發(fā)布時(shí)間：2022-06-03 03:51:20
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的plc項(xiàng)目教學(xué)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞： plc 項(xiàng)目教學(xué) 項(xiàng)目實(shí)施 項(xiàng)目評(píng)估
可編程控制器（PLC）是機(jī)電、電氣等專業(yè)的重要課程。這門課程的教學(xué)難度比較大，實(shí)踐性強(qiáng)，知識(shí)覆蓋面廣，要求學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維能力、扎實(shí)的強(qiáng)電和弱電的知識(shí)基礎(chǔ)。因此，采用傳統(tǒng)的、按部就班式的教學(xué)方法，很難取得比較令人滿意的教學(xué)效果。如果能用項(xiàng)目教學(xué)法貫穿在PLC應(yīng)用技術(shù)課程中，能促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)地投入到學(xué)習(xí)過(guò)程中，激發(fā)他們的自身的方式學(xué)習(xí)，促進(jìn)他們終身學(xué)習(xí)技能的發(fā)展。
一、項(xiàng)目化教學(xué)方法介紹
傳統(tǒng)的PLC教材在編寫(xiě)時(shí)一般按照基本原理、基本指令、基本應(yīng)用、基本操作等分成各個(gè)獨(dú)立的章節(jié)展開(kāi)。如果任課老師按照教材的順序進(jìn)行教學(xué)，就是要將全部基本指令學(xué)習(xí)完畢，再學(xué)習(xí)基本應(yīng)用，基本理論學(xué)習(xí)完畢再進(jìn)行基本操作的學(xué)習(xí)。這樣，在一段期間內(nèi)學(xué)習(xí)學(xué)完所有指令，學(xué)生學(xué)習(xí)后的印象不深刻，容易混淆，到基本應(yīng)用的學(xué)習(xí)時(shí)，又得重新對(duì)所涉及的指令進(jìn)行復(fù)習(xí)，效率不高。所有理論學(xué)習(xí)結(jié)束后，才進(jìn)行基本操作，教學(xué)效果不好。
項(xiàng)目教學(xué)法是指將傳統(tǒng)的學(xué)科體系中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，圍繞著項(xiàng)目組織和展開(kāi)教學(xué)，使學(xué)生直接參與項(xiàng)目全過(guò)程的一種教學(xué)方法。在教學(xué)過(guò)程中，師生以團(tuán)隊(duì)合作的形式，通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的一種教學(xué)活動(dòng)。要較好地執(zhí)行項(xiàng)目法教學(xué)，達(dá)到預(yù)期目的，除了學(xué)生要做好主要角色之外，教師也需要做大量的準(zhǔn)備工作。首先項(xiàng)目?jī)?nèi)容的確定要考慮學(xué)生的實(shí)際水平和承受能力，是否能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成項(xiàng)目；其次要設(shè)想好在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中學(xué)生可能遇到的種種問(wèn)題及解決辦法。教師的“教”是為了學(xué)生的“做”，學(xué)生的“做”是為了完成具體的工作任務(wù)，得到一個(gè)具體的、具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品。教師要時(shí)刻準(zhǔn)備著幫助學(xué)員解決困難問(wèn)題。
項(xiàng)目化教學(xué)能在課堂中把理論和實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。學(xué)生在完成具體工作任務(wù)的生產(chǎn)實(shí)踐中，不僅理解和掌握了老師所傳授的知識(shí)和技能，而且培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神，形成了良好的職業(yè)素養(yǎng)，從而全面提高了職業(yè)核心能力。
二、對(duì)學(xué)員進(jìn)行分組
項(xiàng)目化教學(xué)在實(shí)施時(shí)，需要實(shí)驗(yàn)步驟的制定，元器件的選擇，參數(shù)的整定，軟硬件的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等多方面的工作，都是由小組成員獨(dú)立完成的。綜合考慮，學(xué)生一般以2～3人為一組，選取一位為組長(zhǎng)，合作完成項(xiàng)目任務(wù)。分組時(shí)也要熟悉每位學(xué)員的具體操作能力及專業(yè)優(yōu)勢(shì)，盡量使每組水平大致相當(dāng)，有能力完成該項(xiàng)目，若實(shí)施過(guò)程中個(gè)別組的確有困難，可作適當(dāng)調(diào)整。這樣學(xué)生之間的優(yōu)勢(shì)可得到互補(bǔ)，能取長(zhǎng)補(bǔ)短，不僅能增強(qiáng)教學(xué)效果，而且能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，有利于充分發(fā)掘每個(gè)學(xué)生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生的實(shí)際操作技能。
