韓浩 孫帥 尹亞南

摘 要 用任務(wù)驅(qū)動的方式對“可編程控制器”教學內(nèi)容進行重構(gòu)，通過對PLC指令的分類梳理以及教學項目的設(shè)計，并采用理實一體化教學模式，使學生在掌握PLC的相關(guān)知識和關(guān)鍵技能的同時達到舉一反三的目的。

關(guān)鍵詞 項目教學法 可編程控制器 重構(gòu)

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Reconstruction of "Programmable Controller" Teaching

Content Based on Working Process

HAN Hao， SUN Shuai， YIN Yanan

（Zhengzhou Electric Power College， Zhengzhou， He'nan 450000）

Abstract With task-driven way， "Programmable Controller" to reconstruct the teaching content， by designing the classification of PLC instruction and teaching projects combing and using integration of theory and practice of teaching mode that allows the PLC to master knowledge and critical student skills while giving top priority to achieve the purpose.

Key words project teaching； programmable controller； reconstruction

0 引言

隨著我國高職高專職業(yè)教育的發(fā)展，從“知識本位”向“能力本位”轉(zhuǎn)變，注重職業(yè)能力的培養(yǎng)已成為職業(yè)教育課程改革的必然趨勢，基于工作過程的課程體系的開發(fā)在我國得到越來越廣泛的應(yīng)用。以“任務(wù)驅(qū)動的項目化模塊”進行課程體系教學模式的改革，通過多個教學環(huán)節(jié)，學練融合、理實一體等教學方法 ，有效地培養(yǎng)了學生理解和應(yīng)用知識能力，從而培養(yǎng)了學生的職業(yè)能力。項目教學法對于實踐性非常強的“可編程控制器”課程非常適合。

對可編程控制器教學內(nèi)容進行重構(gòu)主要是為了解決當前教學實施過程中的指令學習的枯燥感以及無法將硬件與編程實現(xiàn)有機結(jié)合兩大問題，以項目為載體完成以下三個內(nèi)容的改變：（1）將可編程控制器的指令按功能特征歸類梳理，達到觸類旁通的效果，克服指令的羅列式講述；（2）強化控制系統(tǒng)的理念，通過引導學生完成不同的學習任務(wù)，使學生逐步具備設(shè)計系統(tǒng)總體方案、設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的外部電路、裝配PLC控制系統(tǒng)、編寫控制程序與調(diào)試的全過程的能力；（3）充分展現(xiàn)可編程控制器的控制功能，讓學生在實踐中體會到PLC的應(yīng)用廣泛。

1 指令的重構(gòu)

為了達到高效學習的目的，首先需要對PLC的指令依據(jù)功能和特征進行歸類梳理。在PLC的定義中強調(diào)了PLC是“數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)”，是專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的工業(yè)計算機，這種工業(yè)計算機采用面向用戶的指令系統(tǒng)，能完成邏輯運算、順序控制、定時計數(shù)和算術(shù)操作，還具有數(shù)字式以及模擬式的輸入輸出能力，還可實現(xiàn)主機與遠程I/O之間、多臺PLC之間以及與其它只能設(shè)備的通訊。指令又按照其特征可分為觸點類、線圈類以及指令盒類三大類指令，觸點類指令通過讀取相應(yīng)寄存器的狀態(tài)確定能流的流向，線圈類指令依據(jù)使能端狀態(tài)改寫寄存器的值，指令盒類指令則屬于功能指令，相對復(fù)雜，也是學習過程中的難點。結(jié)合功能以及特征對西門子S7-200系列PLC的指令分類如表1。講述過程中只需選擇同類指令中的幾個進行重點講述，減少了羅列式講述的枯燥乏味。

2 項目的設(shè)計

在項目驅(qū)動教學方法中，教學項目的設(shè)計與確立是項目教學法成敗的關(guān)鍵。項目的質(zhì)量直接影響到教學效果，因此應(yīng)該緊扣教學內(nèi)容，根據(jù)學生的特點，聯(lián)系實際應(yīng)用，制定可行的具有實際意義的綜合性項目。教學項目既要涵蓋基本的教學知識點服務(wù)于教學，體現(xiàn)教學目標，又要激發(fā)學生的學習興趣。一個項目完成多個知識點的學習，把枯燥的理論知識融合到項目中，以此引導學生自主學習。

此次項目的設(shè)計重點考慮了以下幾個方面：（1）充分考慮實訓室的設(shè)施，確保項目的實施；（2）所設(shè)計的項目能夠引導并幫助學生完成新知識的自主學習；（3）項目應(yīng)該易于理解且有自由發(fā)揮的空間。

結(jié)合可編程控制器的功能以及生活實際，此次共設(shè)計了八個項目，各項目涉及的內(nèi)容以及需要掌握的知識點如表2。項目中除了項目一為基本知識的講述之外，其余七個項目依次展現(xiàn)了可編程控制器的基本的開關(guān)量控制、定時器和計數(shù)器的綜合應(yīng)用、程序控制類指令的應(yīng)用、數(shù)據(jù)處理功能、模擬量監(jiān)測與控制功能以及網(wǎng)絡(luò)功能，每個項目本著硬件是基礎(chǔ)軟件是保障的原則，均是由硬件設(shè)計以及編程調(diào)試兩大部分構(gòu)成，學生在完成項目的同時又能很好地將所學知識與現(xiàn)實生活或工業(yè)現(xiàn)場聯(lián)系起來。各項目之間又具有較好的連貫性，后面的項目實施需要前面的知識；項目又具有開放性，每個項目可以根據(jù)每位學生的理解設(shè)計出不同的控制方案。

3 實施效果

重構(gòu)之后的“可編程控制器”教學內(nèi)容經(jīng)過兩年的實施，配合理實一體化的教學模式以及注重過程的考核方式，改變了以往“教師講，學生聽”的被動式教學，教師已經(jīng)不在教學中占主導地位，而是成為學生學習過程中的引導者、指導者和監(jiān)督者，在教師的指導下，由學生去尋找解決問題完成項目的方法，學習的重點在于過程而非結(jié)果；激發(fā)了學生學習新知識的興趣，“上課昏昏欲睡，作業(yè)基本拷貝，考試主要靠背”的局面被徹底改變；學生的動手能力和思想活躍度得到了提高，學生在項目實踐過程中，能更好地理解和把握課程要求的知識和技能，體驗工作的艱難與樂趣，培養(yǎng)了分析問題和解決問題的方法和能力。

參考文獻

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