论文部分内容阅读
摘 要：本文较详细地阐述了作者在PLC课程教学中，如何激发学生学习兴趣，调动学习积极性；在理论知识教学中，紧密联系实际，使得抽象的理论具体化，形象化；合理组织教材，在教学中采用项目教学法，通过一个个教学项目的实施，来提高学生PLC应用能力，以适应现代社会岗位要求。
关键词：兴趣；形象化教学；项目教学
可编程序控制器（简称PLC）是以计算机技术为核心的通用自动控制装置，可以通过改变用户程序来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域，是现代工业自动化三大支柱之一。正因为PLC的广泛应用，一些企业来我校招聘时，提出的问题之一就是会不会使用PLC。因此，在职业学校中，一些专业开设PLC课程势在必行。笔者曾与其它学校的相关老师进行过交流，反映PLC课程的教学开展比较困难。首先，学生素质参差不齐，大多数同学学习基础薄弱，接受能力不强，学习兴趣不高；其次，没有成熟的，适用于职业学校的教材。针对以上情况，笔者根据自身工作经验，从激发学习兴趣，PLC结构原理教学，编程方法的教学等几个方面，谈谈几点思考。
一、激发学习兴趣，调动学习积极性
当前，大部分职校生学习基础较差，没有良好的学习习惯，接受能力不强。一门新课的开始，若不能激发学生学习兴趣，教师的教学计划很难完成，学生更是收获甚微。笔者常常听学生抱怨“某门课没意思，听不懂，上课就想睡觉”，可见，激发学习兴趣是一个成功的老师必须考虑解决的问题。那么，在PLC课程教学中，如何激发学生的学习兴趣，以达到提高教学、学习效果的目的呢？笔者结合本校实际，主要谈谈以下几种做法：
（一）将生活中生动地实例引入课堂，上好现场教学课。
刚开始上PLC课时，仅把可编程序控制器的概念讲解一番，即使再拿一实物给学生看，还会一头雾水，不知PLC为何物。可以举一些日常生活中的例子，比如：十字路口的交通灯，城市的霓虹灯，广场上的喷泉，商场的手扶电梯，家里的洗衣机等等，老师举例仅是抛砖引玉，由学生积极发言，列举一些实例，不仅活跃了课堂气氛，更好的效果是让学生感受到了PLC就在我们身边，与我们的生活息息相关，从而提高学习兴趣。
学校实训基地有大量制药设备，自动化程度高的大都使用了PLC控制。我校学生在学习PLC课程之前，已学习了制药设备的操作，。利用这个有利条件，在实训基地开设了现场教学课，给学生讲解他们所熟悉的设备功能如何由PLC实现控制的。让学生切身体会一下PLC在现代工业控制领域的重要性，坚定学好PLC的决心。
（二）利用PLC实验设备，了解PLC的使用。
带领学生参观PLC实验室，利用实验设备，将PLC的典型应用进行演示，比如：舞台灯的控制，电机的顺序控制，机械手的控制等等，除了可以使学生进一步了解PLC的应用之外，主要目的让学生了解PLC的使用并不复杂，以免在以后的学习中产生畏难情绪。
（三）布置课外作业，要求学生通过查找资料，或上网去了解PLC更多的用途。
除了可以进一步促进对PLC的了解，激发兴趣之外，还可以培养学生解决问题，获取知识的能力。了激发学习兴趣，并不能一蹴而就，在整个教学过程中，必须时时注意，因为我们的学生很有可能开始时雄心勃勃，一遇困难立马偃旗息鼓。可在教学过程中带领学生展望一下未来，用人单位对人才的PLC应用技能的要求，学好PLC对将来就业，以及个人收入带来的有利影响。甚至由其他专业课老师代为强调一下PLC课程的重要也会受到意想不到的效果。
二、理论教学紧密联系实际，力求理论教学形象化，具体化
因为职业教育的目标是培养高技能的工人，所以，在专业课的授课过程中，理论部分教学点到为止，够用为度，授课重心应放在专业知识的应用方面。理论教学要紧密联系实际，可以通过参观，实验，与学过的相关知识类比的方法，将所学知识点落到实处。
反映在PLC教学上:
