项目教学法在PLC课程教学中的应用

吕闻

（肇庆市工业贸易学校，广东 肇庆 526060）

PLC是电气专业、机电专业必修的一门实践性较强的专业基础课。中职教育的培养目标要求PLC课程教学更加突出实用性，突出与生产实际相结合，与生产技术岗位对人才的需求相结合，使学生所学的知识能够转化为能力，毕业后成为生产一线的技术骨干。但是，受传统教育观念的影响，PLC课程教学在许多方面仍存在问题，如在教学体系上，仍存在重理论、轻实践，重课堂、轻实验的倾向。在教学方法上，大多仍是满堂灌，忽视了学生独立思考能力、分析和综合能力的培养，忽视了学生动手能力、创造和开拓能力的培养，这种教学模式必须进行改革。如果能用项目教学法贯穿在PLC课程中，能在课堂中把理论和实践有机地结合起来，能促进学生主动地投入到学习过程中，充分发挥学生的创造潜能，提高学生解决问题的能力。

1.PLC课程特点及项目教学方法

PLC是一门应用性极强的专业课，注重专业知识与专业技能紧密结合、强调控制设备与控制对象同等重要是其突出的特色。教学中，既有一般又有特殊，既有新授又有复习，既有理论又有实操，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，具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点。课程的这些特点，既成了学生学习的难点，也成了教师教学的难点。在教学过程中，虽然教师在上理论课的时候，将原理进行认真的分析，但在实操的过程中，学生仍不能正确运用所学的理论，需要教师不断重复解释。笔者认为原因在于传统的教学模式中的理论与实践严重脱节。学生在上理论课的过程中，由于没有与实践直接联系的情境，无法体验原理性知识的价值，也难以理解理论知识的意义。例如在讲授数据处理、运算指令时，尽管反复强调，在实际应用时要注意输入使能端（EN）的状态。但在实习过程中，不少学生在使用数据处理、运算等指令时仍经常出错，这是因为学生没有真正理解PLC的扫描工作方式。如果明白这个道理，在输入使能端加微分指令，这样就不会错了。

2．项目教学法PLC课程中的应用

采用项目教学要以项目为载体，每个实训项目以项目内容为主线，以任务目标为驱动，通过不同的项目分类把PLC的基本指令、功能指令及其综合应用等内容安排到教学当中。这个过程是师生共同围绕一个项目任务去发现问题解决问题的过程，从而对所学知识有更好的理解。整个过程分为几个具体的步骤实施。其中分析问题、方案设计、项目实施及最终评价，都由学生之间协作完成，以学生作为学习的主体。学生以项目任务为目标，制定相关的实施计划，通过该项目了解每个环节用到的PLC的相关指令，并通过实际动手操作掌握指令的应用。下面以"电梯控制"为例浅谈项目教学法在PLC教学中的应用。

2．1项目的选定及分析

选定的项目任务要紧扣岗位实际，面向专业人才培养要求。之所以选择电梯控制这样的项目，是因为兼顾到工作岗位和学习兴趣。现在职校的PLC课程讲授几乎都有电梯控制这一项目，而且在日常生活中学生也经常使用，对这一项目比较熟悉，对如何实现对它的控制比较感兴趣；其次在项目选定时还要注意项目的完整性，项目从设计、实施到完成必须要有明显的成果，使学生完成项目后获得成就感，进一步激发学生的学习兴趣；最后是所选项目目标大小和任务要适宜，要有一定的层次性，假如要学较长时间才能出效果或目标不易实现，就会消减学生的学习积极性。