三、項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施
項(xiàng)目確定后，進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施動(dòng)員，教師要做好學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)員工作，讓學(xué)生了解項(xiàng)目活動(dòng)教學(xué)的意義、項(xiàng)目應(yīng)完成的任務(wù)、項(xiàng)目活動(dòng)所需的技術(shù)與學(xué)習(xí)方法、實(shí)施流程及考核辦法等。
在項(xiàng)目化教學(xué)中，要充分體現(xiàn)學(xué)生為主、教師為輔的原則。老師的工作就是講授完成項(xiàng)目所必需的理論知識(shí)、必要的技能操作示范，對(duì)學(xué)生的實(shí)操訓(xùn)練進(jìn)行全程監(jiān)護(hù)和輔導(dǎo)，最后組織學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品的效果評(píng)價(jià)。在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生是項(xiàng)目化教學(xué)的主體，教師要把大量的時(shí)間留給學(xué)生。下面我以“交通燈控制”為例介紹項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施過(guò)程。
1.提出項(xiàng)目任務(wù)
要求學(xué)生熟悉十字路通信號(hào)燈基本過(guò)程，可通過(guò)用多媒體播放視頻看紅黃綠燈的運(yùn)行情況。提出項(xiàng)目任務(wù)：通過(guò)定時(shí)器控制與閃爍程序組合，實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈按設(shè)定時(shí)間運(yùn)行。
2.講授相關(guān)理論知識(shí)
讓學(xué)生掌握在本項(xiàng)目中要用到的相關(guān)理論知識(shí)，在交通燈控制中要用到的如：定時(shí)器應(yīng)用、時(shí)序圖分析、中間繼電器用法、特殊輔助繼電器選用及用途等。在編程中可用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和步進(jìn)法設(shè)計(jì)。
3.項(xiàng)目實(shí)施步驟
（1）按照控制要求，畫(huà)出PLC原理圖和控制程序流程圖，讓學(xué)生學(xué)會(huì)PLC的實(shí)際接線和電氣元件的選擇及標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)法。
（2）讓學(xué)生根據(jù)控制要求確定PLC的輸入/輸出地址分配。
（3）應(yīng)用三菱PLC編程軟件在計(jì)算機(jī)上自編程序，畫(huà)出梯形圖。
（4）PLC與組態(tài)軟件通信，通過(guò)運(yùn)行仿真畫(huà)面，形象直觀地觀察仿真PLC被控對(duì)歇腳的工作情況，進(jìn)行調(diào)試修改，檢查調(diào)試PLC程序，由此也可驗(yàn)證所編程序是否正確。
（5）以小組為單位開(kāi)始動(dòng)手接線，經(jīng)教師檢查無(wú)誤后，通電調(diào)試程序。在調(diào)試過(guò)程中讓學(xué)生深刻理解十字路通燈的控制原理和動(dòng)作過(guò)程。教師在輔導(dǎo)學(xué)生調(diào)試過(guò)程中要教會(huì)學(xué)生調(diào)試的方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
四、考核與評(píng)價(jià)項(xiàng)目
每個(gè)項(xiàng)目教學(xué)結(jié)束時(shí)，需對(duì)各小組的“項(xiàng)目”的完成情況及工作學(xué)習(xí)的方法評(píng)價(jià)交流，評(píng)價(jià)的方式可以采用學(xué)生自評(píng)、學(xué)生間互評(píng)、任課老師總結(jié)性評(píng)價(jià)，讓學(xué)生明白自己的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)在什么地方，不足在哪些方面，今后如何彌補(bǔ)改正。測(cè)評(píng)的內(nèi)容包括學(xué)生參與項(xiàng)目活動(dòng)各環(huán)節(jié)的表現(xiàn)、作業(yè)質(zhì)量的檢測(cè)、每組的總結(jié)報(bào)告，等等?？删幊炭刂破鞯慕虒W(xué)考核方式以項(xiàng)目完成的效果和項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程為考核依據(jù)，重點(diǎn)突出解決實(shí)際問(wèn)題的能力考核，在考試中采用過(guò)程考核、工藝考核和功能考核相結(jié)合，評(píng)分方法采用過(guò)程評(píng)價(jià)與國(guó)家職業(yè)技能鑒定考評(píng)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，確?？己四艽龠M(jìn)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的提高。