(1) 学习PLC基本原理与组成的内容时，可使用PLC示教板进行直观教学，甚至可以收集一些废旧的PLC供学生拆装，将组成PLC的电源、CPU、输入/输出接口等基本电路模块与实物联系起来，让学生真实地了解到PLC相当于一计算机系统，所有的基本模块都是由若干电子元件组装而成。有了这个过程，我在讲授PLC的技术参数及使用时的注意事项时，几乎没有一个同学问过我，“为什么晶体管输出的PLC负载能力只有0.5A，而不是更大？”因为他们在学习电子类课程时，就已经知道，所有的电子元件都是有参数要求的，使用时若超过了允许值会损坏元件，既然PLC是由电子元件组成，使用时考虑相关参数也是理所当然的了。
（2）在讲解PLC基本元件的原理与功能时，与学生所熟悉的低压电器知识相类比，收到不错的效果。在讲解时注意区分其相同点与不同点，也为在学习PLC编程时，由PLC实现电机的控制打下良好的基础。比如，S7-200系列PLC的M元件功能相当于中间继电器，但是中间继电器的触点数量是有限的，而M元件的触点可无数次使用。
三、合理组织教材，在PLC编程方法教学中使用项目教学法
程序设计PLC应用的关键问题。考虑到职业教育培养的仅是技能型人才，而非技术型人才，所以PLC编程方法教学重点放在使用面最广的开关量控制部分。因为仅用基本逻辑指令便可以编制出开关量控制系统的用户程序，所以PLC指令仅讲授基本逻辑指令。我们知道，PLC教材一般按照：基本原理、基本指令、编程软件、程序设计等划分章节和顺序，如果严格按照教材授课，不利于学生在学中练，在练中学，不利于知识的及时复习巩固，也不利于技能的形成。针对以上原因，在授课过程中，需要重新合理组织教材。我的做法是，将所有内容划分为几个模块，指令，编程软件，编程方法的学习融入各个模块中，在每个知识模块中选取典型事例，设立项目，在老师的指导下，学生完成从项目分析，到实施方案，PLC选型，I/O地址分配，外围电路的设计，编程，直至通电、调试、试车等整个过程。现将我在教学中的做法简单叙述如下:
（一）模块一主要内容:
1.装载、输出、与、或、非等基本逻辑指令；
2．编程软件的学习；
3．编程方法：根据继电器控制原理图设计梯形图；
4．可设置的项目：电动机的起保停控制，电动机的正反转控制，电动机的星——三角控制，电动机的顺序控制等。
学生在电气控制课程中，已学习过上述典型控制电路，很容易理解接受。可以说这一模块的学习没有难度，学生很容易获得成就感，兴致很高。本模块的教学重点：首先是PLC编程顺利入门，根据继电器控制原理图设计梯形图的编程方法在工厂里老产品改照项目中常用，也是非常容易接受的方法。其次是让学生熟悉实现项目的全过程，掌握必要的方式方法。最后应注意项目结果不要做简单摹拟，最好能设计一接触器模块，实现PLC对电机的控制，这样做更容易使学生获得成就感，对学习兴趣的培养非常有好处。
（二）模块二的主要内容：
1．定时器，计数器等操作指令的学习。
2．编程软件的学习。
3．时序控制的梯形图设计方法。
4．拟设项目：时间继电器控制电动机的顺序控制，闪烁电路，货物传输带的控制等。
本模块的内容较上一模块内容加深，可能部分同学不能完成整个过程，这种情况下，可将项目分解。比如时间继电器控制电动机的顺序控制项目可分解为：继电器电路图向梯形图的转换，PLC接线图、I/O地址表的设计，控制原理图的设计，梯形图编制，控制系统调试等几部分，根据学生的实际情况，在小组内分工合作。
（三）模块三的主要内容：
1．顺序控制指令的学习。
2．编程软件的学习。
3．顺序控制设计方法。
4．拟设项目：行走小车控制，交通灯的控制等
以上仅是简单举例说明在PLC编程方法教学中使用的方法。应该一提的是，老师在设定项目时，内容应有一定的科学性、连贯性，由简到繁、由易到难。另外项目教学法注重项目的考核，应给学生一定的压力，否则学生很容易放任自流，难以保证教学质量。具体标准可根据具体项目，学生的实际情况制定，不提倡定的很高，如果很难达到要求，学生很容易知难而退，不利于自信心、成就感、学习兴趣的培养。
在PLC教学过程中，若能做到学生有较高的积极性，老师的教学紧密结合实际，使学生在学习过程中有法可循，有事可做，应该能有较好的教学效果。以上所介绍的教学方法，是结合本校实际，因陋制宜。其实，项目教学法的使用，实训基地的建设非常关键。学校条件允许，可建立较为完备的PLC实训基地，为项目教学的开展创造条件，使学生在完成一个个项目的同时，增强了分析问题解决问题的能力，提高综合职业能力，为毕业后的“零距离上岗”打好基础。
