PLC教学中的小课题与大课题设计

李爽

摘 要：本文探讨如何打破传统的PLC教学模式，建立以学生为中心、以课题为主线的新教学模式，在课程教学设计中适时设计小课题、大课题引导学生主动学习知识，培养自学能力、团队合作精神和攻关的毅力。

关键词：传统教学模式 小课题 大课题 评价

PLC可编程控制器在工业控制上得到了广泛的应用。目前，在我国职业学校的电气、机电类专业均开设了PLC课程，但传统教学方法已不适应实际教学需求和社会需求，压抑了学生的学习兴趣，无法收到较好的教学效果。因此我们应建立以学生为中心、以课题为主线的新型教学模式，在课程教学中适时设计小课题、大课题，具体分析和实施方法如下。

一、小课题与小课题的实施

小课题指的是学生简单、易懂的小实验，或是可以借鉴前序基础知识配合新知识完成的一项小任务。它的设计在PLC课程的初期和中期起着非常重要的作用，可以引发学生的学习兴趣，了解PLC器件的工作原理，形成一个既系统又直观的知识结构。

1.课程引入阶段的小课题

第一次课，教师要使学生对PLC有一个初步印象，列举生活中相关的控制例子，例如交通灯、电梯、舞台的背景灯光、休闲场所的人工喷泉等等。这些例子可以使用多媒体课件，利用动态的效果进行展示，不需要具体讲解解决的方法，只是引出PLC在其中所起到的作用即可，培养学生的学习兴趣。

2.课程初期的小课题

课程初期，学生需对PLC软件和硬件操作、工作原理有所了解，这时我们可以设计这样的小课题：用PLC实现一只按钮控制一盏灯的实验。学生只需要简单的连线和编程就可以完成这样的任务，教师在学生完成课题之后，再进行知识的讲解，将PLC输入、输出口的等效电路和PLC的工作原理介绍给学生，这样学生就会欣然接受枯燥的理论。这样的小课题，一个即可。另外教师对完成后的总结、讲解非常重要，可以起到画龙点睛的作用。

3.课程中期的小课题

课程中期学生要学习PLC的指令系统，包含基本指令、步进指令和功能指令，学生可以用课程中期的多个小课题逐渐熟悉一条一条指令。例如：电动机的PLC控制，利用实验室的PLC设备和演示模块模拟电动机的正反转、Y-△变换。这个小课题学生可以独立完成，他们对照传统的继电器-接触器控制线路进行模仿，编写出PLC控制程序，熟悉指令。

4.实施意义

学生可以通过小课题的练习，在解决问题的过程中，进行独立完成、独立思考，扎实地掌握PLC的基础知识，形成清晰的认识，并具有一定的动手实践能力。

二、大课题与大课题的实施

大课题指的是具有一定的综合水平，将本学科的多个知识点融会在一起，或是由多个相关的学科构成复杂的控制要求。这些课题需要教师引导学生学习解决问题的步骤和方法，学生分组、分任务完成，最后对完成情况进行评估检测。大课题的设计在课程后期起着重要的作用。

1.本学科综合大课题

在课程后期，学生的基础知识都掌握牢固之后，我们可以提出一些较复杂的大课题，综合整个课程的知识，取得融会贯通的效果。例如：十字路口交通灯的PLC控制。我们可以用所学的基本指令完成，也可以用步进指令完成，同 时还可以应用一些功能指令完成，对于实现其中的闪烁问题可以用多种方法，这样拓宽了学生的思路，又使学过的知识能够整合到一起。

2.多学科综合大课题——技能大赛

近年来，国家和省、市级电工电子技能大赛的“机电一体化设备组装与调试”工种主要考核的是PLC模块对于整套设备的控制，这是一个多学科综合的大课题，它结合变频器、触摸屏、PLC、气动原理、传感器等多学科的知识。

3.实施意义

大课题的设计综合本学科或是相近学科的多个知识点，目的是使学生熟练掌握PLC的系统设计的方法。它具有一定的难度，所以学生可以分小组进行，培养了他们团队合作的意识。同时，小组之间具有一定的竞争氛围，能够激发学生的兴趣和锻炼他们攻克难关的毅力。

三、评价方法

大课题和小课题在教学过程中以做为主体，教学效果和学生掌握程度的评价可分为多个层次，可以利用学生自评、互评、相互提问，根据课题完成情况、小组的完成情况等多角度进行评价。

总之，在传统的PLC教学模式下培养的学生已经不能适应社会的需求，建立以学生为中心、以课题为主线的新教学模式，在课程教学中适时设计小课题、大课题可以培养学生自学能力、解决问题的能力和团队合作精神，使他们的多方面能力有所提高，这也体现了课程改革的理念。

参考文献：

[1]王国海.可编程序控制器及其应用[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

[2]杨少光.机电一体化设备的组装与调试[M].南宁：广西教育出版社，2009.

（作者单位：江苏省淮安技师学院）