《PLC技术及应用》课程理实一体化项目情境教学

胡建易

（江西新能源科技职业学院 江西 新余 338012）

1 引言

《PLC技术及应用》课程主要内容是根据控制要求分析执行设备控制原理，设计接线图及程序。学生最终掌握PLC的编程方法及编程技巧的程度决定了教学效果的好坏。PLC在逻辑控制编程具有很高灵活性，培养人才输出主要在制造业等拥有电气自动化设备的企业。高职院校主要培养方向为设备调试与维修维护专业人才。

2 理实一体化硬件条件准备

开展理实一体化项目情境教学模式需要具备一定的实训设备及教学条件，所有课程均在实验实训基地完成，该实训设备应能实现基本的LED灯模拟控制，电机控制等项目，部分院校可以选择校企合作办学模式，由企业提供相关实训设备器材，或由院校教师针对课程特点自行开发一套实验实训设备。通过对该设备各基本控制单元的练习，培养学生程序编写方法、技巧及故障排除能力。为了更好的阐述该方法的具体过程，本文采用天煌教仪THPLC-A型PLC实训设备如图1所示。

图1 天煌教仪THPLC-A型PLC实训设备

3 项目情境教学方法介绍

项目情境教学法就是将课程分成若干个具体项目，再将项目分成若干个情境，学生通过完成各个情境练习，最终可以自主完成整个项目，每个项目每个情境都是在实训基地设备上完成。每个项目情境中又融入方案分析制定、程序编写、软硬联调和总结四个过程。教师需要将教材中的全部或大部分内容分摊到每个项目情境中。最后达到的效果是学生通过所有项目情境的学习，最终将整个教材中的知识点掌握。各个项目情境的课时量分配需根据该课程总的课时量及项目情境的难易程度来给定。每个项目情境由师生共同实施完成，教师由传统教学方式中的主导地位转换成学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。实际教学过程中，教师每节课的课堂理论讲解严格控制在15分钟以内，每堂课学生都需要有自己亲自动手完成一些任务的过程。

4 项目情境教学法的实施

4.1 项目情境实施得“对症下药”

经自身实战经验得出，如对于有一定电机与电气控制基础的学生来说可以由“继电器控制线路=PLC程序+PLC外部接线”的方法来引入较为妥当，如果是不具备电气控制方面知识的同学应直接介绍程序的概念，而不需要先将PLC和传统继电器系统比较，这样反而容易起到不好的效果。

4.2 项目情境设置参考（针对THPLC-A型PLC教学设备）

项目 情境（所有情境均在实验实训基地完成）课时分配(总共64课时，其中4个课时机动课时)情境一：软硬件环境介绍 2课时情境二：基本指令编程练习LED控制 8课时情境三：电动机点动和自锁 2课时情境四：电动机正反转控制 2课时项目一：三相鼠笼式异步电动机联锁正反转控制情境教学项目项目二：天塔之光控制情境教学项目情境一：实现里层LED灯到外层手动控制 2课时情境二：实现里层到外层自动控制 2课时情境三：实现外层到里层及闪烁手动控制 2课时情境四：实现外层到里层及闪烁自动循环控制 2课时情境一：顺序功能图简介及软件实现 2课时情境二：实现放入AB两种液体 2课时情境三：实现液体混合控制 2课时项目三：液体混合控制情境教学项目情境一：控制灯亮及闪烁 2课时情境二：控制东西方向灯正常工作 2课时情境三：控制东西南北方向灯正常工作 2课时项目四：十字路口交通灯控制情境教学项目情境一：实现1角5角1元银币识别及计数项目五：自动售货机的模拟控制情境教学项目2课时情境二：控制汽水及橙汁灯亮及闪烁 2课时情境三：实现买橙汁及买汽水控制 2课时情境四：实现找钱控制 2课时情境五：实现自动售货 2课时情境一：循环移位指令LED灯的控制练习 4课时情境二：实现步进电机正反转控制 2课时情境三：实现步进电机调速控制 2课时情境四：实现步进电机正反转及调速控制 2课时项目六：步进电机运动控制情境教学项目项目七：LED数码显示控制情境教学项目情境一：让数码管中的段码点亮 2课时情境二：实现静态显示数码管 2课时情境三：实现动态显示数码管 2课时

4.3 项目情境实施形式

在项目实施中，建议学生以4～5人为一组来合作完成项目。另外，为了使学生能够在多方面得到训练，学生分组时可进行交叉分组。即在不同项目情境的实施中，让学生融入到不同的组之中，担任组中不同的角色，这样学生可在各方面都得到有效锻炼，相互吸取各自的优点及长处，有利于培养学生的团队协作精神及获得更好的教学效果。

5 项目情境过程评价 （评分考核标准）

和传统的以期末考试形式来结课的教学方法不同，项目情境教学法是以每个项目的平时测评成绩来最终定下学生整门课的成绩，不需要另设期末考试。所以学生在每个项目的表现都将影响其最终的考评成绩，这样做的好处是让学生在整个上课过程中都不敢掉以轻心，时刻保持紧迫感。在具体评价方式上可以采用学生之间的自评、互评和师生之间的互评。在考核标准制定过程中，可以从输入及修改程序是否熟练，运行调试是否正常，硬件接线、故障分析与排除方法是否准确加以考虑。

下面给出了每个项目具体的评分参考标准：

评分项目 分值 学生评分 教师评分对项目器材准备是否到位 10方案制定是否合理，满足任务要求 15电路设计是否规范 20程序编写是否正确，结构是否合理 30接线质量及外观 5调试是否成功 10是否有创新 10合计 100

6 结语

综上，项目情境化教学是以项目情境为导向，以学生为主体，以提升专业技能而进行的一种教学方法。对《PLC技术及应用》课程实施理实一体化项目情境教学模式可充分提高学生学习的积极性和能动性，让学生在完成项目情境的过程中学到并学会运用知识。充分体现出以学生能力提高为中心，以岗位要求为中心，以“教、学、做”为一体的指导思想，真正做到“学中做、做中学”。通过这样的方式可很好的激发出学生学习热情及学习兴趣，边学边做边总结，真正达到事半功倍的教学效果。

[1]“PLC原理与应用”课程项目化教学改革的探讨[J].王凤嫔.中国电力教育，2013.

[2]《电气控制与PLC》理实一体化教学探讨[J].贾桂林，黄武凯.中国科技博览，2012.

[3]高职院校实施理论实践一体化教学的思考[J].张小军.教育探索，2009.