例如，在進(jìn)行“十字路通燈控制”項(xiàng)目產(chǎn)品評(píng)價(jià)時(shí)，首先進(jìn)行功能性評(píng)價(jià)，學(xué)生的產(chǎn)品是否滿足基本功能，在東西方面和南北方面的紅綠燈設(shè)計(jì)是否合理。有無(wú)考慮紅綠燈跳轉(zhuǎn)過(guò)程黃燈設(shè)計(jì)的合理時(shí)間等。其次，進(jìn)行工藝性評(píng)價(jià)，包括安裝工藝、生產(chǎn)工藝、控制程序的步數(shù)等。再次，通過(guò)考核學(xué)生完成產(chǎn)品所需的時(shí)間，對(duì)學(xué)生的工作效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。最后，進(jìn)行成本核算，如所需的低壓電器成本、導(dǎo)線成本、占用PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，等等。通過(guò)這樣的評(píng)價(jià)，學(xué)生所掌握的知識(shí)和技能得到了提高和升華，職業(yè)能力也得到大幅度的提高。
經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐，項(xiàng)目化教學(xué)確實(shí)可以大幅度提高教學(xué)效率，但同時(shí)也存在一些有待完善的地方。項(xiàng)目教學(xué)法要求學(xué)校在硬件建設(shè)方面投入進(jìn)一步完善；對(duì)教師的師資建設(shè)也有了更高要求，重視雙師型培養(yǎng)、多參加頂崗學(xué)習(xí)等；針對(duì)高職學(xué)生層次不一的情況，如有些學(xué)生偷懶、紀(jì)律松散等現(xiàn)象，將給教學(xué)課堂管理增加難度，這些問(wèn)題有待進(jìn)一步探索、改進(jìn)，力求在今后教學(xué)中達(dá)到更好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
［1］張還.三菱FX系列PLC設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).機(jī)械工業(yè)出版社，2009.3.
［2］邵瑞珍.學(xué)與教的心理學(xué).華東師范大學(xué)出版社，1990.
關(guān)鍵詞：項(xiàng)目化教學(xué)；PLC教學(xué)；停車場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
眾所周知，課堂教學(xué)是教學(xué)的基本組織形式，也是整個(gè)教學(xué)工作的中心環(huán)節(jié)。要使得教學(xué)工作順利開(kāi)展，提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，離不開(kāi)一個(gè)好的課堂，這個(gè)好課堂必是學(xué)生喜歡的課堂！在PLC教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的PLC教學(xué)相比較，新興的項(xiàng)目化教學(xué)是通過(guò)實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主探究、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生手腦并用的能力、將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的能力以及相互合作的能力?，F(xiàn)我以中職PLC教學(xué)為例，談?wù)勴?xiàng)目教學(xué)在課堂教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用。
一、 分析課程和學(xué)生
中職應(yīng)用電子專業(yè)中，PLC（可編程序控制器）不僅是一門專業(yè)必修課，更是一門理論性較深實(shí)踐性較強(qiáng)的主干專業(yè)課。PLC是近十幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)控制器，由于它把計(jì)算機(jī)的編程靈活、功能齊全、應(yīng)用面廣等一系列優(yōu)點(diǎn)與繼電器系統(tǒng)的控制簡(jiǎn)單、方便使用、抗干擾能力強(qiáng)、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，在各種機(jī)械設(shè)備和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。