电梯控制过程如下：电梯启动后，轿厢停在一层，并有一层指示灯亮，此时，电梯一直处在上升状态，即上升指示灯亮。楼层共有四层，若有二层、三层、四层的呼梯信号，则相应的呼梯信号为ON，电梯上升。电梯到达二层后，一层指示灯灭，二层指示灯亮。平层信号由相应输入下面的开关闭合来模拟。同样，到达三层后，平层信号给出，三层指示灯亮。电梯继续上升，到达四层后，平层信号给出，三层指示灯灭，四层指示灯亮。同时上升指示灯灭，下降指示灯亮，则电梯处在下降过程中。过程与上升类似。电梯下降到一层后，一层指示灯亮，同时下降指示灯灭，上升指示灯亮，重复上述过程。

2．2制定工作计划

这个阶段以学生为主体，教师起引导和辅导作用。可以把学生分成几个小组，各小组开展对项目任务的讨论，根据任务的要求制订总体方案、实施步骤、进度计划及小组成员的分工情况表，最后提交书面计划书，由教师审阅并做出相应指导，完善项目实施计划。通过这一步，学生具有独立进行计划安排的机会，培养了学生的自学能力、研究和分析问题的能力、协作和交流能力。

2．3 组织项目实施

计划后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，让每组学生各自完成制作，各输入输出元件一个一个地定位；各连接线一根一根地安装；各部分接头一对一对地接好；将控制程序一句一句地输入；在联机调试时一段一段地进行，最后得到电梯控制系统，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。

实现本项目的具体步骤包括：①元件选择。在明确项目任务的情况下，根据控制要求确定I/O设备和PLC选型，进行成本估算，实现较高的性价比，培养学生的成本意识；②PLC的I/O地址分配，确定PLC的输入输出点数，画出I/O分配图。一般要求留有适当的通道余量；③硬件和软件设计，硬件包括设计电气控制柜、操作面板电器布置图及安装接线图，根据图样进行现场接线，并检查正确性，软件主要是程序设计，在程序设计思路上，可以引导学生学会一种先进的设计法——顺序控制设计法，即根据系统的工作过程绘出顺序功能图，再根据顺序功能图设计出梯形图的方法。④运行调试。在程序调试过程中，学生会发现许多问题。比如计时器不能正确计时，计数器不能复位等。这时老师不要直接给出答案，要启发学生思考，让学生自己去分析发现错误原因，使学生在解决问题的过程中学习分析问题的方法和技巧模拟调试，并根据调试结果不断修改、完善和优化程序，采取有效措施增强系统的可靠性，提高系统的综合性能，从而培养学生的可靠性质量意识和创新意识；⑤编制项目设计说明书，整理技术文件，完成项目设计。

2．4项目的评估总结

项目的评估总结是“项目教学法”的重要环节，项目的评估总结过程是学生一个学习、提高的过程。各小组完成了电梯控制系统的项目后，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。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，对共性问题进行分析和讲解，提醒全体学生注意；对有创新思想的学生、团结协作的小组、积极帮助其他小组完成任务的学生进行表扬。根据项目考核标准，给出学生成绩。

结束语

项目教学能很好地体现把理论与实践的有机结合，在完成工作任务的过程中，能让学生直接体会专业理论知识在工程实践中的运用，使学生在实现完整工程项目的过程中学习了具体知识，并体现出了工程意识。在项目实施过程中，学生设计和比较了不同的工作方案，从系统性能、开发成本以及技术难度等角度分析了各种方案的优缺点，并选择了其中性价比最优的实施方案，从而培养了学生的系统工程意识。项目教学是以学生为主体的学习过程，学生通过自主完成项目，体验明确任务获取信息、制定计划、做出决定、实施计划、检查控制、评定反馈等完成工作行动的完整过程，掌握了与从业相关的职业技能，培养了学习能力和学习习惯，发展了综合解决问题的能力。

[1]马玉玲.项目教学在PLC课程中的应用[J].中国职业技术教育.2006年第10期.

[2]刘庆华.PLC课程的项目教学法[J].机械职业教育.2006.（2）.

[3]李淑娥.句希.项目教学法在PLC教学中的应用[J].中小企业管理与科技.2010年10月.