中职学校PLC教学创新浅谈

摘 要：现在由于产业的升级，企业的自动化程度快速提高。为适应企业的需要，中职学校机电专业学生应该熟练掌握PLC先进控制技术。而如何使学生掌握相关编程思路，提高学生学习积极性，保证教学效果则是专业授课教师所要考虑的重要问题。为此，本文对一些教学改革创新的方法进行叙述，供职教同行参考。

关键词：PLC 中职教育 机电控制

目前，珠三角地区制造业的产业升级正在不断推进。技工院校的机电专业学生只有熟练掌握PLC自动化控制技术，才能达到企业的用工需求。职业学校专业课教师，如何尽快地让学生掌握这项技能，就成为了教学工作的重中之重。下面笔者结合教学实践，谈谈对PLC教学的一些

见解。

项目教学法是以实践为导向，让师生共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。其实质是以选用一个可以让学生动手的工程实例项目为平台，为学生创建学习情景，学生通过对实际项目的认识，了解与动手完成、学习并掌握相关的理论知识和实践技能。笔者所在学院在进行PLC课程的项目教学设计时贯彻了如下理论。

一、围绕专业需求，明确教学目标

学院的PLC课程主要面向机电一体化技术专业和自动化生产线专业。经过调研及专家访谈会，学院对学生的相关要求主要体现在：应掌握自动生产线上的电磁阀、传感器、汽缸、机械手等自动化电箱之间的安装与调试技能，连接PLC的I/O接线，使用基本指令及功能指令编写典型自动设备工作程序，设计I/O口通讯程序对多台PLC控制设备进行联合控制，按照客户要求控制变频器、步进电动机和伺服电动机，具备较强的核心能力（职业道德、创新意识、团队协作、交流表达、自我提高、解决问题等）。以此为依据遵循针对性、实用性、应用性原则，整合序化教学项目。

二、校企合作，设计教学项目及改革评价方法

笔者通过到企业走访一线工程师，与企业专家共同分析从事某个岗位的技术人员职业成长路线，知识与能力要求，明确现阶段毕业学生与岗位要求的差距，收集企业典型PLC控制实例，学院指定教学计划与校本教材，进行从“车间即工程，作业即企业项目”的项目引导模拟教学，结合苏州博实机器人技术有限公司与珠海汉迪自动化有限公司的实际案例和设备，通过项目教学全面提升学生的知识、技能、职业素养等综合能力。

职业院校学生的知识基础薄弱，在学习专业理论课时容易产生抵触和畏难情绪，而PLC的学习需要有一定基础的电力拖动专业知识，所以自动化控制编程是一个综合学科，对设计人员要求较高。如果采用传统的教学方法先讲理论再去实习往往效率不高。因此在项目设计过程中，应循序渐进地加入动手调试操作的内容，如在电动机点动控制项目之后可以先加上自锁条件，实现联动，再引入互锁，实现正反转。在掌握了此知识点后再继续加深难度，设计自动伸缩门的控制程序。在每个阶段的项目任务中，要注意学生的掌握程度，注意调节教学进度，如此循序渐进，让学生在不断进步的同时，充分体会到成功感。由此激发学生的求知欲，让学生带着在课堂时间能解决的、经过精心设计的问题进行实习项目，教师在巡回指导的过程中针对学生提出的疑问给予解答，使学生理解实习项目的专业知识点，体验企业实际工作过程，这样学习效果将有很大的提高。

项目教学，要通过咨询（教师布置工程项目任务，学生收集资料）决策（师生共同分析案例，讨论解决方案）计划（设计工作共层，确定工作步骤，拟定检查与评价标准）实施（学生完成工作任务，共同分析并解决问题）检查（学生演示并介绍完成过程，教师检查并提出建议）等过程完成组织教学。项目教学的评价办法，不仅要关注学生的学习结果，更应该关注完成学习任务的全过程，注重过程评价，做到形成性评价与终结性评价相结合，更多地关注学生自身的发展，激发学生潜在的学习动力。

教改后的课业评价方案改变了以知识积累和考试为主的终结性评价方式，实施了“知识、能力、素质”三位一体的综合评价。成绩评定由平时成绩、过程考核和期末考校成绩三部分组成。平时成绩主要考核包括课堂提问、讨论、练习、作业、思考题等。过程性考核依据学生在教学项目完成过程中的资料收集、方案计划、实施过程、实施结果、团队合作、工作态度等情况评定等级。在每个项目完成后，学生按照评分标准自检、互检，教师评价，这样学生能充分了解自己的专业水平和可提高的方面。期末综合考核再依据学生完成考核项目的设计与操作结果进行综合评定。这样评价较为客观，也能调动学生学习的主动性、积极性。

三、教学资源准备及教学组织

教学硬件的资源：西门子PLC电动机实训设备，智能供水控制实习设备，智能照明控制实习设备，自动化生产线调试实习设备，三菱PLC单机实习设备（配置30台电脑及GX软件，PLC手编器等），可满足仿真教学和多媒体电化教学的PLC专业教室4个，电力变频控制设备10套。软件资源包括校本的多媒体课件、校本教材、电子教案与视频资料等。为了保障教学质量，学校还组织了多场自动化设备研修班及企业参观交流活动，利用教师下厂锻炼等多种手段培养双师型队伍，提高实习实训的教学效果。

教学组织以推料汽缸的PLC控制为例进行简单说明，见下表。

表

教学

过程 教学内容 教师活动 学生

活动 时间

分配

资料 项目任务 分析并连接推料汽缸的气动回路及PLC的I/O回路

调整传感器的合理位置及设定

编程控制供料站按照要求动作

供料站的机电故障排除练习 讲解、

指导分组 听讲、

记录、

接收任务 30分

问题探究 企业实例引入

推料汽缸的气动回路如何连接

PLC的I/O如何接线

传感器的位置如何调整及设定

如何编程控制供料站按照客户要求动作

供料站常见机电故障如何排除 对相关知识进行讲解 听讲、

讨论 20分

决策 制定项目实施方案 教师巡回指导 查找资料、

小组讨论 15分

计划 项目实施分工、检查标准、初步时间分配 教师记录学生情况 查找资料、

小组讨论 25分

研讨优化 研讨并优化项目实施方案及编程思路 检查评价学生决策与计划准备情况 汇报、讨论、优化方案 20分

实施1 编程控制供料站按要求动作，仿真练习并调试 指导 操作 70分

实施2 连接推料供料站的气动回路及PLC的I/O回路，调整传感器的合理位置及设定，从电脑拷贝调试过的PLC程序控制供料站工作，供料站的机电故障排除练习 指导 操作 70分

检查 根据标准交叉检查实施结果 指导、观察 自评与小组互评 10分

评估 归纳总结 组织汇报、点评、布置作业 小组汇报 10分

课程设计改革与教师充分的备课使学生在PLC项目教学活动中学习积极性明显提高。

参考文献：

[1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京：清华大学出版社，2009.

[2]严中华.职业教育课程开发与实施――基于工作过程系统化的职教课程开发与实施[M].北京：清华大学出版社，2009.

[3]李响初.图解三菱PLC、变频器与触摸屏综合应用[M].北京：机械工业出版社，2013.

[4]张还.三菱FX系列PLC控制系统设计与应用实例[M].北京：中国电力出版社，2011.

（作者单位：广州市机电高级技工学校）