《PLC可（kě）編程原理及應（yīng）用》課程教學（xué）問題與對策研究

摘 要：針對目前職業學校《PLC可編程原理及應用（yòng）》課程教學現狀及其存在的教學問題，筆者（zhě）根據幾年來對本（běn）課（kè）程教學的實踐（jiàn）與探索，在逐一分析（xī）這些教學（xué）問題的基礎上，相應地（dì）提（tí）出了（le）解決問題的對策和建議（yì），以供廣大教學同仁的參考。隨著工（gōng）業自（zì）動化的不斷發展，以微機處理（lǐ）器（qì）為基礎的應用於工業控製領域的專用計算機技術──可（kě）編（biān）程控製器（以下簡稱PLC）技術應（yīng）運而生，《PLC原理及應用》也因（yīn）此成為了職業學校（xiào）工科類專業一門重要的綜（zōng）合性很強的專業課（kè）程，其教學（xué）目標是：使職業學校（xiào）的廣大學生掌握PLC基本原理及其在自動控製係統中的應用，培養學生運用PLC改（gǎi）造傳統繼電器控製係（xì）統，維護和管理自動化生產線（xiàn）的基本技能（néng），並為廣大學生今後從事現代（dài）軟（ruǎn）生產線控製技術的應用與開發打下良好的基礎。

問題一、教學基礎比較薄弱：
《PLC可編程原理（lǐ）及應用》課程先（xiān）修課程有：《數字（zì）電路》、《微機原理》、《自動控（kòng）製原理》，所涉及的主要教學內容有：微機原理、計算機應用（yòng）基礎、數字邏輯、電子電路（lù）、低壓電器、電氣控製、閉環控製等。但由於各方麵的原因，如因專業不同所致（zhì）的課程開設時間（jiān）先後不同（tóng）和教學內容詳略取舍不同，學生（shēng）個體學習基礎上的差異等，致使（shǐ）本課程學生學習基礎不一，尤其是對於《數字電路》和《自動控製原（yuán）理》這兩門課程，很大（dà）一部分（fèn）學生（shēng）學習（xí）基（jī）礎都較差，從而導致本課程教學基礎薄弱，教學難度很大。
對（duì）策：淡化本課程中與先修課程（chéng）聯係緊密的（de）以下純理論性的教學內容，如：PLC係（xì）統物理模型；開關量、模擬量的采（cǎi）集和控製方法；PLC係統軟件的編程；PLC通信原理和方法等。這樣就既能回（huí）避教學（xué）基礎薄弱這一客觀教學現實，又能集中課時於PLC實踐性教學內容，突出本課程“實踐性”和“應用性”的教學特點，有利於實現本課程在職業學校的教（jiāo）學目標（biāo）。但（dàn）與此相反，凡涉（shè）及到與PLC實踐性教（jiāo）學密切相關的先修課程中教學內容，如低（dī）壓電器、繼電器控（kòng）製係統等，教師應該引起高度重（chóng）視，新授前先給廣大學生上好（hǎo）複習課，否則，學（xué）生就很難掌握將電氣控製原理圖轉化（huà）為PLC梯形（xíng）圖（tú）的程序設計方（fāng）法，很難掌握有（yǒu）關PLC外圍電路設計（jì）知識以及安裝接線（xiàn）等方麵的操作技能，更談（tán）不上（shàng）形成（chéng）能夠根據工（gōng）業現場的控製要求，利用PLC技術改造和革新傳統繼電（diàn）器控製係統（tǒng）線路的能力。
問題（tí）二 、教學重點把（bǎ）握不準：
PLC產（chǎn）品種類繁多，發（fā）展很快，但目前還（hái）沒有一本能與職業（yè）學校（xiào）《PLC可編程（chéng）原理及應用》課程教學目標完全相對（duì）應的教材，有的教材內（nèi）容與企業對PLC技術人才的需求嚴重脫節，有的教材所介紹的產品（pǐn）型號與學校教學設（shè）備很不配套，甚至還（hái）有一部（bù）分教材幾（jǐ）乎（hū）編寫成了某一種或某幾種PLC產（chǎn）品說明書，章節（jiē）不少，但涉及PLC編程方法（fǎ）和實際應用的內容卻不多。我（wǒ）們教師往往還是根據教材逐章逐節地編寫（xiě）授課（kè）計劃、教案和實訓指導書，未能在PLC技術應（yīng）用上突（tū）出教學重點，重視和加強諸（zhū）如（rú）PLC指令及應用、PLC編程方法和綜合實用案例（lì）實（shí）訓等方麵的教學，而將這門實踐性很（hěn）強的綜合性課程──《PLC原理及（jí）應用》，在教學內容（róng）和教學（xué）模式上都過於“理論化”，因（yīn）此難以（yǐ）實現本課程在職業學（xué）校教學目標。
