“大中型 PLC应用技术”课程的递进式项目教学法——以S7-300/400 PLC为例

李文芳

（湖南机电职业技术学院电气工程学院，湖南长沙,410151）

“大中型 PLC应用技术”课程的递进式项目教学法
——以S7-300/400 PLC为例

李文芳

（湖南机电职业技术学院电气工程学院，湖南长沙,410151）

通过分析递进式项目教学法和S7-300/400 PLC课程的特点，对该课程进行了设计，以4个综合项目为载体，将项目分解为多个循序渐进的任务，把教学内容的重点难点由浅入深地分解到各个任务中，并进行详细的教学设计和教学过程设计。实践证明该方法使学生能够将所学理论知识用于解决实际问题，促进理论联系实际，培养学生的动手能力，提高学生的综合素质。

递进式项目教学法；S7-300/400 PLC；项目教学；教学改革

0 引言

自动控制技术在各行业的应用越来越广泛，PLC技术也成为自动化相关行业的核心应用技术。西门子S7-300/400 PLC是目前市场占用率极高的中大型PLC，在冶金、化工、汽车等行业应用非常广泛。目前很多高职院校开设了“S7-300/400 PLC应用技术”这门课程，而S7-300/400 PLC功能强大，硬件和软件复杂，需要学的知识多。如果仍以市面教材的知识体系为主的教学模式教高职院校的学生，势必会给他们的学习造成更大的困难，设计一种适合高职学生学习“大中型PLC应用技术”的项目课程将具有重要的指导意义！

1 递进式项目教学法

项目驱动教学法是按照软件工程思想把某一工程项目展开贯穿于整个教学过程。项目驱动教学法以建构主义的教学理论为依据，包括情境、协助、会话和意义构建。但是高职院校学生基础普遍差和“大中型PLC应用技术”难学的课程特点，如果让学生整个教学过程只完成一个项目，无疑是有难度的。在项目教学法的基础上，结合职业教育的特点，构建了递进式项目教学法。

递进式项目教学法是把一个项目分解成多个任务，将重点和难点分散在各个任务中，新知识点通过每一个任务引入，每个任务既相互独立又相互联系，每一个任务都是前一个任务的深化，借助前后相关的任务驱动项目实例将相关知识点串联起来，形成逻辑清晰的脉络和主线，项目内容紧密结合实践，举一反三，融会贯通，在任务驱动下由浅入深、启发引导学生循序渐进地编写难度逐渐加大的程序，学生在完成每一个任务时在不知不觉深对各个知识点的了解和掌握。

这样学生从一个比较容易解决的已熟悉的内容进入到新知识点的学习，可以极大的提高学生学习新知识和解决问题的自信心， 通过每个简单任务的完成， 不断体会到掌握新知识， 以及完成每个任务的成就感，进而将这种成就感转化为源源不断的动力和源泉，进而形成一种良性循环的学习过程。

2 递进式项目教学设计

根据企业调研情况分析，企业对从事PLC相关工作需要的知识，要熟练操作PLC编程软件，能用它来完成对硬件和网络的组态、编程、调试和故障诊断，熟悉指令系统和程序结构，能阅读、理解、编写、设计和调试PLC的用户程序等。

结合以上教学目标，大中型PLC应用课程所设计的递进式项目如表1所示，共设计了4个项目，每个项目名称是并行的，所包含的知识点不同，但难度是逐层递进的，让学生在循序渐进中掌握知识点。

项目1让学生了解S7-300/400PLC硬件结构、学会使用编程软件STEP7，学习一些简单指令，与并介绍了程序结构功能FC，这个项目重在让学生理解S7-200PLC与S7-300/400PLC的不同，并初步体验它的强大功能，以激发提高学生的积极性；项目2 除了学习一些较为复杂的功能指令，还把功能结构中的功能块FB及组织块中的中断组织块融入进来，这样在项目1的基础上学习这些知识，学生就不会感到陌生、摸不着头脑。有了项目1和项目2学习基础，在项目3中学习在S7-200PLC中完全没有学过的S7 GRAPH编程就容易多了。网络通信是S7-300/400PLC重要的一个应用，但在项目4的设计中没有遍地撒网式的把每一种通信方式进行学习，重点学习了PROFIBU-DP的通信。

