中职学校PLC课程教学改革与探索

摘要：近几年来，在中专理工类学校大都已开设了《可编程控制器》。我校在开设这门课程的同时，配备相应的实验设备，其目的是使学生通过理论学习和系统的实际操作训练，可以熟练掌握有关PLC的基本知识和技能，并且具有一定的PLC应用设计能力。结合多年的教学经验，提出了在PLC教学中的三点体会。

关键词：可编程序控制器；多媒体；实验；企业

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）27-0043-02

可编程控制器（Programmable Logical Controller，简称PLC）是在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来的，它应用软件编程取代了硬连线逻辑，在改变机械动作时，只需改变程序而无须重新配线，大大简化了电气控制系统。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。我根据具体的教学实践和结合学生反馈的信息，探索出了PLC教学的几点方法，这些方法在实际的教学过程中对提高教学质量起到了一定的作用。

一、多媒体教学的应用

PLC是一种依靠程序实现的工业控制，所以PLC专业课的教学不仅要有理论讲解，更重要的是在课堂上要启发学生的思维，使学生有意识、有目的地进行思考和感知，同时，为学生提供思维方法和方向，掌握编程技巧，从而激发学生学习的积极性，提高课堂教学效果，最终使学生具有初步的PLC编程能力，达到教学目的。传统的授课模式是板书讲授，这是一种最传统、应用最普遍的方法，它由教师按事先设定的思路有条理地边讲授边板书，引导学生按教师的思路接触问题的核心，其优点是重点突出，易于理解；但其缺点是比较枯燥，受板书的限制，不够直观，信息量小，并且程序运行过程无法形象演示等问题。针对传统授课方法的不足，我将多媒体引入到教学过程中。多媒体是目前广泛使用的教学手段，它利用文字、图片、声音、动画演示等教学资源，不仅带给学生很强的视觉、听觉冲击，吸引其注意力，加深印象，而且能在短时间内给学生传输大量的信息。为此，在制作PLC多媒体课件时，我将教材内容和实验内容相结合，以西门子S7-200系列PLC为背景，重点对教材中有关梯形图程序的编写，以及运行结果的演示进行了仿真（PLC的实际运行速度非常快，程序的运行过程在监控状态下是无法用肉眼观察清楚的），力求通过仿真将程序运行过程展示给学生，加深学生对程序编写的理解，达到生动、形象地讲解问题的目的。

二、编写适合自己学生的实验书

PLC的广泛应用需要高技术人才，而实验是培养高技术人才的重要环节。“实验是教师语言的一部分”，采用新颖生动的实验，可形象直观地激发学生思维，使学生得到初步的感悟认识。比如在讲解PLC程序中常开触点、常闭触点的使用与实际启动按钮、停止按钮的关系，各种定时器、计数器的区别时，不管是在黑板上画图讲解，还是在多媒体课件上进行演示，学生都很难有一个较为深刻的印象，但是如果让学生到实验室亲自见到具体器件，亲自编程试验，或在具体的PLC实验设备中运行监控，那么学生马上就会对具体的概念、器件或编程语言等有了很深的理解和感悟。目前市场上PLC品种繁多、功能各异，我校实验室考虑到做实验的对象以及对该课程的安排要求，选用了西门子S7-200系列PLC。根据选用的实验设备，相应地编订了实验指导书。在实验教学中，一本好的实验指导书可以指导学生顺利完成各种实验，通过实验加深学生对这门课的了解，使学生对这门课的知识体系有系统的认识。为使实验顺利完成，在实验初期先让学生熟悉掌握PLC各种基本指令。PLC的基本指令较多，为了使学生对基本指令根深蒂固地掌握，要求学生除了完成实验指导书上的基本指令练习外，还要求将课后习题的内容也带进实验。这样做的目的是让学生认识到：梯形图反映了设计者的控制思维，指令是把这种控制思想变成机器能识别的语言，如果基本指令都不能灵活运用，那么编程就无从谈起。在熟练掌握PLC基本指令的基础上，再进行一些简单程序的实验，如电机的启动、正反转、顺序控制等等，其目的是让学生对PLC程序编写有一个简单的认识。随后，再逐渐加大程序的难度，让学生有一个层层递进的学习过程，最终能牢固地掌握和应用各种指令，使所学的知识得到进一步的巩固和深化。

三、教学与企业需求相结合

我们培养的对象是即将走向工作岗位的中职学生，为了使学生的课堂知识真正与实际相结合，为了让学生今后踏入社会，从事专业工作打下一个比较扎实的基础，在教学的同时注意搜集当今社会PLC的发展动向及根据一些已毕业的学生反馈回来的信息，使学生了解到，生产实践中可能遇到不同类型的PLC设备，虽然设备不同，但它们的工作原理基本相同，只是指令相异，一些具体的细节功能也不同。通过比较学习，学生可以了解到不同类型PLC的共性和不同之处，这样他们以后在具体的生产实践中，即使遇到不同类型的PLC设备也不会对具体应用感到茫然。同时在教学工作中，深深感觉到现场思想必须渗透到PLC教学当中去。于是我们学校根据计划，采取了如下教学手段：（1）组织学生到鑫业集团、桥电电厂等企业进行参观学习，将课堂理论与实践环节相结合，拉近学生所学知识与工业现场的距离，为他们以后走向社会打下坚实的基础。（2）跟校企企业的工程师面对面。学生通过可视电话、3G手机、QQ聊天等通讯手段，可以直接向工程师询问有关技术问题、现场操作程序等问题。

四、结束语

目前，随着中职教育改革的不断深入与发展，必须对实验教学的体制与方法进行研究与变革。作为一名专业课程的教师，本人深切感受到只有传统的教学方法是远远不够的。教师应当勇于走下讲台，走进实验室，走向生产第一线，积累第一手资料和丰富的实践经验，应用好多媒体技术，为国家培养真正有用的人才。