【摘要】PLC一體化教學(xué)是指將PLC的理論知識與實(shí)踐知識有機(jī)的銜接起來,將PLC的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融為一體,其內(nèi)涵主要是打破傳統(tǒng)的學(xué)科體系和教學(xué)模式,根據(jù)職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)來重新整合教學(xué)資源,本文分析了傳統(tǒng)教學(xué)法的不足,指出了一體化教學(xué)模式的主要特點(diǎn),并針對PLC的教學(xué)提出了一體化教學(xué)模式的一些建議。
【關(guān)鍵詞】PLC 一體化教學(xué)
【中圖分類號】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)11-0224-01
隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展,大規(guī)模集成電路及微處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用,可編程控制器(簡稱PLC)在工業(yè)自動化上得到迅速普及,其具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn),在我國已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造等各種行業(yè)。而在職業(yè)教育中根據(jù)職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo),體現(xiàn)以實(shí)際能力為本位的特點(diǎn),逐步實(shí)現(xiàn)以教師為中心如何教給學(xué)生,必須在教學(xué)中充分引導(dǎo)學(xué)生主動參與研究探索,實(shí)現(xiàn)“被動學(xué)”到“主動學(xué)”的轉(zhuǎn)化。通過形象的例子來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,漸漸的走入學(xué)習(xí)的氛圍中。
一、通過實(shí)例讓學(xué)生了解PLC
傳統(tǒng)意義的PLC課程著重于理論的教學(xué)。通常學(xué)生對于PLC的發(fā)展歷史,各個指令的定義都是理解的較清楚的,但是對于運(yùn)用還是不理解,而理論教師和實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師各負(fù)其責(zé),理論教師不明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要;實(shí)驗(yàn)教師不了解理論教學(xué)的安排。這就影響了學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量。那么如何讓學(xué)生去進(jìn)入PLC的世界呢?我們必須用實(shí)際的實(shí)例去讓學(xué)生了解PLC是一種以邏輯和順序方式控制機(jī)器動作的控制器。如果一臺機(jī)器是按照你計(jì)劃的那樣動作的話,那么可以說你在控制這臺機(jī)器。 比如“一個人打開門以便讓一輛車通過”是一個順序動作的實(shí)例。
我們的目的就是要讓學(xué)生對此種類似的動作感興趣,通過PLC的控制,我們能夠完成這樣一個“檢測到汽車時(shí)打開和關(guān)閉的‘自動門’的基本機(jī)構(gòu)”。
通過以上的例子,學(xué)生初步對PLC的功能有了一定的了解,對動作的控制是會有一定的興趣的,下面我們就可以繼續(xù)介紹PLC可以分為輸入和輸出等概念,讓學(xué)生整體掌握PLC的歷史,發(fā)展,結(jié)構(gòu)等知識點(diǎn)。
二、強(qiáng)化PLC學(xué)習(xí)重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)啟發(fā)性運(yùn)用
傳統(tǒng)的教學(xué)模式講究面面俱到,重點(diǎn)不明確,啟發(fā)性的程序不多。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生完全按照老師的指導(dǎo)進(jìn)行操作,僅僅學(xué)會把程序簡單輸入到計(jì)算機(jī)中去,然后編譯運(yùn)行觀看結(jié)果。教材關(guān)于程序的編寫過分明確,學(xué)生也過分依賴教師,缺乏對學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力的培養(yǎng)。很多學(xué)生不知道如何修改程序,修改程序后對動作有什么影響。這極大地制約了學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的提高。那么如何強(qiáng)化重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)啟發(fā)性運(yùn)用呢?在PLC指令中,定時(shí)器和基本計(jì)數(shù)器的運(yùn)用是最為基本的,我們通過計(jì)數(shù)器的運(yùn)用來說明如何控制。