對策：授課教（jiāo）師首先應（yīng）該深入企業實際，了解企業PLC技術（shù）的發展及其對PLC技術人才的需求，再根（gēn）據企業需求，參考（kǎo）多本教材，並結合學校設備的實際情況和廣大學生學習特點，編（biān）寫（xiě）出能夠（gòu）體現職業學校《PLC原理及應用》課程教學目標的授課計劃、教案和實訓指導書，在授課計劃上優先保證以下教學內（nèi）容的課時（以占（zhàn）總課時的（de）70%為宜）：PLC原理和軟元件；基本邏輯指令及應用；典型（xíng）單元程序及應用；編程軟件的使用和編程方法；步進順控指（zhǐ）令及應用；常用功能指（zhǐ）令及應用；綜（zōng）合應（yīng）用案例（lì）實訓。
問題三 、教學方法呆板單一：
《PLC原理及應用》課程具有多變性、綜合性、典型性、實踐性和實用性五（wǔ）大教（jiāo）學特點，在教學過程中，既有一般又有特殊，既（jì）有新授又有複習，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（yuán）程（chéng）序又有複（fù）雜實（shí）用（yòng）案例，同（tóng）時職業（yè）學校的學（xué）生又是一個學習基礎、習慣和動機（jī）差異很大（dà）的群體。這就決定了我們職業學校的教師一定要根據本（běn）課程不同教學內容及其（qí）特點，采（cǎi）取不同的教（jiāo）學方法，同時（shí），無論是理論教學還是實踐教學，我們教師還要努力做到因材施教，在如何充分調動（dòng）廣（guǎng）大學生學習積極性和發揮廣大學生主觀能動性上多下功夫。但調（diào）查研究發現，目前擔任《PLC原理及應用》的很多（duō）教師采取的是“一言堂（táng）”和“填鴨式”的教（jiāo）學，勢必也就造（zào）成了“言者津津，聽者昏昏”的教學局麵。
對策：在（zài）《PLC原（yuán）理及應用》課程教學上，尤其是PLC指令及應用、編程方（fāng）法和（hé）實際應用等教學（xué）內容上，最適宜於采取雙邊互動式教學方法。為了搞好雙邊互動式教學，就要求我們教師在備課時把教材（cái）上靜態的知（zhī）識轉化為課堂（táng）上動態（tài）的教學信息，並且在教學過程中要想方設法地（dì）創造（zào）出一個可以實現雙邊互動式教學的環境和氣氛，通過（guò）創設情境、巧設疑問、共同討論、動手實踐等多種教學方式，有效地開展雙邊互動式教學。
同時還要圍繞《PLC原理及應用》課程“多變性”的教學特點，注重基礎，強化共性，即以（yǐ）一種型號PLC為主線，重（chóng）點學習（xí）有關PLC共（gòng）性的內容，如工作原理（lǐ）、波形圖、指令含義、編程原（yuán）理等。圍繞《PLC原理及應用》課程“典型性”的教學特點，在PLC技術應用教學中（zhōng），通過典型案例，如交通（tōng）信號燈、小車往返送料等，實施（shī）案例教學法，提高學（xué）生運用（yòng）基本知識分析和解決實際問題的能（néng）力。針（zhēn）對《PLC原理及（jí）應（yīng）用》課程“應用性”的教學特點，引入項目教學法，要求學生運用PLC技術對工業自動化控製領域的實用控製係統，如機（jī）械手、電梯等，進行編程（chéng）、接線和仿真調試，從而培養學生創新思維和（hé）綜合職業能（néng）力。
