左金开

摘 要：PLC控制技术是一门综合计算机电气控制技术、计算机控制技术、传感器技术等多门学科相结合的课程。传统的PLC教学模式主要向学生传授系统的理论基础知识和专业基础知识，忽视了对学生动手操作以及创新能力的培养。该文主要以十字交通信号灯为例，结合PLC课程中的教学实践，以项目任务为中心，对PLC课程教学进行了详细的教学设计，使学生能主动做到“懂原理，会操作，能维护”。

关键词：PLC课程 项目教学法 教学活动

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0162-01

1 PLC项目课程的分析

PLC项目课程是以工作任务为中心的理实一体化课程。课程的目标既有理论又有实践，既有工作原理又有编程方法，既有典型单元程序又有复杂实用案例。因此如何采取有效的教学方法来充分调动学生学习兴趣，提高学生的实践能力和创新能力，使学生能更好的适应社会企业，是每个职高教师面临的重要问题。在PLC的教学中采用项目教学法，效果较为明显，能够达到一定的教学效果。

2 教师在项目教学法中的作用

在PLC项目教学法的具体实践中，教师的作用主要是引导、帮助、管理和总结。对于课程内容的学习，需要教师引导学生如何在实践中发现新知识，掌握新技能，并且有所创新。同时，学生在判断、分析和解决问题的过程，也需要教师的帮助。因此，在PLC项目教学过程中的教师应做以下几方面的指导：

（1）项目引入阶段要明确整个项目实施的具体要求，项目结束时对实施结果进行认真检查和考核。

（2）项目实施阶段，教师要全程参与，关注项目的各个阶段的实施情况和具体细节问题，要注重与学生的互动效果，特别是与学生共同确定计划的可行性，具体的编程方案，引入新的编程元件、操作过程出现问题如何化解等。

（3）教师要因材施教，注意引导学生自主学习、和团结协作能力的培养，鼓励学生相互之间的帮、教、学。

（4）教师设计答疑环节，进一步帮助学生理解和掌握新学知识，必要时适当对学生的操作演示加强指导。

3 项目教学法在PLC课程中的应用

下面以“十字路口交通灯控制系统”为例，浅谈项目教学法在PLC教学中的应用。

3.1 项目的分析

十字路口交通灯控制系统要求一般如下：按下启动按钮SB1，系统开始工作，南北红灯亮维持25 s，同时东西绿灯也亮20秒后以0.5 s为半周期闪烁3次熄灭，然后东西黄灯亮2 s熄灭；再切换成东西红灯亮25 s，同时南北绿灯亮20 s后以0.5 s为半周期闪烁3次熄灭，然后南北黄灯亮2 s熄灭…，周而复始。在对系统控制要求分析后，我们把整个项目分成四个具体的目标：

（1）掌握顺序控制与定时控制的编程方法（3学时）。

（2）掌握时序图的基本功能以及运用时序图进行编程的方法（4学时）。

（3）十字路口交通灯控制系统的编程方法（2学时）。

（4）十字路口交通灯控制系统的接线、调试及操作方法（2学时）。

这种教学安排，每个教学目标都能够在规定的时间内完成教学任务，而且学生在学习的过程中可不断看到实实在在的成果，增加了学习动力。

3.2 完成整个项目前的知识储备

具体目标的制定，能让学生始终带着一种强烈的求知欲去积极地进行知识的储备。而对每个示范的子项目，都是学生学过的最熟悉的线路，这样入手快，学习效果更好。教师要引导学生学习该项目所需要的相关的理论知识，分四个部分给予学生相应的知识储备。例如第一部分设计顺序控制与定时控制的编程实例，可以选择从控制一盏灯的闪烁来引导学生，然后再拓展到多盏灯的顺序控制最终转入到交通灯中多盏灯的顺序控制；第二部分时序图的功能及应用也可以从第一部分的两个实例来讲解；第三部分十字路口交通灯控制系统的编程可通过目标一和二来完成；第四部分为十字路口交通灯控制系统的接线、调试及操作方法需要在前三个部分的基础上来完成。

3.3 项目的实施

（1）按控制要求绘出项目的时序控制图。

（2）根据对时序控制图的分析，对输入输出点进行分配。

（3）绘制PLC接线图。

（4）程序设计。在程序设计过程中，一般不直接给出实例中的PLC程序，而是提示程序的大框架，引导学生自己完成该程序的编写、上机验证，最后才给出参考程序供学生作对比、修正。整个教学过程充分发挥了学生学习的主体作用，教师在这个过程中起到了引导作用。

（5）在计算机中或者手持编程器中输入编写的程序，然后将程序送到PLC中进行调试、验证结果。

项目的实施是项目教学法中重要的一环。老师对计划初步检查后就鼓励学生动手去做，可以根据硬件设备的配置情况对学生进行分组并进行相关的操作演示，让每组学生各自完成制作，例如PLC的输入、输出端子与外部交通灯的连接，程序如何写到PLC中、调试时一段一段地进行等等，最后一步一步得到十字路口交通灯控制系统要求，学生动手制作的过程，既是对前面所学理论知识的消化及巩固的过程，也是培养实际动手能力和工作能力的过程。

当然，项目在实施的过程中，学生可能会遇见一些问题，当发生错误时，教师要能及时引导学生分析问题，修正错误。对于学生出现的问题，教师不是直接给出答案，而是引导学生在问题的基础上自己去探索，不断调试运行，分析发现错误原因。经修正后，运行成功，学生在解决问题的过程中能够逐步掌握分析问题的方法和技巧。

3.4 检验和总结

各小组做完十字路口交通灯的控制系统后，要展示自己的产品并且各组要讲解制作过程，分析哪些地方较满意、哪些地方还有待改进、若要增加系统的控制要求程序及接线应该怎么调整等等。每个小组汇报结束后，各小组之间互评，然后教师再对各组的情况进行相应的点评，根据项目考核标准来给出学生成绩。

4 结语

在整个PLC教学实践中，采用项目教学法能取得了一定的成效，主要表现在学生的学习兴趣有所提高。在完成任务的基础上有一定的自我满足感，感觉自己这节课有所收获了，解决了中职院校学生学习主动性较低的问题，使绝大部分学生都能积极参与到教学活动中，既强化了学生的综合技能，也锻炼和提高了学生的思维能力、分析问题及解决问题的能力。当然在项目实施过程中也发现不少问题，例如实验分组时，容易出现教学过程松散、个别学生偷懒的现象，这都需要我们不断摸索和改进，力争达到更理想的效果。

参考文献

[1] 吴明亮，蔡夕忠.可编程控制器实训教程[M].化学工业出版社，2005.

[2] 冯德虎，张全庄.PLC技术实训的教改探索[J].高校实验室工作研究，2003（2）.

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