吳 娜
(大同機(jī)車高級(jí)技工學(xué)校,山西 大同 037038)
PLC是一種在繼電器控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的以微處理器為核心,帶有指令存儲(chǔ)器和輸入/輸出接口,將自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。PLC 以其體積小、可靠性高、控制能力強(qiáng)、編程方便等優(yōu)點(diǎn)逐漸代替繼電器控制被廣泛地應(yīng)用于多種工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制中,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[1],并且還在不斷發(fā)展,因此PLC 是中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校相關(guān)專業(yè)的一門必修課。在PLC理論教學(xué)中有關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、軟元件等概念性知識(shí)非常的抽象,不易理解,如處理不當(dāng)會(huì)使課程枯燥,令學(xué)生無法堅(jiān)持認(rèn)真聽講,久而久之就會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)心理;在PLC實(shí)踐教學(xué)中由于學(xué)生的基礎(chǔ)不同,對(duì)于實(shí)驗(yàn)課題的設(shè)置要慎重,課題簡(jiǎn)單學(xué)生易放松,課題難學(xué)生易失去信心。如何解決他們?cè)趯W(xué)習(xí)中碰到的困難,將其理解及思維引導(dǎo)到正確的學(xué)習(xí)軌道上,是教師必須解決的一個(gè)問題,現(xiàn)結(jié)合我?!犊删幊绦蚩刂破鳌方虒W(xué)的一些體會(huì)淺談PLC的教學(xué)。
無論是什么知識(shí)、什么課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)這門課程的興趣是至關(guān)重要的,有興趣的學(xué)習(xí)不僅能使學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)全神貫注,積極思考,刻苦鉆研而且學(xué)習(xí)的知識(shí)也更牢固。剛開始接觸《可編程序控制器》這門課程時(shí),如何引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其產(chǎn)生興趣是非常重要的。在第一次授課時(shí)教師會(huì)對(duì)PLC的功能和特點(diǎn)作一個(gè)整體的介紹,但是要想讓學(xué)生對(duì)其產(chǎn)生濃厚的興趣,這些介紹是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,應(yīng)列舉一些應(yīng)用實(shí)例,如:汽車生產(chǎn)流水線,數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化洗衣機(jī)、電梯、交通燈、霓虹燈、人工噴泉等的控制這些與大家日常生活息息相關(guān)的例子,使學(xué)生對(duì)這門課程有一個(gè)初步的了解,覺得它就在我們身邊,學(xué)生經(jīng)常見到卻不明白其中的奧妙,自然會(huì)引起興趣。除此之外還應(yīng)組織學(xué)生參觀PLC實(shí)驗(yàn)室,并現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行操作演示,由于學(xué)生剛學(xué)習(xí)繼電器控制線路,頭腦還停留于復(fù)雜的接線上面,比較這兩種控制方式,其先進(jìn)性一目了然,這些內(nèi)容的介紹和演示會(huì)扣住學(xué)生的心弦,迅速調(diào)整學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài),激發(fā)他們強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。
多數(shù)用于教學(xué)的PLC 教材,都是以PLC 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理為切入點(diǎn),在編寫時(shí)一般是按照:基本原理、基本指令、基本應(yīng)用、基本操作等分成各個(gè)獨(dú)立的章節(jié)。如果教師按照教材的順序進(jìn)行教學(xué),開始的有關(guān)基本原理的內(nèi)容較抽象,學(xué)生不易理解提不起興趣,有些學(xué)生會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)心理,隨后要將全部基本指令學(xué)習(xí)完畢,再進(jìn)行基本應(yīng)用和基本操作的學(xué)習(xí),這樣安排,學(xué)生的印象不深刻,容易混淆,效率不高,教學(xué)效果不好。為此我們可以改變教學(xué)順序,在簡(jiǎn)單的介紹幾種常用軟元件之后就先介紹基本編程指令,可以將理論與實(shí)踐交替進(jìn)行教學(xué),也可以進(jìn)行一體化教學(xué),將指令、應(yīng)用和操作三部分內(nèi)容融為一體,在教學(xué)中涉及元件原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,再進(jìn)行介紹,這樣既能保證教學(xué)內(nèi)容的完整,又能保持學(xué)生學(xué)習(xí)的新鮮感,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的興趣,教學(xué)效果顯著提高。
每個(gè)學(xué)生都希望自己的設(shè)計(jì)結(jié)果能在實(shí)驗(yàn)室里得到證實(shí),有了實(shí)驗(yàn)課學(xué)生就可以將自己編制的程序在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上演示出來,這樣既可提高學(xué)生的興趣,也可鞏固所學(xué)知識(shí)。需要注意實(shí)踐教學(xué)中,教師不是“帶”實(shí)驗(yàn)而是“指導(dǎo)”實(shí)驗(yàn),如果實(shí)踐時(shí)學(xué)生只是按規(guī)定步驟機(jī)械的操作,全班統(tǒng)一進(jìn)度和要求,不利于因材施教和激發(fā)學(xué)生興趣,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)踐中既動(dòng)手又動(dòng)腦,既能發(fā)現(xiàn)問題又能在教師啟發(fā)指導(dǎo)下分析和解決問題。在規(guī)劃實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容時(shí),將其分成基本模塊和創(chuàng)新模塊兩部分,基本模塊用于訓(xùn)練基本操作技能,形成基本實(shí)踐能力;創(chuàng)新模塊主要根據(jù)素質(zhì)教育的要求,針對(duì)不同學(xué)生而設(shè),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)踐中都能夠得到相應(yīng)的鍛煉。對(duì)于大型繁瑣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可以采取分工合作的教學(xué)形式,將全班同學(xué)分成不同的小組,由教師明確各小組在實(shí)訓(xùn)中的任務(wù)和目標(biāo),從而培養(yǎng)廣大學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)素質(zhì)和能力。
PLC 的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是學(xué)會(huì)編程方法,能根據(jù)不同的控制要求編出合理的程序。但是同一功能的程序并不是唯一的,每個(gè)人有不同的編程方法和不同的編程經(jīng)驗(yàn)。為了使學(xué)生思路不只局限于書本上,能建立起自己的編程經(jīng)驗(yàn),在教學(xué)中我們鼓勵(lì)學(xué)生多發(fā)揮想象力,力求一題多解,用不同的方法去解決問題。例如在三相異步電動(dòng)機(jī)Y/△啟動(dòng)控制中可以采用基本指令、步進(jìn)順控指令、功能指令等多種方法進(jìn)行編程[2]。這樣綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)一題多解,既能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力,逐漸積累起自己的編程經(jīng)驗(yàn),又能激發(fā)同學(xué)的興趣,他們不僅積極自主探索,同時(shí)也相互討論形成較濃的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。
[1] 高勤.電器及PLC 控制技術(shù)[M]. 北京:高等教育出版社,2002.
[2] 王國(guó)海.可編程序控制器及其應(yīng)用[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2007.