分析中等职业学校《可编程控制器及应用》教学方法

摘要:本文针对目前我校PLC的教学现状及其存在的教学问题,结合本人多年来的教学实践及职业学校学生接受能力,电力论文范文总结出兴趣教学法、逐步完善编程法、仿真软件教学法和项目教学法,提高本课程的教学效果。

关键词:PLC 兴趣教学法逐步完善编程法仿真软件教学法项目教学法

可编程控制器(PLC)实质是一种专用于工业控制的计算机,它具有可靠性高,适用性强,容易改造,体积小,能耗低等特点。广泛应用于电力控制、机械制造、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。目前,许多技工学校机电专业都开设这门课程,虽然此课程具有编程语言简单等特点。但是在技工学校,学生基础较差,学习动力不强,很容易对学习失去兴趣,本课程的学习对学生来说还是具有相当难度的,这些都是职业教育普遍存在的现象。为了提高这门课程的教学效果,笔者结合本人多年的教学经验与实践探索,总结出以下教学方法。

1兴趣教学法俗话说“良好的开始是成功的一半”。很多教材一开始就提出的诸如输入/输出接口电路、状态元件、指令等概念,这些东西对大部分只有初中水平的技校学生来说恐怕是一时难以理解的,如果按这个顺序来上课,学生很容易失去继续学习的兴趣,会觉得PLC太难学了,就放弃了。因此,激发学生学习PLC的兴趣就成为整个教学过程的首要任务。在第一次上课时就带上便携式PLC实验仪,演示操作如时钟显示、交通灯控制、报警器控制等学生易于理解的例子,并简要说明控制原理。通过展示和介绍,可以引起学生的好奇心,再输入其它程序在不改变接线方式的同时改变控制功能,又进一步激发学生的学习兴趣,告诉学生只要努力去学,这些知识都能学会,这样就提升了学生的求知欲望,为下一步的教学打下好的基础。

2逐步完善编程法PLC学习中最重要的就是编程,很多学生觉得入门不难,但一遇到较复杂的控制要求的编程,就不知从哪儿下手了。那么一方面对一些常用的程序,如闪烁,时间控制,循环控制等,要求学生记住而且还会应用,另一方面教导学生采用抓大放小,逐步完善的编程方法,要求学生从一系列复杂控制要求中找出基本要求,编写出基本程序,再根据下一个控制要求修改添加程序,然后再下一要求,以此类推,不断完善程序,最终完成。

3仿真软件教学法PLC教学具有很强的实践性,需要大量的实践与课程相配合,但PLC+PC编程器(电脑)+控制对象模型等一套完整的实验设备投入较大,造成很多学校PLC实验设备相对较少,在做实验的时候不少学生得不到真正的动手机会。其次,由于很多学校的现有PLC实验台是以指示灯模拟实际被控对象,以按钮或拨动开关代替工业现场中的各种输入设备,这在某种程度上影响了学生对PLC实际工程应用的理解。最后,教学与实验手段单一,学生在课余时间自己无法练习编程,采用书面的书写方式编程无法验证编写的程序是否正确,导致教学内容的抽象,对于没有工程实践经验的学生来说吸引力不够。现在一些PLC生产厂家提供了可模拟硬件PLC的仿真软件,三菱GX Simulator就是这样一种仿真软件,可以借助它对PLC程序进行离线仿真与调试。学生不用去实验室,在电脑机房就可以对自己编的程序进行模拟调试,验证程序的对错,同时也加深了理论理解。三菱公司另一款swod5c-fxtrn-beg-c仿真培训软件是在电脑里产生一个虚拟的生产场所,根据软件中提供的提示一步步学习PLC编程。其中的生产场景和设备用3D仿真图形显示,比如传送带、送料斗、推出机构等,为PLC学习提供了一个生动的可视环境。学生在虚拟的场景中,可以根据控制要求编写程序,再写入虚拟的PLC中并运行,观察那些仿真机器部件是否运行正常并进行调试。学生通过这个软件学习的同时也更容易理解PlC在实际工程中的应用。通过以上两种仿真软件练习再结合PLC实验台完成各个项目实验会达到较好的教学效果。

4项目教学法项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它的价值体现主要在完成项目的过程中,而不是最终的结果。对于PLC这样一门实践性很强的的课程来说,采用项目教学法尤为必要。其实施步骤如下:(1)确定项目任务。教师分析教材,确定项目的目标和任务,详细编写《项目任务书》。(2)布置项目。建立学习小组:3～5人一组。分发《项目任务书》,讲解项目要求,使各小组明确学习任务和要求。(3)制订项目活动计划书。让学生以小组形式进行分析讨论,理解项目的控制过程,明确项目要实现的控制结果,以任务驱动的形式去制定《项目活动计划书》。在计划书中学生可随时记录项目进展情况,以便教师随时检查和指导。(4)项目实施。在教师的引导下,小组成员各自分工确定输入输出元件的分配表,绘制PLC接线图,设备接线,设计、调试程序,记录项目进展。让学生自己观察、感知、对比,培养他们的悟性和洞察力。当操作出现问题时,教师应及时引导学生分析问题,修正错误。

在这个过程中学生是主角,教师是配角,只起引导作用。(5)项目评估总结。学生的操作会存在各种各样的问题,教师在总结中要指出问题的所在及解决的方法,要总结比较各组的特点,引导他们学习别人的长处来改进和提高自己的能力。学生要进行自我评估,由每组学生分别介绍项目实施的具体任务、目标、方法、手段以及体会、收获,可以使师生了解其操作的方方面面,看到其独到之处。项目的评估总结过程是学生一个学习、提高的过程。教学是一个系统工程,它不但需要教师拥有丰富的知识,更需要教师根据学生和课程的特点采用灵活的教学方法提高教学效果,我通过以上几种教学方法在《可编程控制器及应用》的教学过程中取得了良好的效果。

参考文献

[1]贺丽平,李剑.浅析PLC的教学方法[J].文化教育,2008:193.

[2]陈广胜.浅谈PLC教学[J].科技信息,2008,18:246.