例如我們要對輸送帶上的產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)是通過傳感器X000來完成的,X002控制產(chǎn)品的供給,X003控制輸送帶的輸入。我們可以讓學(xué)生注意觀察計(jì)數(shù)器C0的數(shù)字變化和產(chǎn)品的通過感應(yīng)器X000之間的關(guān)系。讓學(xué)生明白計(jì)數(shù)器在實(shí)際程序運(yùn)行中是如何工作的。同時(shí)等程序運(yùn)行完成之后,我們要鼓勵學(xué)生對C0的K值進(jìn)行修改,然后繼續(xù)讓學(xué)生觀察變化點(diǎn)。
通過上例我們明確,學(xué)生學(xué)習(xí)的過程其實(shí)就是一個不斷自我發(fā)現(xiàn)的過程,我們一定要注意讓學(xué)生自己多去修改,自己去動手然后得出自己的結(jié)論,切勿一開始就把結(jié)果告知學(xué)生,那樣學(xué)生會忽視啟發(fā)自己的積極性。
三、強(qiáng)化動手能力訓(xùn)練,提高學(xué)生的知識面
PLC課程教學(xué)中需要學(xué)生進(jìn)行大量的編程訓(xùn)練,特別是需要反復(fù)調(diào)試程序,而傳統(tǒng)的理論教學(xué)中,很少進(jìn)行大量的編程訓(xùn)練,使得學(xué)生對于程序的調(diào)試和設(shè)備的操作理解很少,學(xué)生一般對操作的理解比較單一,缺乏實(shí)際解決問題的能力,對于一些復(fù)雜的課題不知道如何下手,而實(shí)際企業(yè)對于人才的要求卻是日異月新。因此如何通過強(qiáng)化動手能力來全面提高學(xué)生的知識面是重要的課題之一。
那么對于PLC的基礎(chǔ)學(xué)習(xí),本人認(rèn)為須結(jié)合企業(yè)的實(shí)際要求,以下的課題是必須讓學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)來掌握的。
1.交通燈的時(shí)間控制
2.不同尺寸產(chǎn)品的分檢控制
3.部件供給的控制
4.部件分配的控制
5.不良部件分配的分揀控制
6.升降機(jī)運(yùn)送的上下控制
通過程序控制被控對象,在PLC的教學(xué)中盡可能少采用按鈕和LED指示燈模擬PLC的輸入量和輸出量,目的是避免導(dǎo)致控制對象不能變化,控制要求一般也就不能變化,學(xué)生的設(shè)計(jì)能力幾乎得不到鍛煉,制約了學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的提高。既不利于發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識及解決實(shí)際問題的能力。
四、嘗試削減理論內(nèi)容,開展課程設(shè)計(jì)
純理論的課程包含很多的內(nèi)容,如:PLC模型的建立、PLC系統(tǒng)軟件的編程、通信等等。理論教師通常會按照課本要求進(jìn)行講解。而實(shí)際上有很大一部分的內(nèi)容在實(shí)際的應(yīng)用并不是很多的,我們可以淡化很多的非常規(guī)性的內(nèi)容,回避教學(xué)與實(shí)際脫節(jié)這一客觀教學(xué)現(xiàn)象,又能集中課時(shí)于PLC實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容。突出本課程“實(shí)踐性”和“應(yīng)用性”的教學(xué)特點(diǎn)。嘗試削減理論內(nèi)容有利于實(shí)現(xiàn)本課程在職業(yè)院校的教學(xué)目標(biāo)。
當(dāng)然如果能夠在本課程中采用課程設(shè)計(jì)組成教學(xué)的重要環(huán)節(jié),那么對學(xué)生培養(yǎng)和提高實(shí)際的工程應(yīng)用能力和實(shí)踐創(chuàng)造能力將會有大大的幫助。我們可以在教學(xué)中準(zhǔn)備一些與實(shí)際運(yùn)用相接近的課題作為課程設(shè)計(jì),學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識,通過具體課題控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試、模擬運(yùn)行等過程的鍛煉,來培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)際工程應(yīng)用能力和實(shí)踐創(chuàng)造能力。
總之,通過一體化教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和運(yùn)用理論知識解決實(shí)際工程問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作和獨(dú)立工作的能力。掌握利用小型PLC及其編程軟件、組態(tài)軟件,來解決實(shí)際生產(chǎn)生活中自動控制相關(guān)領(lǐng)域課題的方式方法。職業(yè)教育要以培養(yǎng)技能型、實(shí)用型人才為目標(biāo),必須給學(xué)生提供充足的實(shí)習(xí)材料、時(shí)間和崗位,提高學(xué)生編程技巧和動手能力,全面培養(yǎng)滿足2l世紀(jì)發(fā)展所需創(chuàng)新型人才。從而達(dá)到全方位教學(xué)的目的,真正體現(xiàn)了以能力為本位,夠用適度及學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí)的現(xiàn)代職業(yè)教育理念。
參考文獻(xiàn):
[1]《電氣控制與PLC應(yīng)用快速入門》 中國電力出版社 隋振有 著
[2]《PLC控制程序精編108例》 電子工業(yè)出版社 王阿根 著