许光武

摘要：随着社会的发展，技术的进步，单纯的PLC控制技术早已满足不了企业发展的需求。许多企业在生产中，不仅要求采用PLC进行控制，而且还要求具有一定的人机界面控制。现在企业中多采用触摸屏来实现人机界面。因此，教师除了教会学生PLC基础知识之外，还必须让学生掌握触摸屏控制技术。然而目前市场上还很难找到适合中职生使用的《触摸屏控制技术》教材，所以，本文分析提出，在教学中教师必须自己开发PLC与触摸屏相结合的教学项目，大力培养培触摸屏技术人才，以便于满足不同企业生产的用人需要。

关键词：触摸屏技术 实践课堂 工控需求

技术进步是企业发展的动力，企业生产需要技术型人才。对于我们中职学校来说，这里就是培养技术型人才的摇篮。目前，PLC基础及应用课程依然是中职学校维修电工专业的核心专业课程之一。但是随着社会的发展，技术的进步，单纯的PLC控制技术早已满足不了企业生产发展的需求。在许多企业生产中，他们不仅要对生产过程进行控制，而且还要具有一定的人机界面进行可视化监控。现在，他们多采用触摸屏来实现人机界面的监控。因此，为了适应企业发展的人才需求，教师除了教会学生PLC知识之外，还必须教会学生触摸屏基本的控制技术。然而，现在还很难找到适合中职生使用的《触摸屏控制技术》教材。为此，在教学中教师该如何将触摸屏控制技术融入到中职PLC实践课堂教学中呢？这是值得我们思考的问题。

一、中职PLC实践课堂教学现状及存在的问题

现在很多中职学校PLC多采用挂箱式工作台。这些PLC挂箱模块可以随意调换，极大地方便了课堂教学。尽管如此，这对于中职生技术型人才培养还是容易产生以下几点问题。

1.有限的挂箱模块教学，难以设计更高层次的教学项目

常见的PLC挂箱教学模块有：彩灯控制模块、电梯控制模块、天塔之光控制模块、抢答器控制模块、液体混合控制模块、十字路口交通灯控制模块、喷泉控制模块及三相异步电动机正反转控制模块等。

在课堂中，教师可以利用这些挂箱模块开展PLC项目教学活动，学生也可以通过这些挂箱的学习和使用，轻松地学会PLC基础控制技术。但是由于这些挂箱教学资源的有限性和局限性，在教学中教师很难设计更高层次的PLC教学项目，学生也只能停留在PLC基本控制技术的学习上。

2.快速的程序运行，难以记清现场有用的控制信息

在很多情况下，我们不但要对生产过程加以控制，而且还要记录现场一些有用的监控信息，比如，系统工作的时间、加工产品的数量、加工产品的合格率以及系统故障报警情况等。

对于这些监控的信息，有的可以直接采用人工的方式进行记录，有的不行。即使有的现场信息能够采用人工观察方式记录，但是这样既费时又费力，还容易产生记录错误。因此仅靠PLC的控制技術，还无法实现这个方面的控制要求。

3.单纯的PLC知识学习，难以满足企业生产的工控需求

一般情况下，在中职PLC课堂教学中教师仅仅只教PLC的基础知识，中职生也只能学习单纯的PLC基本线路安装方法与编程方法。这样一来，学生所掌握的PLC技能仅仅停留在PLC简单的应用上，这样远远不能满足企业生产发展的需求。

在很多情况下，企业的生产需要实现人机界面控制与监控，他们往往会将PLC和触摸屏结合在一起应用。如果我们的学生从未见过触摸屏，更未使用过触摸屏，那么又怎么能适用企业生产的需要呢？这就足以说明我们培养的人才并不是企业生产所需的真正人才，这是我们在人才培养上出现了技术型缺失。

二、中职PLC实践课堂实施策略

1.开发屏控教学项目，提高学生学习兴趣

翻阅书籍，我们可以查到一些PLC与触摸屏结合在一起的教学项目，但是这些教学项目大多数都不是基础的屏控教学项目，也不适合于中职PLC课堂基础教学。在这种情况下，对于教师来说，如果我们要想培养企业所需要的工控技术人才，就必须将原有的PLC教学项目结合触摸屏控制技术进行加工处理，重新开发出一些适合中职学生学习的屏控基础教学项目。

比如三盏彩灯的流水灯光控制系统，原来的控制要求为：一是当按下启动按钮SB0时，彩灯HL0点亮，0.5s后，HL0熄灭L1点亮；再过0.5s后，HLl熄灭HL2点亮；再过0.5S后，HL2熄灭HL0重新被点亮，以此循环下去。二是当按下停止按钮SBl时，三盏彩灯立即停止工作。