中職學(xué)生學(xué)好該門專業(yè)課，可以掌握PLC原理以及在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生使用PLC改造繼電控制系統(tǒng)，維護(hù)與管理自動(dòng)化生產(chǎn)線的基本能力，并對(duì)今后從事現(xiàn)代軟生產(chǎn)線控制技術(shù)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。我們知道，大部分中職學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差、人生目標(biāo)不明確、自信心不足、學(xué)習(xí)興趣不高，舊的教學(xué)形式乏味單一、理論講解過(guò)多，使得部分學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了抵觸情緒，這就要求我們要打破傳統(tǒng)的PLC教學(xué)模式，注重學(xué)以致用，加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和職業(yè)技能訓(xùn)練，構(gòu)建以PLC實(shí)踐為主線的項(xiàng)目化教學(xué)。
二、 項(xiàng)目化教學(xué)在中職PLC教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)與運(yùn)用
根據(jù)以上對(duì)PLC課程分析和中職學(xué)生的學(xué)情分析得出，運(yùn)用項(xiàng)目化教學(xué)能夠更好地把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。如果教師布置的項(xiàng)目課題過(guò)于簡(jiǎn)單，學(xué)生會(huì)失去興趣，反之如果教師布置的項(xiàng)目課題過(guò)于復(fù)雜，又會(huì)打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此，教師應(yīng)構(gòu)思一些難易適中、容易實(shí)現(xiàn)PLC效果的項(xiàng)目?？紤]到停車場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)用性強(qiáng)、學(xué)生感興趣的項(xiàng)目，筆者將以“停車場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”為例談一談項(xiàng)目化教學(xué)在中職PLC教學(xué)中的運(yùn)用。
任務(wù)： 停車場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
目的：對(duì)進(jìn)出停車場(chǎng)的車輛以及人員進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括車輛、人員的進(jìn)入和離開(kāi)以及意外情況報(bào)警。
要求：人員出入監(jiān)測(cè)、車輛出入監(jiān)測(cè)，詳見(jiàn)“工作任務(wù)單”。
工作任務(wù)單
在此次項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中，可以將基礎(chǔ)好、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生選為組長(zhǎng)，與基礎(chǔ)相對(duì)較差的學(xué)生組合在一起，既保證了該項(xiàng)目能夠按時(shí)完成，又有利于學(xué)生間互相交流與合作，并有助于專業(yè)較差的學(xué)生的提高。下面具體談一下該項(xiàng)目的實(shí)施與評(píng)價(jià)方法：（1）小組長(zhǎng)下發(fā)“工作任務(wù)單”并向組員作任務(wù)說(shuō)明；（2）組員明確任務(wù)后各自獨(dú)立完成相應(yīng)工作；（3）支援模式：組員遇難題可向小組長(zhǎng)尋求幫助；（4）評(píng)價(jià)模式：小組長(zhǎng)確認(rèn)全組任務(wù)完成后對(duì)全組成員的完成情況進(jìn)行審核打分，向教師申請(qǐng)項(xiàng)目審核，審核通過(guò)后進(jìn)行下一個(gè)項(xiàng)目的工作。最后，教師將各組成果匯總并展示，簡(jiǎn)要介紹此項(xiàng)目的PLC編程的設(shè)計(jì)思路和正確的設(shè)計(jì)方法、連接電路時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)等，讓學(xué)生經(jīng)過(guò)自主學(xué)習(xí)后獲得對(duì)該項(xiàng)目的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)。
值得一提的是，項(xiàng)目化教學(xué)的核心是通過(guò)實(shí)踐最終完成一項(xiàng)任務(wù)，需要教師提前精心準(zhǔn)備并申請(qǐng)購(gòu)置相關(guān)儀器設(shè)備。在項(xiàng)目化教學(xué)中，學(xué)生們會(huì)給出不同的解決任務(wù)的方案和策略，學(xué)習(xí)成果不是唯一的。
參考文獻(xiàn)：
[1]王國(guó)海.可編程控制器及其應(yīng)用[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007.
