项目教学法在可编程控制器(PLC)教学中的应用

摘 要 可编程控制器（PLC）课程是职业类学校机电专业一门重要的专业课程，本文主要探讨如何把项目教学法应用到PLC教学过程中，在课堂教学上把理论与实践教学有机的结合起来作为主要目的，做到让学生在“做中学，学中做”，充分调动学生的学习积极性，挖掘学生的创造潜能，培养学生的职业能力。

关键词 PLC 项目教学法 实践性

中图分类号：G424 文献标识码：A

“可编程控制器及其应用”课程教学难度比较大、实践性强、知识覆盖面广，常用的课堂教学方法、教学内容缺乏具体的载体，学生学习效果不太理想，通过教学实践和不断探索这门课程中应用的项目教学法，把理论知识的教学与实践实习教学有机地结合起来，充分发掘学生创造潜能，提高学生分析问题和解决实际问题的能力。

1 特点及概念

项目教学法的特点是：（1）设定项目：重组知识体系，以实训项目为核心内容，在每个实训项目中穿插PLC的指令学习内容，提升学生学习兴趣，在动手过程中掌握相关专业知识和技能。（2）实用性：根据学以致用的原则，凡是实习过程中使用的工具、材料、原件和设备都与企业生产实际接轨，在PLC实训室模拟实际的生产过程，从而可以直接应用到现实工作中去。（3）规范性：在实际应用过程中PLC作为一种工业用计算机还要与其他设备相配合使用。操作安全、方便、美观、实用是许多电气设备的操作要求。所以规范性是每个实训项目的要求，只有让学生在实习训练中养成良好的职业习惯，才能为将来参加工作，安全文明生产方面打下良好基础。

项目教学法就是让学生自己完成一个相对独立的项目，学生自己需要完成信息的收集、方案的设计、项目的实施及最终的评价，项目进行过程中，学生要了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。项目教学法的优点是使信息由单向的传递，变为双向的，使单方向的交流变为多向的交流，促使学生从单纯的短时间瞬时记忆，演变为长时间的永久记忆，能够比较有效地提高学生的学习积极性，从而在整个学习过程中使学生成了主体，老师仅仅是辅导者。

2 PLC课程采用项目教学法的意义

随着国家越来越重视职业教育，加大对职业教育的投入力度，职业学校的实验实习条件不断提高，专业课教学课程改革逐步推进，各级各类的技能大赛如火如荼，赛场上学生精湛熟练的技能令在场专家赞叹。就拿机电一体化设备组装与调试这个技能大赛的项目来说，两名学生为一个队伍，队员之间相互配合，从简单到复杂的训练，如从机械手抓物、传送带运行分拣等子课题的练习，再到综合课题的训练，最后参赛接受评委组的评审验收，这一系列的流程就是项目教学法的流程。在PLC教学中采用项目教学法，将理论和实践相结合，重新构建PLC的知识与技能，以技能的培养和职业习惯的养成为重点。另一方面，面对智力正常而学习动力不足的大部分职业学校的学生，形象、生动、富有吸引力的项目化教学是提高教学质量的有效途径。

3 PLC在项目教学中的实施举例

在我校2011级机电班PLC的实践教学中，笔者尝试了用项目教学法，起到了良好的教学效果，下面以三相异步电动机Y- 降压启动控制为例，说明PLC课程的项目实施过程。

3.1 项目制定

3.1.1 项目控制要求

（1）正转开关SB1先拨上再拨下，电动机以Y- 方式启动，Y形接法运行5秒后转换为 运行。（2） 停止开关SB3先拨上再拨下，三相异步电动机立即停止运行。（3）反转开关SB2先拨上再拨下，三相异步电动机以Y- 方式启动，Y形接法运行5秒后，自动转换为 运行。（4）停止开关SB3先拨上再拨下，三相异步电动机立即停止运行。

3.1.2 项目目标

要求学生读懂三相异步电动机Y- 降压启动模块的控制电路；能编写电动机Y- 降压启动PLC控制的程序，并进行运行调试，能正确连线使电动机Y-降压启动模块工作起来。

3.1.3 项目课时

6课时 。教师先在可编程控制器（PLC）实验室演示一遍PLC控制的三相异步电动机Y-降压启动工作过程，然后告知同学们完成这项任务所需要的输入输出分配表、输入输出接线图、功能流程图、梯形图知识还有程序设计中所需要的指令，然后让学生在实验台上独立完成编程。编程完毕后把程序写入PLC并接线运行调试，教师负责指导学生，在学生编程调试过程中遇到困难或者错误时做好引导。建立学习兴趣小组：3人一组，共11组。

3.2 项目的实施过程

具体实施过程如下：（1）选择原件。根据控制任务的要求，明确项目任务，确定PLC的输入/输出（I/O）点数，画出输入/输出（I/O）分配表。（2）顺序功能流程图的绘制。根据系统的工作过程绘制出顺序功能图，这是一种更加先进的设计方法——顺序控制设计法。（3）编写程序。这个环节是整个项目的重点难点，根据顺序控制功能图设计梯形图。在这个过程中培养学生养成独立思考、自主分析问题、独立解决问题的能力，发掘学生的创造性思维。在这一环节学生之主角，教师是配角，教师起着引导作用。（4）程序写入运行调试。学生们会在程序调试的过程中发现许多问题，例如定时器T不能正常计时，程序中出现双线圈等问题，作为指导教师不应该直接给出答案，而是应该启发学生思考，使学生在解决问题的过程中学会如何去分析问题、解决问题，让学生自己去发现、去改正错误。

在项目的实施过程进行中教师要加强动态管理，并发挥其主导作用，及时了解各组学生的项目进展情况，有针对性、目的性地给学生以指导和帮助，培养学生养成独立寻找妥善解决问题的方法，提高学生独立工作的能力。

3.3 项目的评价总结体系

项目的评价总结体系是“项目教学法”的重要环节 。学生在项目评价过程中会发现自己的不足以及别人的长处，取长补短，从而有助于自己能力的提高。项目的评价总结过程就是学生学习、提高的过程，在评价过程中，评价内容分为：课前装备占比10%、项目计划20%、设备选择10%、项目实施30%、功能实现占比30%；成绩的评定分为学生自评、互评各占25%，教师评定占50%

4 对PLC实施项目教学法的总结

在PLC教学中实施项目教学法教学效果明显，主要表现在两个方面：一是，学生会学了，项目教学法让学生的学习目标明确，学习了知识点后立即可以实践，实践后马上可以看到结果，这种成就感会转化成进一步学习的动力，促使学生的学习步入良性循环，久而久之形成良好学习习惯。在项目实施过程中如果遇到问题，学生能够主动地去自己看书、查找资料，或者上网搜索资料，或者通过学习小组讨论，主动地去寻求问题解决的方法，培养学生养成良好的独立思考，自学习惯。二是，学生会用了，经过项目教学的系统培养与练习，学生提高了动手实践能力教学实践证明，PLC课程采用项目教学法极大调动了学生自主学习的热情，培养了学生的创造力，解决了传统教学方法中理论与实践脱节的问题，同时还培养了学生的团队精神和创新能力，取得了理想的效果。