PLC技术应用实训课程建设研究

摘 要：PLC技术应用实训课程是高职机电类专业的一门职业技能训练课。通过该课程的说课，可以加深对课程标准的理解，加强对教材及教法的把握，从而更好地为教学服务。本文从课程标准、教材及教学参考资料、学生与学生学习方法的指导、教学方法与手段及教学程序设计五个方面梳理PLC技术应用实训课程的建设情况。

关键词：说课 PLC 实训 课程 建设

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（b）-0000-00

PLC技术应用实训的说课，主要包含课程标准、教材及教学参考资料、学生与学生学习方法的指导、教学方法与手段及教学程序设计五方面内容。通过对专业岗位要求的分析制定了课程标准，指导我们教什么、为什么教这些内容、以及教学要达到怎样的目标。通过对教材和教参内容、学生及学情的分析，得到适合采用的教学方法。最后，通过典型教学程序设计示例，具体生动地描述了如何贯彻以上内容。

1 课程标准

通过对机电类专业对口岗位要求的分析，制定了PLC技术应用实训的课程标准，如图1。

1 课程定位

PLC技术应用实训是高职机电类专业的一门职业技能训练课，以期通过该课程巩固PLC应用技术课程知识、培养PLC编程能力，为学生日后从事自动化生产线的维护与编程等工作奠定基础。

2 课程目标

知识目标：1）具备正确使用PLC对工业设备进行控制的知识；2）具备PLC系统硬件设计、软件编程及监控调试知识。

能力目标：1）具备PLC程序设计和应用能力； 2）具备PLC控制项目的设计、接线及调试能力。

素质目标：1）对从事PLC设计、安装和调试工作充满热情；2）养成良好的职业素养和强烈的责任感。

3 课程衔接

本课程的先导课程为电工电子技术基础 、PLC技术应用、工业组态控制技术 、传感器与自动检测技术，没有后续课程，是前面先导课程知识的综合、巩固与升华。

4 课程重难点及解决方法

本课程的重点包括PLC控制系统的设计方法和GX 编程软件编写、修改、监控、调试程序的方法。本课程的难点一是通过GX 编程软件实时监控调试程序的方法；二是PLC设计方案的优化。为了解决这两个问题，我们从三个方面着手优化课程设计：一、根据认知规律，由简单到复杂、由单一到综合选取项目；二、配合任务，讲解关联知识；配合进度，训练技能方法；三、典型任务示例，促进学生对知识和技能的掌握。

5 课程内容和课时安排

本课程实施项目化教学，共60课时，安排了8个项目，项目排序遵循学生职业能力培养的基本规律：有简单到复杂，由单一到综合，如下图。

2 教材及教学参考资料

PLC技术应用实训采用的教材是《机床电器及可编程序控制器实验、课程设计指导书》、《PLC技术应用实训指导书》、《APS自动生产线教学系统实训指导书》三本教材。其中，高等教育出版社出版《机床电器及可编程序控制器实验、课程设计指导书》是教育部高职高专规划教材，按照学生学习和创新的规律由浅入深、由简单到复杂、由单项到系统以及由验证到设计组织实训内容，突出了学生能力的培养。《PLC技术应用实训指导书》和《APS自动生产线教学系统实训指导书》是我校结合学生实际情况编写的校本教材，书中实训项目均源自企业生产实践，反映现代科学技术的最新成就和行业企业最新技术发展水平。

为了拓展学生的知识面、满足不同层次学生的需求，我系建立了《PLC技术应用》精品课程网站，还向学生了推荐了国家精品课程资源网及一些院校的部级和省级精品课程网站。

3 学情与学生学习方法的指导

目前学生普遍存在理论基础薄弱、学习热情不高、喜欢新鲜事务及习惯老师监管的问题。针对这些问题，我们在实训教学时，通常采用任务驱动法提出项目任务，创造问题情景，利用学生喜欢新鲜事务这个特点提高其学习兴趣；在授课时，精讲多练，在任务中巩固理论知识，弥补学生理论基础薄弱的问题；考核采用过程考核法，将期末考试的压力分散到平时，改善学生自控力差、习惯老师监管的问题。