关键词：兴趣；形象化教学；项目教学
可编程序控制器（简称PLC）是以计算机技术为核心的通用自动控制装置，可以通过改变用户程序来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域，是现代工业自动化三大支柱之一。正因为PLC的广泛应用，一些企业来我校招聘时，提出的问题之一就是会不会使用PLC。因此，在职业学校中，一些专业开设PLC课程势在必行。笔者曾与其它学校的相关老师进行过交流，反映PLC课程的教学开展比较困难。首先，学生素质参差不齐，大多数同学学习基础薄弱，接受能力不强，学习兴趣不高；其次，没有成熟的，适用于职业学校的教材。针对以上情况，笔者根据自身工作经验，从激发学习兴趣，PLC结构原理教学，编程方法的教学等几个方面，谈谈几点思考。
一、激发学习兴趣，调动学习积极性
当前，大部分职校生学习基础较差，没有良好的学习习惯，接受能力不强。一门新课的开始，若不能激发学生学习兴趣，教师的教学计划很难完成，学生更是收获甚微。笔者常常听学生抱怨“某门课没意思，听不懂，上课就想睡觉”，可见，激发学习兴趣是一个成功的老师必须考虑解决的问题。那么，在PLC课程教学中，如何激发学生的学习兴趣，以达到提高教学、学习效果的目的呢？笔者结合本校实际，主要谈谈以下几种做法：
（一）将生活中生动地实例引入课堂，上好现场教学课。
刚开始上PLC课时，仅把可编程序控制器的概念讲解一番，即使再拿一实物给学生看，还会一头雾水，不知PLC为何物。可以举一些日常生活中的例子，比如：十字路口的交通灯，城市的霓虹灯，广场上的喷泉，商场的手扶电梯，家里的洗衣机等等，老师举例仅是抛砖引玉，由学生积极发言，列举一些实例，不仅活跃了课堂气氛，更好的效果是让学生感受到了PLC就在我们身边，与我们的生活息息相关，从而提高学习兴趣。
学校实训基地有大量制药设备，自动化程度高的大都使用了PLC控制。我校学生在学习PLC课程之前，已学习了制药设备的操作，。利用这个有利条件，在实训基地开设了现场教学课，给学生讲解他们所熟悉的设备功能如何由PLC实现控制的。让学生切身体会一下PLC在现代工业控制领域的重要性，坚定学好PLC的决心。
（二）利用PLC实验设备，了解PLC的使用。
带领学生参观PLC实验室，利用实验设备，将PLC的典型应用进行演示，比如：舞台灯的控制，电机的顺序控制，机械手的控制等等，除了可以使学生进一步了解PLC的应用之外，主要目的让学生了解PLC的使用并不复杂，以免在以后的学习中产生畏难情绪。
（三）布置课外作业，要求学生通过查找资料，或上网去了解PLC更多的用途。
除了可以进一步促进对PLC的了解，激发兴趣之外，还可以培养学生解决问题，获取知识的能力。了激发学习兴趣，并不能一蹴而就，在整个教学过程中，必须时时注意，因为我们的学生很有可能开始时雄心勃勃，一遇困难立马偃旗息鼓。可在教学过程中带领学生展望一下未来，用人单位对人才的PLC应用技能的要求，学好PLC对将来就业，以及个人收入带来的有利影响。甚至由其他专业课老师代为强调一下PLC课程的重要也会受到意想不到的效果。
二、理论教学紧密联系实际，力求理论教学形象化，具体化
因为职业教育的目标是培养高技能的工人，所以，在专业课的授课过程中，理论部分教学点到为止，够用为度，授课重心应放在专业知识的应用方面。理论教学要紧密联系实际，可以通过参观，实验，与学过的相关知识类比的方法，将所学知识点落到实处。
反映在PLC教学上:
(1) 学习PLC基本原理与组成的内容时，可使用PLC示教板进行直观教学，甚至可以收集一些废旧的PLC供学生拆装，将组成PLC的电源、CPU、输入/输出接口等基本电路模块与实物联系起来，让学生真实地了解到PLC相当于一计算机系统，所有的基本模块都是由若干电子元件组装而成。有了这个过程，我在讲授PLC的技术参数及使用时的注意事项时，几乎没有一个同学问过我，“为什么晶体管输出的PLC负载能力只有0.5A，而不是更大？”因为他们在学习电子类课程时，就已经知道，所有的电子元件都是有参数要求的，使用时若超过了允许值会损坏元件，既然PLC是由电子元件组成，使用时考虑相关参数也是理所当然的了。
