发学习兴趣.

猪水肿病主要发生于断乳仔猪，小的至数日龄，大的至4月龄都有发生，生长快、体况健壮的仔猪最为常见，该病一年四季都会发生，但猪水肿病与猪瘟病混合感染病例并不常见，现将诊治情况报告如下。

在每个实施单元课题的教学前都应制作一些电路的示教板，为直观教学提供条件，从而增强学生的感性认识，降低学习的难度，可允许部分学生利用业余时间完成，这样可以调动学生的积极性、锻炼学生的动手制作能力.

2.1.3 改革传统教学形式，进行一体化的教学

传统的授课方式是,理论教学和实习教学是完全分开的.一般是先进行理论课教学，然后才进行相应的实操训练.在理论教学授课过程中发现，学生的学习热情随着学习的不断深入而降低.究其原因是学习理论时不能及时上机训练，不能及时体会课题的实践效果，自然会降低学生的学习热情.学生在理论学习过程中不能很好地发挥主体作用，注意力自然就不能高度集中了.这样，教学质量就难以有所突破了.鉴于此，可在实施PLC教学时以一体化的模式进行，即讲一点练一点,真正做到了让学生在做中学.在时间上也可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.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.

2.1.4 教学过程中教师应引导得当，学生应积极参与

2.1.4.1 在实施教学过程中教师应做好引导、分解难度

课题式单元教学以单独实例为一个教学课题.在实施教学时要注意分解难度和做好引导.否则，教学效果会大打折扣.以“射击游戏”课题为例来说明,在教学时要求学生用PLC模拟实现.

学生对本课题较感兴趣，但又觉得有一定的难度.因此这样的课题，教师应预先分析好难点所在，在让学生着手完成系统设计之前做好引导工作.本课题的知识点是计数器和定时器综合应用，重点又是计数器的使用.难点有两处，一是灵活应用多个计数器，一是定时时间到的处理.对本课题，具体做法是：先与学生一起回顾PLC中计数器的计数特点，引导学生思考本课题中三种成绩需用多少个计数器？暗示三种成绩只有两个数据分界点，则只用两个计数器.跟学生分析用计数器控制显示成绩的思路是：成绩分为“好”和“差”的两种情况各用一个计数器触头控制，而成绩一般的结果则用表示“好”与“差”的两个计数器的触头配合控制.同时还强调要注意，击中目标键应作为两个计数器的共同计数输入控制信号.最后要求学生合理运用定时器的触头用作射击动作的结束控制和到点成绩显示的控制.经过引导，难点被一一分解，本课题的设计思路已经很清晰地出现在学生们的脑海中，系统的设计也就迎刃而解了.只要教师引得当，把难度分解好，学生学习、运用知识就会得心应手.

2.1.4.2 适度的压力是动力的泉源.

为使学生能积极参与，任课老师应进行课题小测验，测试内容与课题大至雷同.一单元结束时进行一次单元综合测验.实施单元过关制度后，学生的学习劲头更足了.任课老师应通过单元测验，给予学生适度的学习压力，使学生有较大的动力，学习效果好.通过测试来检查学生对课题的掌握情况，以及时地查漏补缺，也是教学工作必不可少的环节.

2.2 实施课题式单元教学以来，教学质量有了很大的提高.总结起来，实施课题式单元教学的优点是:

2.2.1 学生学习兴趣浓，学习热情高涨，学习效果有保证

每个课题以实例为重点，这些实例都是来自身边的生活、生产.学生对教学课题感兴趣，认识到所学的东西有用，能解决现实问题，学习热情是自然地高涨起来.兴趣是最好的老师，主要能调动学生的兴趣，学习效果肯定很好.

2.2.2 能逐步培养学生解决实际问题的能力

课题实例来自生产、生活、要处理及注意的有关问题,都向学生交待清楚，引导学生具体的处理办法、解决方法步骤、方向.通过多个实例的学习、实践与积累，学生能逐渐地提高解决实际问题的能力.

2.2.3 逐步提高学生的编程能力，应用PLC的能力

任课老师把PLC技术应用教程分为若干个单元，每个单元中的几个实例都是以某个重点指令的应用为主线.应用程序由简单到复杂.这样，通过一个单元的学习，学生已将该单元的重点指令很深刻地留在脑海中.他们灵活应用指令的能力会逐步增强.课题式教学中通过恰当的引导，就能逐步提高学生的编程能力，应用PLC的能力.

3 PLC的学习方法

学无定法，贵在得法.学习PLC技术也是同理.初学者在理论上花了很多功夫，结果事倍功半的也为数不少.其实他们只是缺少了一些PLC的实践经验，只要再进行一些实际的梯形图编写、程序设计、调试等操作，增加对PLC的感性认识，很快就可以掌握PLC这项技术了.开始阶段可以先学习一种品牌的PLC，因为所有的PLC原理都是大同小异的，掌握了一种PLC，其它的只要翻阅一下手册就能触类旁通了.

〔1〕刘雪雪.可编程控制器教程[M].北京：高等教育出版社，2001.

〔2〕耿文学.可编程控制器原理与应用[M].北京:机械工业出版社，2000.

〔3〕孙平.电气控制与 PLC[M].北京:高等教育出版社，2004.

〔4〕史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:化学工业出版社，2010.