問題四 、實驗實訓教學急待改革：
目前在《PLC原理（lǐ）及應用》課程實踐教學上，由於我們教師所編寫的實訓指導（dǎo）書詳盡有餘，明明白白，加之所做的實（shí）驗實訓都是“簡單驗證式”或“機械重複式”方麵的項目（mù），在一（yī）定程度上為學生“依葫蘆畫瓣”提供了方便，學生在實驗實訓時隻需要進行程序（xù）輸入、線（xiàn）路連（lián）接等簡單操作即可順利完成。這種實（shí）驗實訓教學方法，目前已被（bèi）我們教師廣泛認可和采用，但至少（shǎo）我認為：沒有問題的、不需學生動腦的實驗實訓是毫無意義的。對於與PLC技術應（yīng）用密切配合的實驗實（shí）訓教學，教師隻有指導學（xué）生運用PLC編程方法親自編程操作（zuò），在實驗（yàn）實訓中既動手又動腦，既能發現問題又能在（zài）教師（shī）啟發指導下分析問題（tí）和解決問題（tí），才能（néng）從本質上學好這（zhè）門課程，從而最（zuì）終實現本課程（chéng）在職（zhí）業學校的教學目標（biāo）。
對策：首先在編寫實驗（yàn）實訓指導書時，我們教師應該根據企業對PLC技術人才的（de）需求（qiú），結合學校實際設備情況，針（zhēn）對職業（yè）學校本課程教學特點和教（jiāo）學（xué）目標（biāo），在如何引導廣大（dà）學生在實驗實訓中既動手又動腦（nǎo）上多下功夫。職業學校是一個學生學習基礎、動機和習慣差異（yì）很大的群體，因此實驗實訓（xùn）教學同樣要（yào）做到因（yīn）材施（shī）教，采（cǎi）取因人而異的分（fèn）層教學，即按學生學（xué）習能力分組，確定（dìng）每組不同的實驗（yàn）實訓目標，從而使成績好的（de）和成績差的學（xué）生在實驗實訓中，都（dōu）能夠得到相應（yīng）的鍛煉和培養。除要求學生（shēng）在規定時間做完基本的實驗實訓項目外，還要（yào）安排一定量的選修實驗項目和（hé）研究性課題，讓廣大學生自主選擇，教師現場指導，或者督而不導，從而促使學生自主地分（fèn）析（xī）在實驗實訓（xùn）中所遇到的問題，寫出實驗報告交教師評判，師生共同找出問題的解決辦法。對（duì）於大型的實訓項目，如電梯、機械手（shǒu）等，還可以采取分工合作的教學形式，將（jiāng）全班同學分成不同的（de）小組（zǔ），由教師明確各小組在實訓中的任務和目標，從而培養廣大學生團結協作的職業素質和（hé）能力。
《PLC可編程原理及應用》課程（chéng）最重要的特（tè）點是“綜（zōng）合應用性（xìng）”，因為一個實（shí）用的工業（yè）自動化控製係統往往是很複雜的，其中可能包括機、電、液（yè）、氣（qì）等內容，而且還會因（yīn）行業不同控製要求也有所不同。故在本課程（chéng）的實踐教學中，應把機械、電（diàn）工、電子、液壓、氣動和計（jì）算機等知識與PLC技術進行有機地聯係，擴大實驗實訓課時的比重，逐步（bù）加大學校相關設（shè）備的投入（rù），如氣動（dòng）裝置控製、模（mó）擬自（zì）動生產（chǎn）線控製、電子自動（dòng）門控（kòng）製、衝切設備自動控製、自動（dòng）電梯控製等，並用PLC技術實（shí）現相關的控製係統，建立較為完備的PLC技術仿真實訓室，從而為“PLC仿真項目開發”的實（shí）訓教學創造良好條件。教（jiāo）學實踐證明，隻有通過PLC仿真項目方（fāng）麵的實（shí）訓，讓學生親自編程、實際接線和仿真調試，並對運行過程中所遇到的問題進行分析和改進，才能真正（zhèng）培養（yǎng）學生創新思維和綜合職業能（néng）力，真正實現學生畢業後在PLC技術應用領域“零距離上崗”的最終教學目標。

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