4 教学方法与手段

4.1 教学方法

PLC技术应用实训采用五部教学法：第一步，提出“做什么？”，通过设置问题情境，引发学生兴趣；第二步，分析“怎么做？”，通过典型案例分析任务重难点；第三步，学生“做”、教师引导，充分发挥学生主体性、教师主导性；第四步，“做的怎么样？”，通过教师点评作业的优点和不足，加深学生对项目方案的认知；第五步，“更好地做”，学生进一步改善作业，提高自我。

在五步教学法中，还穿插了其它一些教学方法，如在第一步“做什么？”中采用了任务驱动法；在第二步“怎么做？”中，采用了案例分析法；在第三步学生“做”的过程中采用了分组教学法等。

4.2 教学手段

PLC技术应用实训采多媒体教学教学法，从而提高教学生动性和效率。同时，充分利用网络资源，将课堂教学延伸到课外。最后，积极组织学生参与比赛和考证，通过比赛和考证促进教学效果的提高。

4.3 教学特色

1）学生“边学边做”，教师“边引边教”，融教、学、做于一体；2）项目内容源于生产实际，专业对口性强。

5 教学程序设计

以项目六――多级传送带的设计为例来说明一个项目的教学程序设计。

第一步，提出多级传送带运送货物的任务，任务中共有四级传送带，依次传送物体到达目的地点。该任务在需要远距离传输和需要改变传输方向的场合应用较广，如码头货物距离目的地较远时，或日化类的洗发水和沐浴露生产过程、食品行业啤酒饮料的加工过程需要改变方向实现不同工序时都需采用多级传送带，都是类似的控制过程。

第二步，通过分析多级传送带的任务要求得出，该项目的关键点是顺序控制。那我们就通过一个同样是顺序控制的典型案例――交通灯控制来分析顺序控制的实现。通过分析交通灯控制I/O端口分配、外部接线图、程序及实验结果的观察使学生明白顺序控制的要点。

第三步，学生完成任务。学生按照前面交通灯案例的方法和次序依次完成I/O端口的分配、外部接线图、程序流程，然后编程调试。学生完成任务时，教师在旁指导。并对该项目中通常会出现的问题进行集中讲解，如第一次用SFC编程不能正确使用GX软件的问题；SFC控制每次只能监视一个状态，并需要点开该状态进行监视的问题等。此外，还会讲解一些个别小组遇到的典型性问题。

第四步，教师点评学生作业。通过对优秀作业的点评提高学生对PLC控制系统的理解，如怎样能通过最少的资源完成任务、怎样提高系统的可靠性、怎样提高系统的可维护性和扩展性、同时，使表现较好的学生增强自信心、使处于后进的学生认识到自己的不足。

第五步，学生完善作业，达到作业的最优化。

6 课程不足与努力方向

1）现有项目虽然在设计上遵循学生职业能力培养的基本规律，但是相互关联性不强，不能构成有机的总系统。为此，需要开发难度不高，关联性较强的实训子项目。2）PLC技术应用实训课程与很多课程的关联性很强，我们已经实现了其与工控组态控制技术课程的结合，但这还不够，还需探索本课程与其它课程的课程群建设，增强课程之间的综合性。比如本课程还可与电工中级工认证强化实训相结合，这样不仅将软件和硬件结合与一体，增强了系统的真实性和综合性，还可以为学生报考高级工服务。

参考文献

[1] 机床电气及可编程序控制器实验， 课程设计指导书[M]. 高等教育出版社， 2001.

[2] 吕艳. 项目教学法在 PLC 实训教学中的应用案例[J]. 中国职业技术教育， 2010 （14）