一、PLC應(yīng)用技術(shù)教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)重難點(diǎn)
可編程控制器應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)，理論方面要求“掌握可編程控制器的基本原理、可編程控制器在工業(yè)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中應(yīng)用的知識(shí)”；操作技能方面“中級(jí)層次要求會(huì)選用、安裝可編程控制器，會(huì)編制程序，高級(jí)層次要求會(huì)選用可編程控制器，改造繼電器控制系統(tǒng)，技師層次要求會(huì)設(shè)計(jì)并模擬調(diào)試PLC控制系統(tǒng)”，另外，將來(lái)的工作崗位需要團(tuán)結(jié)協(xié)作，新同學(xué)普遍缺少團(tuán)隊(duì)精神，而這正是企業(yè)需要人才應(yīng)該具備的素養(yǎng)，因此，“培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的高素質(zhì)勞動(dòng)者和專門技術(shù)人才”是情感目標(biāo)。
PLC應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)重點(diǎn)是“PLC硬件接線，PLC基本指令、步進(jìn)順控指令及應(yīng)用，控制系統(tǒng)安裝、調(diào)試與維修”，教學(xué)難點(diǎn)是“PLC高級(jí)指令及應(yīng)用、特殊功能模塊、模擬量和位置控制”，確定依據(jù)是技能考核要求、知識(shí)點(diǎn)難度和工作崗位需要。
二、為職業(yè)技能教育提供一種適合的教學(xué)方法
職業(yè)教育的任務(wù)是培養(yǎng)與社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)要求相適應(yīng)，在生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)和管理第一線工作的高素質(zhì)勞動(dòng)者和專門技術(shù)人才。為有效地開(kāi)展技能教育，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)探索一種好的教法和學(xué)法，筆者采用了“項(xiàng)目教學(xué)法”。
什么是項(xiàng)目教學(xué)法？項(xiàng)目教學(xué)法是一種教學(xué)模式，是將PLC教材中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，圍繞著項(xiàng)目組織和展開(kāi)教學(xué)，使學(xué)生直接參與項(xiàng)目全過(guò)程的一種教學(xué)方法。在項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)習(xí)過(guò)程成為一個(gè)人人參與的創(chuàng)造性實(shí)踐活動(dòng)，注重的不是最終結(jié)果，而是完成項(xiàng)目的過(guò)程。
項(xiàng)目教學(xué)法的優(yōu)越性為每一個(gè)項(xiàng)目都是一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的研究課題，應(yīng)充分考慮生產(chǎn)實(shí)際和工作中可能發(fā)生的問(wèn)題。項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，由教師進(jìn)行必要的課堂教學(xué)和演示，使學(xué)生掌握必備的基礎(chǔ)知識(shí)，然后布置項(xiàng)目任務(wù)，一個(gè)小組學(xué)生應(yīng)在一定學(xué)時(shí)內(nèi)完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)、設(shè)備接線、軟件編程、下載運(yùn)行、系統(tǒng)調(diào)試、故障排除等環(huán)節(jié)。
為引入項(xiàng)目教學(xué)，我們可以將PLC應(yīng)用技術(shù)技能訓(xùn)練分為5個(gè)層次，如圖1所示教學(xué)內(nèi)容的層次結(jié)構(gòu)圖。
為了提高學(xué)生的興趣，我們可以結(jié)合日常生活和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際由淺入深，將PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容從易到難安排若干個(gè)項(xiàng)目，例如C、D、E三個(gè)層次設(shè)置22個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，在每個(gè)項(xiàng)目里逐漸增加新的指令新的知識(shí)點(diǎn)。
