《ＰＬＣ應用》理論課程的教學改革及實踐

摘要：本文針對職教院校電工專業學生學習《PLC可編程應用》課程存在的現狀分析，從激發學生學習興趣、改革考核方式、實施課題式單元教學及立體教法，使學生積極參與課堂。從而提高學生學習PLC的積極性和創新能力。通過實踐取得了較好的教學效果。
　　可編程控制器是集計算機技術、自動控制技術、通信技術為一體的新型自動控制裝置。由于它通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、設計周期短、可靠性高、抗干擾能力強等特點，已廣泛應用于工業控制的各個領域。隨著職業教育的發展，為了適應PLC日益廣泛應用形勢，近幾年，許多職業院校都開設了《PLC應用》這門課程。如何在職業院校教好這門課程，變得尤為重要。
一、存在主要問題及原因分析：
　　　存在的主要問題是學生學習興趣不濃，注意力不集中；重實踐，輕理論；學生不積極參與課堂，學習無動力。
　　造成這些現狀的原因是多方面的，教學過程中以教師為中心的傳統教學模式和單一的教學方法，阻礙了學生的思維和智力的發展，極大地扼殺了學生的學習興趣和學習激情；由于教材涉及技能訓練的內容較多，制約了新教學手段的關鍵所在；課程安排的先后順序，理論與實踐之間的關系不能很好的解決；不合理的考核方式制約了學生的學習熱情，阻礙了學生的學習動力。因此，從激發學生學習興趣著手，根據多年的教學經驗對其教材進行重新編排，使整個教學過程通俗易懂，實現學生為主、能力本位的教學思想。
二、課程的教學改革與實施：
　1.注重情感教育，激發學生學習興趣：
　　“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”興趣是最好的老師，是學生主動學習、積極思考的內在動力。它是教學活動開始的前提，但它不會無緣無故地產生，它需要教師去激發和用心培養。
　　首先，以通俗形象的實例上好第一次課。剛開始上PLC可編程課程時，學生對本課程不了解，很容易理解為計算機之類的編程課程，產生難學沒有信心的念頭。在教學活動中，列舉學生日常生活中息息相關的例子吸引學生的注意，把有興趣的東西引入課堂，從而激發學生的學習興趣。比如，在講授PLC的應用時，列舉PLC在工業、農業、交通運輸業及日常生活中廣泛應用的例子，如汽車生產流水線、學校的機械加工中心、數控機床、機械手控制、電梯控制、貨物的存取及運輸，甚至機器人的控制等都有PLC的身影，還有十字路口的交通燈，音樂噴泉……但是，PLC怎樣來實現的？這些問題學生都急于想知道，從而達到了“我想學”的最佳心態。這些都將成為學生學習的動力，變被動學習為主動學習。
　　其次，用心上好每一節課。用教師人格魅力將學生的心收攏到課堂上來，用知識的力量去征服學生的心，用老師為人師表的言行去感染學生的心。讓學生做學習的主人，當知識的探索者；只有當教師把愛融入教學細節中，與學生產生共鳴，才能喚起學生對PLC理論課程的熱愛。
　　2.改革教學內容，實現課題式單元教學
　　理論教材一般是按照基本原理、基本指令、基本應用、基本操作等分成各個獨立的章節編寫。編者按照結構嚴謹性編書，教師實施教學時，則要考慮學習者的認知過程。這是教材使用者要注意處理好的問題。為此，作者在PLC可編程教學中采用了課題式單元教學，重新自編教學內容，作者搜集的PLC應用實例通過篩選、整合成六個單元模塊，單元主題分別是PLC原理、時序控制、計數控制、位置控制、步進控制和特殊功能綜合應用。每個單元由五個模塊組成。每個模塊以一個應用實例為主題，其內容包括：應用實例的生產目的、生產條件、生產環境的介紹；用PLC實現的控制線路，基本指令、編程方法、調試。單元內的課題按其難易程度安排教學的先后順序。第一單元有電機點動控制、電機連續控制、電機正反轉控制、電機手動Y/Δ控制、搶答器控制系統這五個實例作為對PLC工作原理部分的學習（包含幾個基本指令的學習）。第二單元以電機自動Y/Δ降壓啟動控制、聲光報警器、多臺電機順序控制、貨物傳輸控制、燈光噴泉綜合控制等五個實例為學習對象，學習按時間順序控制的原理及應用。從以上列舉的兩個單元可知，作者精選設計的每個實例有一定的科學性，由簡到繁、由易到難。單元內的實例都能有效地為該單元核心內容的教學服務。因此說，要改革傳統教學為課題式教學，必須合理地設計好每個實例課題。
教學內容改革加強了實踐教學環節，突出實際工程應用的屬性。使教學內容既能適應生產實際要求，又能使學生的動手能力和創新能力得到鍛煉和提高。
3.實施立體教法，使學生積極參與課堂
　　改善理論教學條件，利用PLC仿真軟件形象實現程序的控制原理、梯形圖功能的描述，力求課堂教學內容豐富、生動、形象、直觀，加大知識獲取的信息量。緩解課時有限與教學內容豐富的矛盾，確保取得較好的教學效果，提高了教學質量。如教師給出一個課題，學生進行其硬件結構設計及軟件設計，繪制I/O接線圖，進行硬件設備連接，編寫PLC梯形圖，利用PLC仿真軟件調試等，較好地鍛煉了學生的設計及實踐能力。
　　在課堂教學中，多媒體教學與傳統教學手段相結合。以信息量大的多媒體作為教學的基本工具，充分發揮傳統的教學手段如板書、教師形體語言優勢。互相兼顧，既調整教學節奏，又給學生思考時間。在組織形式上以學生為主，教師為輔，同時注意教師與學生之間的互動交流，通過提問、練習、學生板書答案、交流討論等提高學生的注意力，激發學生思考的熱情。增加現場教學環節，開辟新課堂。組織學生到學校實習基地進行現場教學，深入企業的生產線或流水線進行現場教學，了解它們的控制系統及其網絡。在教學過程中，還適時的結合科研活動、技術開發和工程實踐補充教學內容，激發學生學習的熱情，并使他們懂得學習永無止境。
　　4.改革考核方式，激發學生學習熱情
　　教學實施過程管理，對學生進行過程考核，考核結果更加真實地反映學生的知識、能力和素質。理論成績的評定不能僅以平時作業成績及死記硬背的答卷方式進行考核，可以以課題任務形式及在平時生活中的自主創新活動及要求學生在一定的時間內完成一個新設計，考察學生的動手能力和自主創新能力，應變知識考核全面能力考核和綜合素質考核，對其實際能力進行客觀實際的評價。通過這種新型的評價方式，激勵學生實踐和創新的熱情，并對學生的綜合能力給予公正的評價。
三、結束語：
　　　　當前市場對PLC可編程技能型人才的需求量日益增大，對學生的實踐能力的培養是社會對職業教育的本質要求。職業教育教學過程的本質屬性應是把傳授知識、培養技能作為基本任務。因此，在教學中要充分體現以能力為導向的職業教育思想，強調理論與實踐的聯系，使職業教育的教學更好地適應社會經濟的發展和勞動就業的需要。