浅谈职业学校的PLC课程的教学

朱闻静

【摘要】70年代中期，可编程序控制器（PLC）进入了实用化阶段。70年代末和 80年代初，PLC进入了成熟阶段，其功能越来越强大，应用范围越来越广阔，因此在职业教育的电类教学中开展PLC等新技术的教学是非常必要的。PLC等先进技术在社会中已达到广泛应用，社会需要具备此项技术的人才。因此我们必须采取一些方法解决实际的问题。

【关键词】职业学校  PLC课程  教学

【中图分类号】TP273-4;G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）48-0013-02

一、PLC的来源及发展

在制造工业（以改变几何形状和机械性能为特征）和过程工业（以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征）中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，1969年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，使得电气控制功能实现的程序化，这就是第一代可编程序控制器（PLC）。日本、德国、法国等国相继研制了各自的PLC。70年代中期，PLC进入了实用化阶段。70年代末和 80年代初，PLC进入了成熟阶段其功能越来越强大，应用范围越来越广阔，已广泛应用在各种机械和生产过程的自动控制中。

我国在70年代末和 80年代初开始引进PLC，并开始对PLC进行研究、生产和应用。在近十年来，取得了非常好的成绩。特别是在应用方面，随着国力的增强和生产力的提高，PLC已经渗透到了各个领域。在生产方面，为了提高生产效率和工业的自动化，我们引进了许多在世界上都处于领先技术的成套设备，如上海宝钢集团上马的第一期工程中，就采用了250台PLC，二期工程中有采用了180台。现在PLC不但应用于冶金、矿业、机械、轻工等工业自动控制中，在其他领域也有着广泛地应用。例如，食品工业中的酿造、杀菌、灭菌和干燥过程，化工工业中的重整、蒸馏、干燥过程，精细化工工业中的调和、配比，自来水厂的加药，环境保护工业的排水和污水处理、垃圾处理、垃圾焚烧、脱硫、灰处理等，当然，市政建设中的水处理，沥青、混凝土的拌和，日常生活中的电梯、车库的自动化管理等、货物存取等，商业中的自动售货机，啤酒罐装及酿酒等也都是PLC的应用。

以前PLC应用得比较少时，只需要有较少的技术人员掌握即可满足生产要求，但是随着PLC应用范围的扩展、功能的日益强大，同时PLC在生产中的地位越来越重要，只有少数专业技术人员懂得PLC的现状再也不能满足企业控制技术发展的要求了。现在招聘维修电工不但基本技术要扎实，还要懂得PLC技术、变频技术及微機技术的原理和故障鉴别等。而对于在生产线上的普通操作也应该懂得一些关于PLC、变频器等方面的基本知识，这样既可便于生产操作，又可以对生产和维修有很多帮助，如帮助维修人员明确故障的范围和现象，缩短故障维修时间，更好的保证生产的顺利进行。这也正好符合PLC当初的设计初衷，即：是操作人员使用方便，不存在计算机与传统电气控制间的专业“鸿沟”。

综上所述，针对目前，职业学校电类毕业生毕业后主要面向企业的电气维修及操作人员分配的现状，因此在职业教育的电类教学中开展PLC等新技术的教学是非常必要的。

二、目前职业教育的现状

目前我国的生产技术水平低和劳动力素质差的现状，正严重制约着国民经济的发展，职业教育应尽快融入到世界发展的潮流中去。职业教育是我国现代化教育体系和国家创新体系的重要组成部分，我国经济的发展不仅需要构建知识和技术创新体系，还需要构建知识传播和应用系统，不仅需要培养一大批高层次知识和技术方面的创新人才，更需要职业教育培养一大批具有创新精神的技能型高素质劳动者。社会发展实践证明，职业教育水平在很大程度上决定着劳动力大军的素质水平，而劳动力大军的素质水平又很大程度上决定着国民经济生产和服务的总体水平，决定着科学技术转化为现实生产力的综合竞争力，而劳动力结构又在很大程度上影响着国民经济结构、企业组织结构和产品结构。因此职业教育必须审时度势，加大改革力度，重视技术和职业教育的培训，只有这样才能从容应对挑战，实现自身的可持续发展。目前社会上“高级工”或“技师”等比较高层次的技能培训中一般都具有了PLC等设备，只不过数量不同而已。而对于职业学校学生的培训，一般由于以下三方面的顾虑，使学校不敢把这些设备投入到职业教育的教学中来。