加工设计后的控制要求变为：一是当按下触摸屏上的启动按钮SB0时，彩灯HL0点亮，0.5s后，HL0熄灭HLl点亮；再过0.5s后，HLl熄灭HL2点亮；再过0.5s后，HL2熄灭HL0重新被点亮，以此循环下去。二是当按下触摸屏上的停止按钮SBl时，三盏彩灯立即停止工作。

在这个项目中，笔者将原来的实物启停按钮换成了触摸屏面中的启停按钮。这样有效地将PLC与触摸屏结合在一个项目中。这个屏控教学项目学习难度不大，适合中职生学习。教师通过开发、设计这些类似的屏控项目教学，让中职生在学习PLC的基础上不断地接触到触摸屏控制技术。他们通过接触、操作和反复练习，从中不断地积累屏控经验，进而不断提高了触摸屏控制技术。尽管中职生分析与理解问题的能力较差，但是在教师的正确指导下，在他们自己的不断努力下，中职生是可以学会使用触摸屏的。对于项目中所用到的触摸屏，又类似学生手中智能手机屏，这又能极大地提高了他们的学习兴趣。

2.设计屏控可视画面，记录现场有用信息

目前市场上触摸屏种类很多，虽然它们的软件使用方法不同，但是设计控制界面的原理都很相似。在教学中，教师只需指导学生学习其中一款触摸屏即可。

触摸屏不仅可以实现触摸控制功能，还可以实现显示现场的相关信息功能，这样比较方便满足现场的工控需求。对于初学者来说，教师可以指导他们从简单的屏控界面入手，一步一步地加深练习。当然对于中职生来说，教师必须结合他们的学习特点和学习能力，量力而定。教师一方面可以逐步加深触摸屏可视画面的制作难度，另一方面也可以引导学生自己去查阅资料实现更高要求的屏控任务。在这个过程中，让他们通过加强练习，不断思考，从而慢慢地提升自己的触摸屏控制能力。俗话说“师傅领进门，修行在个人”。一旦学生熟悉了触摸屏可视画面的基本制作方法之后，他们就有能力学习更高难度的屏控技术。

3.推进屏控人才培养，适用企业用工需求

企业的生产，依靠人才，依靠技术！在现代的生产企业中，PLC与触摸屏结合控制技术已经得到了广泛的应用。因此，在PLC实践课堂中我们不仅要培养学生的PLC控制技术，还要大力推进学生学习触摸屏控制技术。

在教学中，教师要根据学生的学习特点，适度降低学习要求，同时降低屏控技术的学习难度，让学生能够轻松地掌握触摸屏基础控制技术。例如在机械手将某工件由A处搬运到B处的控制系统中，原来的系统控制要求考虑比较全面，它不仅考虑到A处某工件供应方式，而且还考虑搬运到B处之后工件的处理方法。为了降低控制难度，教师可以对原来的控制要求进行加工处理，将A处某工件的供应方式和B处处理工件方法先去掉，仅仅让中职生只考虑机械手将某工件由A处搬运到B处的控制要求。在此基础上，对触摸屏控制要求仅仅保留启停、搬运工件总数和系统运行时间。教师通过这样的方式对原有的项目进行处理，从而大大降低了项目的控制难度，有利于进一步推进中职生学习触摸屏控制技术。

在PLC实践课堂中，中职生通过PLC与触摸屏综合项目的实践操作，不仅学会了PLC控制技术，而且也了解和掌握了触摸屏的使用方法。只要中职生坚持不断地学习，他们肯定能够提高自己的工控能力，也更能够适用于现代企业生产的用工需求。

三、应用效果

近年来，笔者先后在电工1301班和电工1401班的PLC实践课堂中融入了触摸屏控制技术教学，并进行了问卷调查，问卷调查结果如下表所示。

从表中不难看出，多数中职生不仅对触摸屏控制技术感兴趣，而且也能够学会触摸屏基础控制技术。因此，在中职PLC实践课堂中，教师应该根据目前企业生产的用工需求，让更多中职生有机会接触和学习触摸屏控制技术，也让更多的中职生有机会开阔视野、提高工控能力。只有这样，维修电工专业的中职生才能够更加满足于现代企业生产中的工控人才需求。尽管目前还没有适合中职生使用的触摸屏教材，但是只要教师认真分析中职生学习特点和学习能力，精心设计屏控教学项目，我们完全可以让中职生掌握一定的屏控技术。

（作者单位：平湖高级技工学校）