主頁 > 技術(shù)文章 > 《PLC可編程應用技術(shù)》教學探討 2024-10-19

《PLC可編程應用技術(shù)》教學探討

摘要：提出了通過PLC可編程項目式模塊教學、直觀教學、應用多媒體輔助教學、引導激發(fā)學習興趣的教學及分層教學法來提高學生的學習興趣和教學效果，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
關(guān)鍵詞：項目式模塊教學直觀教學應用多媒體輔助教學引導激發(fā)學生興趣的教學分層教學法
引言：
        PLC可編程序控制器，目前以微處理器為核心的PLC得到了迅速的發(fā)展和應用，PLC不僅應用于傳統(tǒng)的順序控制，還廣泛應用于傳統(tǒng)的閉環(huán)控制、運動控制、數(shù)據(jù)處理以及復雜的分布式控制系統(tǒng)，因此在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊的應用前景，被譽為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱（PLC技術(shù)、機器人、計算機輔助設(shè)計和制造）之一。而且隨著科技的發(fā)展，必將會獲得更大的發(fā)展空間。根據(jù)這一發(fā)展趨勢及需求，PLC技術(shù)已成為職業(yè)技術(shù)學校機電專業(yè)的一門必修課，并且在職業(yè)技能鑒定中PLC已成為高級維修電工及以上等級指定的考核內(nèi)容。
        《PLC可編程應用技術(shù)》是一門將理論知識和技能訓練融為一體的實踐性較強的專業(yè)課程，具有多變性、綜合性、典型性、實踐性和應用性等特點，在教學過程中，一方面由于職業(yè)學校學生基礎(chǔ)薄弱，而且近幾年學生生源素質(zhì)不斷下降，導致職業(yè)學校教師的教學難度增加；另一方面在專業(yè)課程的使用方面，還沒有成熟的、統(tǒng)一的職業(yè)學校配套教材。那么，如何上好《PLC應用技術(shù)》這門課，提高教學質(zhì)量及學生的學習興趣？我結(jié)合多年的教學經(jīng)驗對《PLC應用技術(shù)》的教材和教學方法進行了改革和創(chuàng)新，經(jīng)過試行，取得了較好的教學效果。
1、在教學內(nèi)容上，合理的改革教材：
        用于《PLC可編程應用技術(shù)》教學的教材，一般都是按照：基本工作原理、基本指令、基本應用、基本操作等分成幾個章節(jié)。而教師在實施教學時，則要考慮有利于學生的認知過程而進行教學。如果任課教師按照教材的先后順序進行教學，也就是先講授完基本指令、再講授基本指令的應用，最后再進行基本操作。這樣當講授一段時間，27條基本指令講完后，由于指令比較多，學習后的印象不牢固，容易引起混淆。到講授基本指令的應用時，又得對涉及到的指令進行學習，學習效率不高。到最后進行基本操作時，又得學習前面的內(nèi)容，教學效果不好。
        于是，我對《PLC可編程應用技術(shù)》的教材進行了改革，重新自編教材，采用項目式模塊教學。以三菱FX2N系列PLC為例，把《PLC應用技術(shù)》分解成三個模塊，分別是基本指令及應用部分、功能指令及應用部分、工程實踐部分。每個模塊由幾個項目組成。每個項目的內(nèi)容都包括了：應用實例的控制要求及生產(chǎn)目的、所用到的基本指令、用PLC實現(xiàn)控制的線路、PLC的I/O分配表及接線圖、梯形圖（或指令）編程、調(diào)試運行程序、考核標準。每個模塊內(nèi)的項目都是按照由易到難的程度安排教學的先后順序。模塊一包括編程器及編程軟件的應用、保持電路及優(yōu)先電路、定時計數(shù)電路及兩定時器接力延時、微分脈沖電路及分頻電路、三相異步電動機既能點動又能長動的控制、三相異步電動機正反轉(zhuǎn)的控制、小車自動往返的控制共8個項目，這8個項目作為PLC基本原理及簡單指令的應用。模塊二包括三臺電動機順序啟動、逆序停止的控制、三相異步電動機Y-Δ降壓啟動的控制、用PLC實現(xiàn)交通信號燈系統(tǒng)的自動控制、機械手的自動控制共4個項目，這4個項目作為功能指令及應用部分的學習。從上面列舉的兩個模塊可知，任課教師精選的每一個項目實例都有一定的連貫性、科學性，都是由簡到繁，由易到難。因此要改革傳統(tǒng)的教學為項目式模塊教學，首先就是要精心合理的設(shè)計好每一個實例項目。這些實例項目既要方便學生的學習，能激發(fā)學生的學習興趣，又要包括本課程的所有知識點。
2、在教學上，注重教學的直觀：