在C層次上可設(shè)計(jì)“PLC硬件認(rèn)識(shí)、基本指令及編程軟件的使用、手動(dòng)/自動(dòng)操作方法、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)、Y-降壓?jiǎn)?dòng)、三條傳送帶的順序控制、運(yùn)料小車系統(tǒng)、交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)”等項(xiàng)目。中級(jí)8個(gè)，時(shí)間2周。
在D層次上可設(shè)計(jì)“普通步進(jìn)指令編程、流程圖SFC編程實(shí)踐、模塊化編程思想、繼電控制電路改造、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和資源、立體車庫(kù)控制系統(tǒng)、PLC開(kāi)關(guān)量控制變頻器、保護(hù)及報(bào)警功能的實(shí)現(xiàn)” 等項(xiàng)目。高級(jí)8個(gè)，時(shí)間2周。
在E層次上可設(shè)計(jì)“高級(jí)指令編程、特殊模塊的使用、PLC通訊控制變頻器、群控電梯、PLC觸摸屏變頻器綜合控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)維護(hù)” 等項(xiàng)目。技師6個(gè)，時(shí)間2周。
三個(gè)層次可以分布在三個(gè)學(xué)期，在潛移默化中提高對(duì)PLC應(yīng)用技術(shù)的認(rèn)識(shí)。
三、項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)實(shí)施
具體到教學(xué)思路，教學(xué)流程設(shè)計(jì)如圖2所示。
項(xiàng)目教學(xué)法教學(xué)流程設(shè)計(jì)即為“項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施步驟”，具體總結(jié)如下。
1.確定教學(xué)項(xiàng)目
根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，我們可以結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，將PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)，從易到難安排若干個(gè)項(xiàng)目。綜合考慮項(xiàng)目的設(shè)置意義、各項(xiàng)目間的聯(lián)系和層次遞進(jìn)等內(nèi)容。項(xiàng)目的選擇以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，既要與書(shū)本的知識(shí)緊密結(jié)合，讓學(xué)生有研習(xí)的參考依據(jù)，又要充分體現(xiàn)當(dāng)前的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作情況，還要有一定的創(chuàng)新。
2.項(xiàng)目情景介紹
結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，描繪現(xiàn)場(chǎng)控制要求情況，引入課題。
3.必備的理論知識(shí)講解
涉及的硬件和軟件資源，講授為主，在開(kāi)展教學(xué)時(shí)，可以充分發(fā)揮板書(shū)、多媒體、教學(xué)演示等教學(xué)手段的優(yōu)點(diǎn)，使之有效結(jié)合。
4.學(xué)生分層次分組
根據(jù)學(xué)生年齡、興趣愛(ài)好和個(gè)體差異，分組、分層次教學(xué)，做到因材施教，在不同層次上共同提高。按不同層次分組，相同層次的小組進(jìn)行相同的項(xiàng)目，不同層次進(jìn)行不同的項(xiàng)目，使同學(xué)們?cè)诟髯缘乃交A(chǔ)上共同提高。
5.以小組為單位完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)
以小組為單位，分析項(xiàng)目，化控制要求I/O分配PLC選型設(shè)計(jì)PLC電路列寫(xiě)元件清單。
6.小組學(xué)生分工協(xié)作，第一位同學(xué)設(shè)備接線
列寫(xiě)元器件清單，申領(lǐng)元器件；按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行元器件的布局；按技術(shù)規(guī)范配線；檢查（自查請(qǐng)指導(dǎo)教師核查）。
7.小組學(xué)生分工協(xié)作，第二位同學(xué)編寫(xiě)程序
設(shè)計(jì)PLC程序，并利用PLC仿真功能模擬調(diào)試程序，修改、完善程序。
8.小組學(xué)生共同完成程序的下載與調(diào)試
首先，將程序下載到PLC，利用軟件強(qiáng)制功能在線模擬調(diào)試；然后，利用實(shí)際輸入和輸出設(shè)備，聯(lián)機(jī)調(diào)試；聯(lián)機(jī)調(diào)試成功后，向指導(dǎo)教師演示運(yùn)行。
9.小組學(xué)生分工協(xié)作，第三位同學(xué)起草報(bào)告
