徐坤剛

(深圳第二高級(jí)技工學(xué)校 深圳 518131)

技工院校PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法的探索

徐坤剛

(深圳第二高級(jí)技工學(xué)校 深圳 518131)

為激發(fā)技工院校學(xué)生學(xué)習(xí)PLC興趣，增強(qiáng)PLC實(shí)訓(xùn)課堂的教學(xué)效果，結(jié)合當(dāng)前院校課改要求，在PLC教學(xué)中應(yīng)用I—OTPAE(改進(jìn)的五步法)對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行探索，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力分析能力、協(xié)作能力等綜合能力。

I—OTPAE 課程改革 實(shí)訓(xùn)教學(xué)

所謂的“I—OTPAE法”是指將職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)導(dǎo)貫穿在OTPAE中，每一步訓(xùn)練都要滲透職業(yè)素質(zhì)目標(biāo)訓(xùn)練。I—OTPAE法訓(xùn)練系統(tǒng)如圖1所示：

圖1 I—OTPAE法訓(xùn)練系統(tǒng)圖

PLC實(shí)訓(xùn)是機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的核心課程，從事過(guò)PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)的教師都會(huì)有這樣的體會(huì)，大部分學(xué)生剛接觸實(shí)訓(xùn)課程時(shí)興趣很濃厚，可沒(méi)多久興趣就沒(méi)有了。其原因在于現(xiàn)行的教學(xué)方法和教學(xué)模式不適合當(dāng)今的PLC實(shí)訓(xùn)課教學(xué)。筆者在該課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中嘗試采用不同的教學(xué)方法進(jìn)行教改試驗(yàn)，確定以典型實(shí)例為平臺(tái)的“I—OTPAE(改進(jìn)的五步法)”教學(xué)實(shí)訓(xùn)模式，較好地解決了PLC實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中的能力培養(yǎng)問(wèn)題。此教學(xué)法不過(guò)多約束學(xué)生的思維，通過(guò)學(xué)生的自主探索、相互協(xié)作來(lái)完成教學(xué)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，讓學(xué)生具備自學(xué)能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新能力，并提高學(xué)生綜合素質(zhì)。[1]

一、明確項(xiàng)目

本典型案例的實(shí)訓(xùn)任務(wù)在生產(chǎn)企業(yè)中已有著廣泛的應(yīng)用，常用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中的機(jī)械手循環(huán)運(yùn)行控制等，很具有代表性。該項(xiàng)目任務(wù)是：

1.按下手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)按鈕，機(jī)器自動(dòng)回原點(diǎn)，機(jī)械手回到運(yùn)行狀態(tài)，綠燈亮，如果機(jī)械手在運(yùn)行前己在原點(diǎn)狀態(tài)且綠燈亮，程序則自動(dòng)不需要該步驟。[2]

2.在運(yùn)行狀態(tài)下，機(jī)械手可進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)控制。

3.按下起動(dòng)按鈕，送料缸推料，延時(shí)后縮回。手臂下降，抓頭夾緊，手臂上升，把工件提起。然后手臂伸出，手臂下降，抓頭松開(kāi)，將物料放在存料臺(tái)，如此循環(huán)運(yùn)行。

4.按下停止按鈕，機(jī)械手立即停機(jī)，有兩次流程。

二、機(jī)械手循環(huán)控制項(xiàng)目實(shí)施流程圖

根據(jù)機(jī)械手循環(huán)運(yùn)行控制項(xiàng)目，每提出一個(gè)子項(xiàng)目后，由學(xué)生分組討論，明確要準(zhǔn)備的知識(shí)內(nèi)容，找到支撐材料，具體項(xiàng)目實(shí)施流程圖見(jiàn)圖2。

三、操作步驟、要求及注意事項(xiàng)

1.知識(shí)抽查

教師對(duì)學(xué)生知識(shí)準(zhǔn)備情況進(jìn)行抽查，抽查方式可以采用口答方式，教師要記錄學(xué)生回答問(wèn)題的情況。必要時(shí)做簡(jiǎn)單的講解。

圖2 機(jī)械手循環(huán)控制項(xiàng)目實(shí)施流程圖

2.教師的示范操作

(1)繪制流程圖，根據(jù)任務(wù)的控制要求，繪制程序控制流程圖；

(2)制作I/O表，根據(jù)任務(wù)的控制需求，制作I/O表；

(3)繪制PLC電氣原理圖，根據(jù)I/O信號(hào)繪制PLC電氣原理圖；

(4)編制程序梯形圖，根據(jù)控制流程圖編寫(xiě)梯形圖程序；

(5)按圖接線，此步驟操作的目的和作用：在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上找到相關(guān)設(shè)備，了解PLC、電磁閥的工作情況，電磁閥根據(jù)工作方式、電壓等級(jí)接線；[3]

