摘要：所謂“教學(xué)有法，卻無定法，貴在得法”，教學(xué)效果是檢驗(yàn)教學(xué)方法的最終決定因素。在PLC基本指令教學(xué)中，筆者通過不斷實(shí)踐，探索新的教學(xué)方法，充分利用多媒體教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生掌握基本指令及編程技巧。

關(guān)鍵字：PLC基本指令 一體化教學(xué) 編程技巧 學(xué)習(xí)興趣

可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC，由于可通過軟件來改變控制過程，且具有體積小、組裝維護(hù)方便、編程簡(jiǎn)單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。為了適應(yīng)PLC日益廣泛應(yīng)用的形勢(shì)，PLC技術(shù)已經(jīng)成為各技工學(xué)校電工專業(yè)的重點(diǎn)課程。這門課程包含了PLC的基礎(chǔ)理論、基本指令、功能指令、編程操作和實(shí)際應(yīng)用等知識(shí)。如何讓技校學(xué)生快速有效地掌握這些知識(shí)？筆者在教學(xué)實(shí)踐中摸索出了一些經(jīng)驗(yàn)，下面就談一談對(duì)PLC基本指令教學(xué)的一些見解。

一、把教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)搬到實(shí)驗(yàn)室

PLC是一門理論性較深、實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程，有著理論和實(shí)習(xí)不可分割的特點(diǎn)，學(xué)生邊學(xué)邊練，才能利于PLC知識(shí)的掌握。

1.通過實(shí)踐理解理論

一體化教學(xué)淡化了理論和試驗(yàn)環(huán)節(jié)的界限。老師將要講授的基本指令的基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)例應(yīng)用、編程方法等內(nèi)容通過教學(xué)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)展示或演示出來，可以使學(xué)生身臨其境，迅速理解了學(xué)習(xí)內(nèi)容。同時(shí)，學(xué)生聽老師講解幾個(gè)指令和一個(gè)實(shí)例之后，就在老師指導(dǎo)下編寫出程序，及時(shí)上機(jī)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果往往會(huì)讓學(xué)生對(duì)老師的講解有一種深刻的認(rèn)同。

2.快速反饋學(xué)習(xí)信息

學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，編程練習(xí)就改在編程軟件進(jìn)行了。編程軟件不僅有對(duì)指令勘誤的功能，還可以將編寫正確的指令表轉(zhuǎn)換成梯形圖。如果不能轉(zhuǎn)換成梯形圖或是轉(zhuǎn)換成了別樣的梯形圖，或系統(tǒng)不讓下載，或錯(cuò)誤燈閃爍，都說明所編寫的程序出現(xiàn)錯(cuò)誤。這種學(xué)習(xí)方法的直觀性、對(duì)比性，可以使學(xué)生及時(shí)知道自己的問題所在，并立即加以修正。

二、強(qiáng)化指令表編寫訓(xùn)練

PLC的控制程序基本上是采用梯形圖、指令表或狀態(tài)流程圖來編寫的，而手持編程器只能編寫指令表。由于各PLC廠家的給定基本指令往往很多，學(xué)生初學(xué)指令表編寫時(shí)經(jīng)常錯(cuò)寫、少寫、多寫。為了能讓學(xué)生學(xué)好基本指令，必須對(duì)他們進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。

1.突顯和緊扣指令表學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)

PLC的基本指令是編程常用指令，是學(xué)習(xí)重點(diǎn)，但學(xué)生一開始學(xué)習(xí)的時(shí)候，經(jīng)常在“電路塊串并聯(lián)”指令以及“多路輸出”這兩類指令的使用上出現(xiàn)錯(cuò)誤，使其成為學(xué)生學(xué)習(xí)的“老大難”。為了解決這個(gè)問題，筆者在教學(xué)中采取了如下措施：

（1）引入多媒體，為學(xué)生營(yíng)造輕松學(xué)習(xí)的環(huán)境。為突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，在基本指令的教學(xué)課件中，把重點(diǎn)、難點(diǎn)部分提煉出來設(shè)置成彩色文字，加上動(dòng)畫效果和聲音效果，使原本枯燥的知識(shí)變得生動(dòng)有趣，對(duì)學(xué)生形成強(qiáng)烈的視覺沖擊，提高學(xué)生對(duì)難點(diǎn)學(xué)習(xí)的注意力。

（2）編寫融入難點(diǎn)的梯形圖，對(duì)學(xué)生進(jìn)行指令表編寫訓(xùn)練。要讓學(xué)生正確地運(yùn)用基本指令編寫指令表，還要靠他們的認(rèn)真反復(fù)練習(xí)，不斷修正錯(cuò)誤，達(dá)到熟能生巧。在訓(xùn)練過程中，筆者編寫了多個(gè)含有學(xué)習(xí)難點(diǎn)的梯形圖，通過教學(xué)網(wǎng)把它傳送到學(xué)生機(jī)上；待學(xué)生編寫完畢后，再讓他們把指令表翻譯成梯形圖，與筆者發(fā)送的梯形圖進(jìn)行對(duì)照。如果結(jié)果與目標(biāo)不一致，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生很大的疑問和求真的渴望。此時(shí)，老師再對(duì)學(xué)生及時(shí)解惑，會(huì)獲得事半功倍的教學(xué)效果。

2.提高學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，鞏固學(xué)習(xí)效果

適度的壓力是動(dòng)力的源泉。為此，筆者組織學(xué)生在指令表編寫練習(xí)的過程中展開比賽，將前幾名率先完成的學(xué)生的名次和所用時(shí)間寫到黑板上，表彰優(yōu)秀，樹立榜樣。所以，每次競(jìng)賽的氣氛都是很熱烈緊張的。通過這些活動(dòng)，班級(jí)的學(xué)習(xí)氣氛濃厚了，且淡化了學(xué)習(xí)難點(diǎn)，鞏固了所學(xué)知識(shí)，有效地完成了指令表編寫的教學(xué)任務(wù)。