（2）在讲解PLC基本元件的原理与功能时，与学生所熟悉的低压电器知识相类比，收到不错的效果。在讲解时注意区分其相同点与不同点，也为在学习PLC编程时，由PLC实现电机的控制打下良好的基础。比如，S7-200系列PLC的M元件功能相当于中间继电器，但是中间继电器的触点数量是有限的，而M元件的触点可无数次使用。
三、合理组织教材，在PLC编程方法教学中使用项目教学法
程序设计PLC应用的关键问题。考虑到职业教育培养的仅是技能型人才，而非技术型人才，所以PLC编程方法教学重点放在使用面最广的开关量控制部分。因为仅用基本逻辑指令便可以编制出开关量控制系统的用户程序，所以PLC指令仅讲授基本逻辑指令。我们知道，PLC教材一般按照：基本原理、基本指令、编程软件、程序设计等划分章节和顺序，如果严格按照教材授课，不利于学生在学中练，在练中学，不利于知识的及时复习巩固，也不利于技能的形成。针对以上原因，在授课过程中，需要重新合理组织教材。我的做法是，将所有内容划分为几个模块，指令，编程软件，编程方法的学习融入各个模块中，在每个知识模块中选取典型事例，设立项目，在老师的指导下，学生完成从项目分析，到实施方案，PLC选型，I/O地址分配，外围电路的设计，编程，直至通电、调试、试车等整个过程。现将我在教学中的做法简单叙述如下:
（一）模块一主要内容:
1.装载、输出、与、或、非等基本逻辑指令；
2．编程软件的学习；
3．编程方法：根据继电器控制原理图设计梯形图；
4．可设置的项目：电动机的起保停控制，电动机的正反转控制，电动机的星——三角控制，电动机的顺序控制等。
学生在电气控制课程中，已学习过上述典型控制电路，很容易理解接受。可以说这一模块的学习没有难度，学生很容易获得成就感，兴致很高。本模块的教学重点：首先是PLC编程顺利入门，根据继电器控制原理图设计梯形图的编程方法在工厂里老产品改照项目中常用，也是非常容易接受的方法。其次是让学生熟悉实现项目的全过程，掌握必要的方式方法。最后应注意项目结果不要做简单摹拟，最好能设计一接触器模块，实现PLC对电机的控制，这样做更容易使学生获得成就感，对学习兴趣的培养非常有好处。
（二）模块二的主要内容：
1．定时器，计数器等操作指令的学习。
2．编程软件的学习。
3．时序控制的梯形图设计方法。
4．拟设项目：时间继电器控制电动机的顺序控制，闪烁电路，货物传输带的控制等。
本模块的内容较上一模块内容加深，可能部分同学不能完成整个过程，这种情况下，可将项目分解。比如时间继电器控制电动机的顺序控制项目可分解为：继电器电路图向梯形图的转换，PLC接线图、I/O地址表的设计，控制原理图的设计，梯形图编制，控制系统调试等几部分，根据学生的实际情况，在小组内分工合作。
（三）模块三的主要内容：
1．顺序控制指令的学习。
2．编程软件的学习。
3．顺序控制设计方法。
4．拟设项目：行走小车控制，交通灯的控制等
以上仅是简单举例说明在PLC编程方法教学中使用的方法。应该一提的是，老师在设定项目时，内容应有一定的科学性、连贯性，由简到繁、由易到难。另外项目教学法注重项目的考核，应给学生一定的压力，否则学生很容易放任自流，难以保证教学质量。具体标准可根据具体项目，学生的实际情况制定，不提倡定的很高，如果很难达到要求，学生很容易知难而退，不利于自信心、成就感、学习兴趣的培养。
在PLC教学过程中，若能做到学生有较高的积极性，老师的教学紧密结合实际，使学生在学习过程中有法可循，有事可做，应该能有较好的教学效果。以上所介绍的教学方法，是结合本校实际，因陋制宜。其实，项目教学法的使用，实训基地的建设非常关键。学校条件允许，可建立较为完备的PLC实训基地，为项目教学的开展创造条件，使学生在完成一个个项目的同时，增强了分析问题解决问题的能力，提高综合职业能力，为毕业后的“零距离上岗”打好基础。