        直觀教學不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，同時還可以培養(yǎng)學生觀察問題的能力，增強學生的感性認識，提高學生的思維空間和想象能力，有利于對所學知識的加深和理解。例如：在講解PLC的外部結(jié)構(gòu)時，教師不在教室講，而是把學生帶到實驗室讓學生先觀看PLC試驗板，了解PLC的外部結(jié)構(gòu)及外圍設(shè)備，有一定的感性認識以后，再看著試驗板對學生進行講解。這樣比單純在教室里講純理論，學生更容易接受，更能加深學生對所學知識的理解，教學效果會更好。
3、在教學上，應用多媒體課件輔助教學：
        應用多媒體技術(shù)制作電子課件，用生動豐富的畫面吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣。例如在講解運料小車的往返運行控制的程序時，學生對整個控制過程容易混淆，教師可以借助多媒體技術(shù)，制作多媒體課件，應用一幅幅豐富生動的圖片和動面來描述運料小車的整個控制過程。當按下啟動按鈕后，運料小車第一次前進（向右運動），碰到限位開關(guān)SQ1后，小車第一次后退（向左運動）；當小車后退碰到限位開關(guān)SQ2后，小車停5S后，第二次前進（向右運動），碰到限位開關(guān)SQ1時，小車無影響繼續(xù)前進，直到碰到限位開關(guān)SQ3時，小車才第二次后退（向左運動）；當?shù)诙魏笸伺龅较尬婚_關(guān)SQ1時，小車無影響繼續(xù)后退，直到碰到限位開關(guān)SQ2時，小車才停止運行。通過一幅幅形象生動的畫面和動畫，使學生對運料小車的的整個控制過程有了更清晰的認識，印象更深，不容易混淆，有助于整個程序的理解。
4、在教學過程中，注意通過引導來激發(fā)學生的學習興趣：
        我們所選擇的每個項目都應以實例為重點，而這些實例都與我們身邊的生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。這樣學生就會對學習內(nèi)容感興趣，認識到可以學以致用，就會激發(fā)學生的學習興趣。興趣是學生主動學習的動力之一，他們對學習的追求常常來源于興趣。凡是有興趣的東西，就容易激發(fā)學生的學習熱情，引起學生的思考，學生若能有興趣的學，教學就成功了一半。因此在教學中，教師要把握時機，結(jié)合教材特點，把有興趣的東西引入課堂，而這些東西越接近學生的日常生活，學生對所學知識就越容易理解，學生的學習興趣就越濃，從而就能提高學生學習的自覺性和主動性。教師應積極利用這一點引導學生主動思考，從開始教師提出問題，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生分析問題，如何解決問題；到逐漸地由學生提出問題，自行分析問題，到解決問題。這樣不但提高了學生學習PLC的興趣，而且還提高了學生分析問題和解決問題的能力；同時還在享受成就感的同時培養(yǎng)了學生的自信心。
5、在教學過程中，進行教學的創(chuàng)新：
        《PLC可編程應用技術(shù)》這門課在教學過程中，既有一般又有特殊，既有新授又有復習，既有理論又有實訓，既有工作原理又有編程方法，既有典型單元程序又有復雜實用實例，同時職業(yè)學校的學生又是一個學習基礎(chǔ)、學習習慣和學習動機差異很大的群體，這就要求我們職業(yè)學校的教師無論是理論教學還是實訓教學，都要努力做到因材施教，在如何充分調(diào)動學生的學習積極性和學習主動性上下功夫。因此在實訓教學時，不是每個同學都完成相同的實訓任務，而是采取因人而異的分層教學法，即按學生的學習能力分組，每組完成不同的實訓目標。學習成績差的同學在規(guī)定的時間內(nèi)只需做完基本的實訓項目即可，而學習成績好的同學在規(guī)定的時間內(nèi)除了做完基本的實訓項目外，還要安排一定量的選修實訓項目，讓學生自主選擇，教師現(xiàn)場指導。促使學生自主地分析實訓中存在的問題，在教師的指導下或自己獨立的找出解決問題的辦法，最后寫出實訓報告交教師批改。從而使成績好和成績差的同學在PLC實訓過程中，不但能充分調(diào)動學習的積極性，挖掘自己的潛力，而且也能夠得到應有的鍛煉和培養(yǎng)。
通過以上幾方面的教學改革和創(chuàng)新，教學實踐證明，不但提高了學生的學習興趣和教學效果，而且也培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力。讓學生應用PLC可編程的能力得到增強，更能適應今后社會發(fā)展的需要。

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《PLC可編程應用技術(shù)》教學探討

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