三、進(jìn)行基本指令的特性試驗(yàn)

FX2N系列的PLC里，除了13個(gè)連接驅(qū)動(dòng)指令和多路輸出指令，還有14個(gè)具有特殊功能的基本指令。學(xué)習(xí)這類基本指令，重點(diǎn)是要理解它們的特性和功能，但有些指令的功能比較抽象。例如，課本論述PLS的功能時(shí)說：“當(dāng)檢測(cè)到輸入脈沖的上升沿時(shí)，PLS指令的操作元件得電一個(gè)掃描周期，產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖信號(hào)輸出。”學(xué)生產(chǎn)生困惑“怎樣才是檢測(cè)到輸入脈沖的上升沿？一個(gè)掃描周期有多長(zhǎng)？而PLS的操作元件又如何產(chǎn)生寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖輸出？”對(duì)于這樣的問題，老師講解時(shí)很費(fèi)口舌。所以，進(jìn)行特性試驗(yàn)，也是學(xué)習(xí)應(yīng)用基本指令的一個(gè)必要環(huán)節(jié)。

當(dāng)然，試驗(yàn)也要在老師有目的的指導(dǎo)下進(jìn)行。筆者先把試驗(yàn)程序編寫出來，讓學(xué)生下載到PLC里。然后，采用兩種形式要求學(xué)生做試驗(yàn)：一是指出該指令的功能特性，讓學(xué)生按一定的步驟操作，及時(shí)觀察每步驟的試驗(yàn)現(xiàn)象，填寫試驗(yàn)報(bào)告，分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，從而理解指令功能特性；二是先提出一些試驗(yàn)步驟，讓學(xué)生觀察試驗(yàn)現(xiàn)象后，總結(jié)出指令的功能特性，同樣要求他們把這些思考寫在試驗(yàn)報(bào)告中。經(jīng)過耳聞目睹和思考，學(xué)生無一例外地理解了所試驗(yàn)指令的功能、特性、使用注意問題等，為學(xué)習(xí)控制程序的編寫打下了基礎(chǔ)。

四、培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和編程技巧

在學(xué)習(xí)PLC基本指令的教學(xué)中，主要目的是進(jìn)行編程技巧的入門指導(dǎo)，通過運(yùn)行調(diào)試程序，掌握編程方法，為以后進(jìn)行復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)。但是，應(yīng)用程序的編寫卻是學(xué)生最吃力的。怎樣培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力呢？

1.耐心細(xì)致地進(jìn)行編程入門指導(dǎo)

（1）編程過程的指導(dǎo)。首先，合理提出控制要求。技校學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)一般較低，老師初始指導(dǎo)他們編程學(xué)習(xí)時(shí)，不要跨越過大難度，使他們產(chǎn)生畏難情緒；盡量先提出一個(gè)或兩個(gè)控制要求，待學(xué)生目睹了自己設(shè)計(jì)的程序成功實(shí)現(xiàn)而產(chǎn)生興奮后，再循序漸進(jìn)地加大難度。其次，引導(dǎo)學(xué)生選擇現(xiàn)場(chǎng)需用輸入、輸出的部件，分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，畫出PLC的實(shí)物接線圖，將輸入輸出部件接入PLC。第三，設(shè)計(jì)出梯形圖。雖然一個(gè)控制程序中有多個(gè)控制要求，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)程序的時(shí)候，要先對(duì)應(yīng)一個(gè)控制要求，畫出實(shí)現(xiàn)這個(gè)控制所要驅(qū)動(dòng)的線圈和控制觸點(diǎn)，然后再對(duì)應(yīng)下一個(gè)控制要求，畫出線圈和控制觸點(diǎn)。如此類推，逐步完成多個(gè)控制要求，最后添加聯(lián)鎖、過載、報(bào)警等保護(hù)措施。

（2）編程技巧和方法的指導(dǎo)。在學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的過程中，要讓學(xué)生明白，怎樣設(shè)計(jì)梯形圖才是合理設(shè)計(jì)？程序中出現(xiàn)雙線圈，將產(chǎn)生什么結(jié)果？怎樣才能讓學(xué)生又快又準(zhǔn)確地完成程序的設(shè)計(jì)？如負(fù)載的延時(shí)接通和延時(shí)失電怎樣實(shí)現(xiàn)？多個(gè)負(fù)載順序啟動(dòng)停止控制怎樣完成？

（3）運(yùn)行PLC檢驗(yàn)編寫的程序。程序設(shè)計(jì)是否符合實(shí)際控制要求，觀察運(yùn)行結(jié)果是關(guān)鍵。有時(shí)候從理論上分析認(rèn)為無誤，但一運(yùn)行就發(fā)現(xiàn)仍然存在問題。在不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題中，學(xué)生的編程能力和技巧自然可以逐漸提高。

2.理論聯(lián)系實(shí)際，提高編程興趣

學(xué)習(xí)知識(shí)越接近學(xué)生的日常生活，同時(shí)又不偏離教材，學(xué)生就越容易理解，對(duì)新知識(shí)學(xué)習(xí)的渴望就越大。教師可以利用這一點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思維，分析問題、解決問題。

3.互動(dòng)式教學(xué)

充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，雙邊互動(dòng)式教學(xué)同樣是產(chǎn)生良好效果的教學(xué)方式。在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中，老師要通過創(chuàng)設(shè)情境、巧設(shè)疑問，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出不同看法，創(chuàng)造出一個(gè)共同討論、動(dòng)手實(shí)踐、活潑的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（作者單位：河南省駐馬店高級(jí)技工學(xué)校）