潘锋

[摘 要] 可编程序控制器（PLC）是一门应用性很强的专业课，从高等职业院校的培养目标出发，结合其课程的特点和特色，介绍了深圳职业技术学院机电工程学院采用项目驱动法，基于工作过程，引领学生学习的实践过程。项目驱动法对职业技术学院和学校的学生很有针对性，对提高学习兴趣、培养学生素质、提高学生动手能力有重要意义。

[关 键 词] 项目驱动法；PLC；实训；能力培养

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）18-0222-02

项目驱动法是构建主义学习理论指导下的一种教学方法，就是以团队合作的形式，采取小组讨论、团结协作的学习方式，实施一个完整的项目而进行的教学活动，学生在这一过程中掌握教学计划涵盖的全部教学内容。

教师先将知识点设置于项目中，并且演示项目和讲解每个项目的控制任务和最后达到的效果，然后将项目展开，逐一讲授完成该项目所需要的理论知识，只对项目需要的理论知识讲透、讲深，其他内容少讲或不讲，最后由团队动手操作，完成该项目，通过项目驱动，学生不仅容易接受所需掌握的理论知识，而且培养了学生的创新能力和实际动手能力。

一、项目驱动法实施前的准备

（一）认清高职教育培养的目标

高职教育培养的目标是面向生产、建设、管理、服务第一线的技术应用型人才。为此，必须突出实践教学的地位，按照高职高专的“理论够用，重在实践“的教育特色，增强学生的实训课时，对理论课时进行必要的删减，因为实训教学作为实践教学环节中的重要组成部分，在增强学生对理论问题的理解、培养科学求知思想、提高实训操作技能方面具有十分重要的作用。

（二）上好第一堂课

俗话说“万事开头难”，对一门课程来说，第一堂课也显得尤为重要，因为它关系到学生对该门课程的兴趣，如果学生在第一堂课就对这门课有抵触情绪，认为学好学坏没有太大差别，那么要想让学生认真学习这门课就难了，更不用说学好了。那么如何上好第一堂课呢？这就对教师提出了非常严峻的考验，要求教师不仅要有广博的知识，而且必须认真备好第一堂课，想方设法让学生对这门课感兴趣，下面是我们学院的一些做法。

首先，要让学生明确学习这门课的目的、意义。高职院校的生源质量本身就比较差，很多学生学习目的不明确，更不用说学这门课的目的，如果我们还是按照传统的教学内容和教学方法授课，学生就会产生厌倦情绪。因此，在第一堂课的时候老师就要明确告诉学生学习这门课的目的，讓学生明确学完这门课后能做什么。其次，是列举生活中最广泛应用的例子，使他们体会到PLC的实用性，认识到其是能解决实际问题的实用学科。比如，日常在电视里看到的自动化流水线、机械手、每天乘坐的电梯、交通灯、现代化小区里的自动喷泉，甚至是机器人的控制等，都有PLC的功劳，通过列举这些与大家日常生活息息相关的例子，学生对这门课程有了一个初步的了解，感觉到PLC就在身边，从而激发了学生的学习兴趣和求知欲。再次，如果有条件的话放上一段现代化企业利用PLC控制生产线的录像片，感染力会更强，效果会更好。2004年，我院从德国FESTO公司购买了一套柔性制造加工系统，整个系统就是由PLC控制，由若干个工作站组成，每一个工作站都是一个独立的PLC控制系统，可以独立编程，我们将整个系统的运行情况制作成录像片，第一次上PLC课时，让学生先观看录像片，让学生有种身临其境的感觉，学生在观看录像片的时候，就好像自己就处在现代化的工厂和企业里面，纷纷赞叹PLC的功能强大；当然最好的方式还是带学生亲自进入现代化的生产车间，让学生亲自感受PLC的控制魅力。俗话说“百闻不如一见”，比如我们学院2015级自动化专业，上这门课之前，就去了深圳有名的生产彩色显像管的日资公司——赛格日立公司，整个公司从一楼到四楼的自动化生产线全是由PLC控制的，纵横交错的流水线有条不紊的工作，让学生看得眼花缭乱，但是PLC将其一切尽在控制中。“实在是太神奇了“，学生纷纷赞叹。教师这时候要适当鼓励学生：“其实这样的系统看上去很庞大，很复杂，实际上用PLC控制起来并不难，PLC的控制奥妙就在这里，只要你们认真学习，等学完这门课之后，你们也能设计这样的系统。”这时候你还用担心学生对这门课没有兴趣吗？

二、项目驱动法的实施

（一）项目的确定

首先根据课程的特点和学生对知识结构和操作技能的要求，来设定相应的学习模块项目，以掌握基本知识和基本技能为原则来设计项目内容。比如，在设计三菱FX系列可编程序控制这门课时，我们知道FX系列的PLC不仅有基本逻辑指令，还有步进指令和上百条功能指令，如果单独讲解这些指令应用和编程方法，学生会感觉抽象、枯燥，难以理解，往往出现“言者津津，听者昏昏”的教学局面，教学效果可想而知。但是如果教师将它们融合到每个工作项目里，通过项目驱动来教学，在饶有兴味的实训操作中，学生就自然而然地掌握了这些指令的应用。在设定项目的时候也是按照由易到难，先基础、后综合的顺序。我们设定的基础项目分别为电动机启保停控制、电动机正反转、抢答器、霓虹灯的隔灯闪烁、两台电动机轮流启动、三台输送线的顺序启动顺序停止、喷泉电路、交通灯共八个项目，这八个项目是必做项目，每一个学生都必须完成；综合项目为机械手控制、三层电梯的控制，要求部分学生必须完成，对特别有兴趣，且学有余力的学生，我们鼓励他们完成四层电梯的控制、自动售货机和与变频器综合的项目——自动洗衣机的控制，发挥他们的才华和动手能力。从我们设计的项目不难看出，都是些与我们日常生活息息相关的看得见、摸得着的例子，因此，学生的积极性都很高。

