付曉玲

可編程序控制器(PLC)是以微處理器為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。由于它可通過(guò)軟件來(lái)改變控制過(guò)程，而且具有體積小、容量大、速度高、可靠性高、編程簡(jiǎn)單、組裝維護(hù)方便、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，很快在我國(guó)的工業(yè)控制中占據(jù)了主導(dǎo)地位，現(xiàn)今已成為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱(PLC技術(shù)、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造)之一，并且還在不斷發(fā)展。根據(jù)這一發(fā)展形勢(shì)及需求，近幾年，各類職業(yè)技術(shù)學(xué)校都開(kāi)設(shè)了PLC這門(mén)課程。筆者就如何在電工實(shí)習(xí)教學(xué)中由淺入深地引用PLC技術(shù)，談一談自己的體會(huì)。

一、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

良好的開(kāi)端是成功的前提和基礎(chǔ)。PLC開(kāi)課之初，學(xué)生對(duì)課程不了解，很容易將其理解為計(jì)算機(jī)之類的編程課程，產(chǎn)生厭學(xué)的心理。為此，筆者多方面獲取與課程相關(guān)的資料，列舉出許多與日常生活相關(guān)的例子，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講授PLC課程時(shí)，筆者首先列舉了PLC在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)及日常生活中廣泛應(yīng)用的例子，如學(xué)校的機(jī)械加工中心、數(shù)控機(jī)床、機(jī)械手的控制、電梯控制、汽車(chē)生產(chǎn)流水線、貨物的存取、運(yùn)輸、檢測(cè)等，使學(xué)生對(duì)這門(mén)課有一個(gè)初步的了解，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。

二、合理安排教學(xué)內(nèi)容

筆者在完成電力拖動(dòng)控制電路實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，安排了PLC這一內(nèi)容。因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)繼電接觸器控制時(shí)，有了較扎實(shí)的基礎(chǔ)，而PLC又與以往的接觸器控制有相同和相似之處，這樣既使接觸器控制的教學(xué)內(nèi)容得到合理延伸，又降低了教學(xué)上的難度便于學(xué)生理解，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)感覺(jué)知識(shí)內(nèi)容既連貫又易于掌握和接受。PLC是按照用戶的控制要求編寫(xiě)程序來(lái)進(jìn)行的，而程序的編制就是用一定的編程語(yǔ)言把一個(gè)控制任務(wù)描述出來(lái)。教學(xué)中采用的是梯形圖這種圖形語(yǔ)言，因?yàn)樗赜昧藗鹘y(tǒng)的繼電接觸器控制中的繼電器觸點(diǎn)、線圈、串并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和圖形符號(hào)，而且還加入了許多功能強(qiáng)而又使用靈活的指令，將微機(jī)的特點(diǎn)結(jié)合進(jìn)去，使編程更容易。梯形圖比較形象、直觀，對(duì)于熟悉繼電接觸器控制系統(tǒng)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，更易于接受這種編程的語(yǔ)言表達(dá)方式，在學(xué)習(xí)過(guò)程中也感興趣。在模擬實(shí)驗(yàn)編程時(shí)，對(duì)于PLC各種輸入輸出來(lái)講，既形象又直觀，并且可以根據(jù)教學(xué)、考核需要，將設(shè)備各獨(dú)立的控制環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合、精心編制，設(shè)計(jì)例題。

三、展開(kāi)雙邊互動(dòng)式教學(xué)

在PLC指令及應(yīng)用、編程方法和實(shí)際應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容上，最適宜采取雙邊互動(dòng)式教學(xué)方法。教師在備課時(shí)，要把教材上靜態(tài)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為課堂上動(dòng)態(tài)的教學(xué)信息，并且在教學(xué)過(guò)程中要想方設(shè)法地創(chuàng)造出一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)雙邊互動(dòng)式教學(xué)的環(huán)境和氣氛，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、巧設(shè)疑問(wèn)、共同討論、動(dòng)手實(shí)踐等多種教學(xué)方式，有效地開(kāi)展雙邊互動(dòng)式教學(xué)。老師不僅傳授給學(xué)生編程方法，同時(shí)給出任務(wù)書(shū)，讓學(xué)生從各方面獲取資料，充分發(fā)揮他們的想象力。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，而且使學(xué)生在完成任務(wù)書(shū)的同時(shí)，不自覺(jué)地學(xué)會(huì)了解決問(wèn)題的方法。例如，介紹一些基本指令后，讓每個(gè)組的學(xué)生討論這些指令能解決的基本電力拖動(dòng)問(wèn)題，并動(dòng)手繪制有關(guān)的圖片。學(xué)生做的圖片五彩繽紛，有美麗的噴泉、霓虹燈、交通燈、電子屏幕車(chē)展、數(shù)控車(chē)床、自動(dòng)運(yùn)料車(chē)、汽車(chē)的生產(chǎn)流水線等等。這種方式，不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也培養(yǎng)了他們的自信心。

四、引入“行為引導(dǎo)學(xué)”教學(xué)方法

目前，在PLC實(shí)踐教學(xué)中，由于教師所編寫(xiě)的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)詳盡有余，加之所做的實(shí)訓(xùn)都是“簡(jiǎn)單驗(yàn)證式”和“機(jī)械重復(fù)式”的項(xiàng)目，學(xué)生總會(huì)“依葫蘆畫(huà)瓢”，只需要進(jìn)行程序輸入、線路連接等簡(jiǎn)單操作即可順利完成。但是，沒(méi)有問(wèn)題的、不需學(xué)生動(dòng)腦的實(shí)訓(xùn)是毫無(wú)意義的。對(duì)于與PLC技術(shù)應(yīng)用密切配合的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，教師只有指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用PLC編程方法親自編程操作，在實(shí)訓(xùn)中既動(dòng)手又動(dòng)腦，才能幫助學(xué)生既能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題又能在教師啟發(fā)指導(dǎo)下分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，從本質(zhì)上學(xué)好這門(mén)課程。

實(shí)訓(xùn)教學(xué)要做到因材施教，采取因人而異的分層教學(xué)，即按學(xué)生學(xué)習(xí)能力分組，確定每組不同的實(shí)訓(xùn)目標(biāo)，從而使成績(jī)好的和成績(jī)差的學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中，都能夠得到相應(yīng)的鍛煉和培養(yǎng)。除要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間做完基本的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目外，還應(yīng)根據(jù)企業(yè)對(duì)PLC技術(shù)人才的需求，安排一定量的選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和研究性課題，讓廣大學(xué)生自主選擇，教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，或者督而不導(dǎo)，從而促使學(xué)生自主地分析在實(shí)訓(xùn)中所遇到的問(wèn)題，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告交教師評(píng)判，師生共同找出問(wèn)題的解決辦法。