3 递进式项目教学设计

每个项目包含若干任务，任务是循序渐进，由浅入深，所涵盖的知识点和难点不同，但又相互关联，难度逐层递进（如表2所示）。

4 递进式项目教学课程实施设计

在进行递进式项目授课时，课堂实施的步骤逐层展开。

首先从学生已有生活经验出发引入教学情境，激发学生的学习兴趣。在教学过程中，不直接讲授任务的正确答案，而是通过一个案例来做讲解示范，引导学生掌握知识点和技能点。然后学生再自己独立完成任务，在完成任务的过程中，碰到没有完全学懂的知识，学生可以利用建立在泛雅平台的《大中型PLC应用技术》课程观看视频进行进一步的学习。

在学生完成任务的同时，教师巡回指导发现和解决学生存在的问题。最后统一讲解一典型错误。通过演示错误程序的分析和调试过程， 带领学生一起分析查找程序中的错误， 讲解程序设计的基本方法、程序测试方法以及程序调试和排错方法，启发引导学生发现错误发生的原因及排错方法和解决对策，这样不仅培养学生的分析、 思考和解决实际问题的能力， 而且还能充分调动学生课堂学习的积极性。

在完成任务之后，利用教学平台的单元测试来检验学生是否完全掌握该单元的知识。最后根据学生完成任务的情况及单元测试的结果及学生的态度来给定考核成绩。

5 结束语

本文探讨了将递进式项目教学法 “循序渐进” 的核心思想应用于大中型PLC应用技术的教学设计和教学过程中。该教学方法能够充分尊重高职学生学习和思维的特点[5]，在 2013级和2014级学生教学改革实践中，取得了良好的教学效果，得到了学生的肯定，学生在现代电气控制系统的安装与调试的技能竞赛项目中取得省赛第二名，国赛第三名的好成绩。实践证明，递进式项目教学在提高学生学习兴趣、主动性及培养逻辑思维等能力方面都大有裨益。

[1] 冯奕红.PLC自动控制系统课程改革的探索[J].中国职业技术教育,2014(26):11-14

[2]张哲，陈桂生.在Java语言教学中实施“项目驱动”教学法的实践探索[J].教育与职业,2007(18):23-25

[3] 蒋立勇,李相银,徐永祥.分层次递进式物理实验教学新模式的实践[J].物理工程,2010,20(2):5-8

[4] 刘芹.教育生态环境下分层次递进式大学英语教学模式探索——以上海理工大学为例[J].外语界,2013(5):51-58

[5] 周晓旭.《工业控制组态软件》课程教学模式探索[J].河北能源职业技术学院学报 ,2013(3):91-92.

李文芳，1982.1、女、湖南机电职业技术学院、讲师、硕士研究生、研究方向：自动化控制与应用、高职教育。

Progressive project teaching method of "large and medium PLC application technology" course——Taking PLC S7-300/400 as an example

Li Wenfeng
(School of electrical engineering,Hunan Mechanical and Electrical Polytechnic,Changsha,Hunan，410151)

Through the analysis of the characteristics of progressive project teaching method and S7-300/400 PLC course,in the course of design, with 4 integrated projects as the carrier,the project will be divided into a number of step-by-step tasks, the key points of teaching content,from the shallower to the deeper into each task,and carries out the teaching design and teaching process design in detail the.Practice has proved that the method can be used to solve practical problems, to promote the theory and practice,to cultivate students' ability to improve students' comprehensive quality.

progressive project teaching method;PLC S7-300/400;project teaching;teaching reform

表1 大中型PLC应用技术项目设计