首先，职业学校学生从初中开始学习底子就很差，在学校的理论课学习中能容易形成抵触情绪，造成理论知识贫乏的恶性循环，而PLC的学习需要一定的电专业基础。如果基础太差会增加PLC教学的困难，影响教学质量，甚至造成高投入低产出的恶果 。

其次，职业学校学生自我约束能力本来就差，再加上学习的劲头不足，就极易造成设备的损坏。而PLC等设备的价格较高，一般机型的单台价格均在2～3千元左右。一旦损坏必然要造成学校投入的不必要浪费。

再次，现阶段职业学校按照劳动局的要求实施教学制为三年，一般为理论课一年，实习课一年，第三年作为预分配和生产实践教学的模式。第二年实习的主要任务是取得中级工的技术等级，在这一年里学生需要掌握电工基本操作技能，照明、电动机、电力拖动及机床维修、电子技术的课题，需要引导学生从入门到具备中级技能，时间比较紧张。各个学校能够达到基本要求都已经很不容易。

三、解决方法

综上所述PLC课程在职业教育教学中实施比较困难，但PLC先进技术在社会中已达到广泛应用，社会需要具备此项技术的人才，因此我们必须采取一些方法解决实际的问题。我们应从以下几方面来着手解决：

其一：根据PLC课程教学的规律，可针对PLC教学实施一体化的教学方式。各学校应安排PLC专业教师或相关实习教师担任PLC课程的教学工作。由于PLC课程本身就是微机原理的一门应用学科，因此决定了其理论教学与实训不可分割的特性，必须边学边练，只有这样才能有利于PLC知识的掌握，从而达到好的教学效果。

其二：根据职业学校学生的特点，在教学中多注意理论联系实际。理论与实践是相互联系的，二者在学习中不可或缺。我们知道理论是靠实践来检验的，而实践则可用理论来进行指导。为了引起学生的学习兴趣，我们可以在教学初期组织学生们到一些现代化的企业中进行参观，让他们了解PLC在实际生产生活中的应用。在教学中也要尽可能多地联系实际，比如做一些交通红绿灯、运料小车、抢答装置，电梯控制等实际应用的课题，全力提高他们学习的积极性。

其三：在鼓励学习的同时，严格加强设备的管理，建立健全的实践设备管理制度。在实训开始阶段就应帮助学生树立爱护设备的意识，逐步形成良好的设备使用习惯。严格要求学生若损坏东西应及时报告老师，老师可根据损坏情况帮助维修。否则就严格处罚，即实行“严格要求，人性化管理”的方法。

其四：努力培养学生的独立操作能力，注重能力的培养。教学过程中，教师是教学的组织者，学生是教学过程中的认识体。师生既相互联系，又相互制约。因此，教师的讲解与学生的学习必须匹配。教师应发挥主导作用，给学生创造条件，让他们发挥主观能动性，自觉的获取知识，充分体现出学生的主体作用，即：引导学生主动学习，逐步学会学习掌握科学知识及其规律，为实践服务。要根据每次教学的经验认真改进教学方法，精心设计教学，启迪学生思维，加强操作技能。职业学校学生的教育不应只片面看重成绩，关键是一种能力的培养，使之具备一种能力，来满足未来社会的发展和自身生存的需要。在教学中加大实验实训的分量，力争使理论与实践的比例达到1：1， 甚至实践超过理论，同时在学习中注意鼓励每个学生都动手去做，动脑去想。

以上是我对在职业学校中开展PLC教学的一点想法。值得欣慰的是我们学校在这方面非常重视，经过教研组调研，我们学校的相关教师一致认为PLC在未来几年中一定会成为工业设备控制的主流，同时企业对PLC操作控制和基本编程的人员的需求将大幅度增加。另外从开发新课题，扩宽学生就业渠道，提高学生专业技能水平来讲也是有利无害的。校领导及实训中心领导意识到PLC在未来工业控制中心的重要性，同时也认识到PLC不只是大專院校的专利，也会在中等职业技能培训中占有一席之地。因此我校从02年开始着手PLC课题和设备的建设，到2004年已拥有29台“THPLC-1型可编程控制器模拟实验箱”。它集可编程逻辑控制器、编程器、模拟控制实验板于一体。在实验箱上可直观地进行PLC的基本指令练习及多个PLC实际应用的模拟实验，同时也为高层次的设计开发实验提供良好的条件，基本满足了实训教学的要求，且在职业学校中处于较领先的地位。