(6)程序調(diào)試方法，根據(jù)任務(wù)描述用仿真軟件調(diào)試程序，首先按電氣圖檢查好線路，然后編程軟件的通訊設(shè)置是否受到激活接著調(diào)試好通訊程，檢查通訊鏈路是否正常，最后跟據(jù)功能流程圖進(jìn)行PLC調(diào)試；

(7)實(shí)訓(xùn)臺(tái)安全操作，接線前要關(guān)閉操作臺(tái)電源，并檢是否己關(guān)閉，注意PLC的輸出COM1、COM2要連接一起并接0V，若實(shí)訓(xùn)臺(tái)電源空氣開(kāi)關(guān)跳閘應(yīng)或發(fā)現(xiàn)操作臺(tái)漏電、運(yùn)行過(guò)程有異味、有異響應(yīng)立即關(guān)閉控制電源、急停按鈕，只有確保安全請(qǐng)款下才能進(jìn)行通電。

教師增加“調(diào)整閥門(mén)的延時(shí)時(shí)間和計(jì)數(shù)次數(shù)、原點(diǎn)回位流程”，學(xué)生根據(jù)所教師講述和示范案例進(jìn)行操作。

四、任務(wù)完成情況

在實(shí)際完成任務(wù)的過(guò)程中，通常由若干個(gè)活動(dòng)組成，用“1+N”活動(dòng)模式進(jìn)行組織訓(xùn)練?！?”是指案例示范教學(xué)操作活動(dòng)，“N”是指N個(gè)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行操作訓(xùn)練的活動(dòng)。學(xué)生會(huì)適時(shí)調(diào)整任務(wù)實(shí)施的方法和措施，加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握。在這一過(guò)程中，要讓學(xué)生討論、分析任務(wù)，更要鼓勵(lì)學(xué)生互相合作，共同來(lái)完成對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。應(yīng)盡可能讓學(xué)生獨(dú)立自主或通過(guò)合作完成任務(wù)，并注意及時(shí)參與探索和指導(dǎo)，把教學(xué)內(nèi)容充分貫穿到實(shí)際任務(wù)中，

五、評(píng)價(jià)考核

1.根據(jù)完成結(jié)果交流、點(diǎn)評(píng)

完成任務(wù)后，學(xué)生展示訓(xùn)練成果，然后小組互評(píng)成績(jī)，教師點(diǎn)評(píng)優(yōu)秀訓(xùn)練成果，教師對(duì)廣泛存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)。既是對(duì)任務(wù)完成過(guò)程中構(gòu)建知識(shí)的總結(jié)，也是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出評(píng)價(jià)和反饋，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，進(jìn)一步讓學(xué)生理解和掌握所學(xué)的理論知識(shí)。精心挑選具有代表性的學(xué)生作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

2.訓(xùn)練效果評(píng)價(jià)

及時(shí)交流、展示、討論、點(diǎn)評(píng)之后進(jìn)行訓(xùn)練效果評(píng)價(jià)，能起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的效果。既是對(duì)任務(wù)完成過(guò)程中構(gòu)建知識(shí)的總結(jié)，也是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出評(píng)價(jià)和反饋，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性?？傊凇癐—OTPAE(改進(jìn)的五步法)”模式中，學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，課堂教學(xué)變動(dòng)更加生動(dòng)活潑，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣空前高漲，不但使每個(gè)學(xué)生的潛能得到充分挖掘，而且還培養(yǎng)了學(xué)生的自我意識(shí)，競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)創(chuàng)新意識(shí)，使他們更加自信、增強(qiáng)了他們分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。

[1]徐玉平.任務(wù)引領(lǐng)型一體化教學(xué)模式在CAD/CAM教學(xué)中的運(yùn)用[J].學(xué)園2012年(8)：188-189。

[2]顧玉娟.PLC課程教學(xué)方法探索與實(shí)踐[J].考試周刊2009(26)：179-180。

[3]束偉.在高職PLC課程中應(yīng)用案例教學(xué)法的探索與實(shí)踐[J].考試周刊2011(47)：152-153。