（二）项目的实施

1.根据实训室目前有训练设备20套，学生36人，将两个学生分为一组，剩余两套设备留作备用，按照成绩优秀的和成绩一般的搭配组合，这样学生之间可以互相帮助，互相合作、互相促进。

2.针对具体内容，安排对应的项目。比如在讲到PLC控制与电气控制的关系时，教师不是按照传统的书本上的内容逐条和大家解释、比较其优缺点，这样的解释不仅枯燥无味，而且学生也不能理解和接受。于是采用项目驱动法，引入项目——电动机的启保停控制，教师先将继电器控制和PLC控制电动机的启、保、停电路搭建出来并运行，让学生先进行比较，说出两者的优劣，这时候绝大部分学生在开动脑筋并且积极发言，从硬接线的数量多少、复杂程度等方面进行了比较。当然学生不可能将两者的优缺点全部列举出来。最后教师进行补充，虽然控制的是同一个项目但是它们之间有本质的区别，这也是PLC控制的优点，具体表现在：电气控制线路图是许多真正的硬件继电器组成，而梯形图则由许多所谓“软继电器”组成，这些“软继电器”实质上是存储器中的每一位触发器，可以置“0”或置“1”，硬件继电器易磨损，而软继电器则无磨损现象；硬件继电器的触点数量有限，用于控制的继电器触点数一般只有4～8对，而梯形图中每只软继电器可供编程的触点数有无限对；在电气控制线路中，要实现某种控制是通过各种继电器之间的硬接线解决的，由于其控制功能已包含在固定线路之间，而PLC控制是通过梯形图即软件编程就解决了問题，这样学生不仅听起来觉得有趣，而且记忆牢固。

再比如需要学生掌握计数器的使用的时候，我们又引入项目——两台电动机轮流启动，且运行四个周期停止，教师先演示，学生看现象，而且帮助教师进行计数，看是否仅运行了四个周期，当四个周期一到，电动机立即停止运行后，这时候就有的学生开始在想，为什么四个周期一到，电动机就停止运行，莫非是PLC里面有一种神奇的东西在计数，这时候教师开始讲解在本项目里用到一种特殊的功能即计数器，那么我们怎么使用呢？教师再将这部分内容介绍清楚就可以了，讲完之后让学生开始练习刚才的项目，这样学生在练习的时候就具有针对性，学完的知识点也能立即在实际控制中得到应用，这样不仅学生兴趣高，而且善于开动脑筋去完成项目，对该知识点很快就掌握了，而且锻炼了自己的实际动手能力和编程能力。

3.加强团队之间的交流。对项目完成比较出色的团队进行实时鼓励，并请他们走上讲台，就实现该项目的思想和方法与其他团队交流，这样做的好处是，不仅能使没有完成该项目的团队从中得到启发，从而迅速完成该项目，而且完成该项目的团队在介绍他们的方法和思想的时候，觉得这是一种荣耀，有成就感，同时也激发了其他暂时没有被请上讲台的团队，他们也会想方设法想将自己程序编制完美并分享给大家，于是就形成了“你追我赶”的学习氛围。

三、考试考核方法的改革

实行考试考核方法的改革，不仅达到了加强学生动手能力培养的目标，而且体现了高职高专的教育特色，调动了学生的学习兴趣。

通过考试，学生不仅可以对本学期所学课程进行系统的、综合的复习，而且教师也可以通过考试了解学生的学习情况，检查自己的教学效果，以及明确采用什么样的考试方式，如何考核。由于PLC课程实践性较强，实践课时在总课时中所占比例较大，学生学习这门课的目的就是要培养工程综合实践能力，实现与企业的零接轨，因此我们对考试考核方法进行了改革。学生的综合成绩主要由两部分组成：行程性考核（30%）+技能考试（70%）=总成绩（100%）。行程性考核包含平时的出勤、作业以及对实训的态度和投入程度，技能考试主要考核学生运用PLC的基本技能，通过抽签选题（题目绝大部分是学生上课练习过的，但是已经改变了系统的功能，比如系统时间、循环次数、动作的顺序等，这样可以避免部分学生死背程序），由每位学生根据题目要求，在规定时间内独立完成编程、接线和调试。

四、总结

实践证明，这种实践教学模式增加了学生学习兴趣，培养了动手能力和独立思考能力，使学生的创新设计能力和工程综合实践能力明显增强。经过教学实践，教学效果良好，最主要的是激发了学生的学习兴趣，采用这种教学方法不仅吸引了学生，而且留住了学生，使学生对该课程的学习产生浓厚兴趣，学生主动要求延长学习时间，完全改变了以前那种“要我学”的状况，而变成了“我要学”。

参考文献：

[1]许特.项目教学法在中职动态网页技术课程中的应用[J].新课程，2015（35）.

[2]孙步瀛.项目教学法在汽车维修专业教学中的应用实践[J].好家长，2015（4）.

[3]曹冬梅.可编程控制器技术（PLC）课程改革实践[J].中国职业技术教育，2007（1）.