袁何旺
摘要:当前,随着计算机技术的不断发展,在涉及工业自动化、仪器仪表等领域的电气控制系统设计工作中,plc技术的含量正以惊人的速度上升,逐渐成为当今电气技术发展的前沿之一。
关键词:技工院校;plc;创新
现代科学技术的飞速发展,大规模集成电路及微处理技术的广泛应用,在工业自动化进程中,可编程控制器( Programmable Logic Controller)简称 PLC得到迅速普及,根据社会发展需要, PLC课程已成为中职机电、自控等专业学生的必修课,中等职业教育是以培养生产一线技能型人才和高素质劳动者为目标的。而“课程”是人才培养目标实现的重要载体,是组织教学资源的纽带和核心。中职院校为了适应市场需求都开设了PLC这门课程。而这个层次的学生基础较薄弱,学习缺乏主动性甚至存在厌学的情况。
传统教学以教师为中心,有利于发挥教师的主导作用,也有利于科学知识的系统传授。 PLC专业课程的传统教学模式培养了大批基础扎实、具有一定实践能力的学生,但传统的 PLC课程的教学一直存在以下几个问题:一.是硬件软件支持及更新不够, PLC的产品和其他电子产品一样,具有种类较多,发展较快的特点。因此,常常造成教材内容和学校教学专用设备脱节,内容滞后产品技术发展的现状。二.是企业的需要和学校教学的矛盾,企业需要的是能够解决实际问题的 PLC专业技术人才,而学校实践教学的观念陈旧,缺乏对企业工业自动化 PLC控制实际需要的了解,实践教学的针对性不强,所培养出的学生不能满足企业的需要。三.是该门综合课程,其控制包括机、电、液、气的控制,但目前该课程授课多数还存在缺少设备、教学模式单一,不能体现课程综合的特点。一般的学校现有的条件和设备难以满足实验课程及实际操作的需要。
因此,我结合中职院校学生、专业及学校自身特点,尝试将理论与实习教学、实际生产相结合,采用一体化教学方法,旨在提高学生学习兴趣和提高自主学习能力。
创新教学思路,改革教学方法
(1)示范模拟教学法。章节1-3主要是对PLC的认知阶段,通过教师结合实物的讲解、示范及学生的练习,使学生较容易掌握PLC的硬件结构原理和软件应用知识。教学过程:教师讲授→教师示范→学生模拟操作PLC外部接线→学生练习程序录入。
(2)分步教学法。分步教学法是把教学过程分成四个步骤进行,即:讲解、示范、学生模仿、总结练习。这一教学方法与人类认知规律相近,学生容易掌握学习内容。章节4-6,是本课程的入门阶段,学生尚不具备完成工作任务所必需的理论知识和实践技能,通过分步教学法,引导学生逐步适应行动导向的教学模式,并使学生初步掌握编程思路和完成每项一项工作任务的方法步骤,为后续教学组织奠定基础。授课过程:教师项目分析→教师讲解相关理论知识→教师示范程序设计—教师示范接线和程序录入—教师示范系统检查—示范运行控制系统—学生模仿—教师评价总结。
(3)三阶段教学法。章节7-14,是本课程的提高阶段,这些任务较完整、程度较复杂,是PLC在自动控制中的典型应用实例。通过前阶段学习,学生已具备一定的专业能力和方法能力,在本阶段的学习中,分三个阶段来进行,重点培养学生自主学习和独立工作能力。
PLC 教学与实践相结合的途径
在实际教学中,让学生开机运行设备,通过监视模式来观察设备中每一个部件的吸合运行情况,使学生对实训设备的各个部件的工作性能有所了解。比如:指示灯是怎么工作的;机械手又是怎么工作的;光电传感器是怎样检测物件的;电感式传感器与光纤传感器的区别在哪里;推料杆是怎么动作的;皮带输送机是怎么运行的等等。让学生了解整个工作过程,才能使学生理解PLC 编程的目的是什么。让学生对照程序找输入输出点、外围线路,动手练习接线;让学生分步拆装实训设备,先易后难,找准各个部件的安装设备,学会调整各个件的安装设备,以使设备能正常运行,实现程序要求的功能。在让学生拆装实训设备的同时,还要使学生学会根据程序调试运行设备。调试过程需要较长的时间,当实训设备安装好后,常常会出现程序写入 PLC 后,不能正常工作的情况,这就需要静下心来,检查故障出在哪里。根据故障情况,检查 PLC 程序工作是否正常,再检查对应的外围输入输出点的接线安装情况,以及电源和按钮模块是否正常,来判断故障产生的原因。学生能够根据程序分析检查故障原因需要经过一段时间的练习,才能慢慢理解和找到故障原因的所在。
PLC知识的拓展教学
保障学生的课堂知识能真正与实际相结合,从事专业型工作奠定坚实的基础,在教学的同时注意搜集 PLC的发展动向,使学生了解到生产实践中遇到的不同类型的 PLC设备,虽然设备不同,但基本的工作原理相同,只是指令相异,一些具体的细节功能不同。通过比较学习,了解不同类型 PLC的共性和不同之處,即使在具体的生产实践中遇到不同类型的 PLC设备,也不至于无从下手。
总结
在中职 PLC教学过程中,应注意理论联系实际,增加学生的动手操作实践,提高学生的学习兴趣,以便更好地适应现代社会和科技发展对人才的需要。
参考文献:
[1]黄中玉.PLC应用技术[M].北京:人民邮电出版社.2009.5
[2]徐涵.我国职业教育课程改革中若干问题的思考.沈阳师范大学教育科学院.教授,2011
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