程序調(diào)試結(jié)束后，學(xué)習(xí)小組中第三位同學(xué)完成該訓(xùn)練項(xiàng)目的總結(jié)報(bào)告。
10.項(xiàng)目總結(jié)與綜合評(píng)價(jià)
以實(shí)際工作需要確定綜合評(píng)價(jià)的內(nèi)容，例如希望同學(xué)們團(tuán)結(jié)協(xié)作，那就在綜合評(píng)價(jià)內(nèi)容里寫(xiě)明合作能力評(píng)價(jià)情況，評(píng)價(jià)協(xié)作態(tài)度、小組完成效率等，開(kāi)展教學(xué)時(shí)事先明確告訴學(xué)生要考察這方面的能力。以小組為單位向指導(dǎo)教師匯報(bào)項(xiàng)目總結(jié)情況，由指導(dǎo)教師根據(jù)項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中學(xué)生訓(xùn)練情況進(jìn)行總結(jié)和綜合評(píng)價(jià)。
四、小結(jié)
關(guān)鍵詞：PLC?LED數(shù)碼顯示控制?項(xiàng)目教學(xué)
項(xiàng)目教學(xué)法是現(xiàn)在職業(yè)教育非常推崇的教學(xué)方法之一，它適合職中生的特點(diǎn)――知識(shí)水平低，但動(dòng)手能力較強(qiáng)。在PLC教學(xué)中采用項(xiàng)目教學(xué)法，可以將理論和實(shí)踐合為一體，使知識(shí)與技能進(jìn)行重新建構(gòu)，突出技能的培養(yǎng)和職業(yè)習(xí)慣的養(yǎng)成。下面以在LED數(shù)碼顯示控制中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)為例，淺談筆者的一些體會(huì)。
一、項(xiàng)目的確定――LED數(shù)碼顯示控制
項(xiàng)目的確定，既不能太復(fù)雜，又要有情趣性；既聯(lián)系實(shí)際，又包涵了所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，還要有讓學(xué)生發(fā)揮想象和創(chuàng)造的空間，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的個(gè)人主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生在“我要”的條件下完成任務(wù)，進(jìn)行知識(shí)積累，并解決遇到的實(shí)際問(wèn)題。
針對(duì)上述情況，筆者在數(shù)碼顯示控制中提出的項(xiàng)目任務(wù)是：制作一個(gè)由PLC控制的LED數(shù)碼顯示模型。該任務(wù)由四個(gè)任務(wù)組成：任務(wù)一，制作一個(gè)由發(fā)光二極管圍成的數(shù)字模型；任務(wù)二，按要求編寫(xiě)程序并下載到PLC中；任務(wù)三，將PLC與數(shù)字模型連接；任務(wù)四，檢驗(yàn)項(xiàng)目完成情況。
二、項(xiàng)目的分析
項(xiàng)目任務(wù)提出后，師生一起分析該項(xiàng)目：在任務(wù)一中，制作數(shù)字模型需要有發(fā)光二極管的知識(shí)和電子焊接的知識(shí)與技術(shù)；在任務(wù)二中要求熟練掌握并應(yīng)用移位寄存器來(lái)編寫(xiě)程序；在任務(wù)三中要清楚PLC的輸入、輸出與模型如何連接；任務(wù)四中要進(jìn)行項(xiàng)目的檢驗(yàn)與完善。在分析的過(guò)程中，教師提示所要用到的一些知識(shí)。
三、項(xiàng)目的實(shí)施
1.任務(wù)方案的確定
將學(xué)生分成3～4人一組，分組后，每組根據(jù)自己的實(shí)際情況制定出實(shí)施方案。各小組完成方案的設(shè)計(jì)后，要進(jìn)行方案的說(shuō)明。經(jīng)教師審查，給出修改意見(jiàn)。小組成員再修改并確定方案。同時(shí), 教師還可以把事先做好的項(xiàng)目的最終結(jié)果向?qū)W生演示，以啟發(fā)學(xué)生思路。
2.任務(wù)進(jìn)程的安排
（1）教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。教師引領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)主要知識(shí)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)。在編制過(guò)程中，讓學(xué)生積極參與進(jìn)來(lái)，為學(xué)生自己解決任務(wù)打下基礎(chǔ)。
（2）學(xué)生實(shí)踐、教師指導(dǎo)。各小組成員根據(jù)自己確定的實(shí)施方案，分工合作，逐步完成實(shí)施方案，最后進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試。教師注重對(duì)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理并發(fā)揮主導(dǎo)作用，根據(jù)各組不同的情況，在理論知識(shí)及各項(xiàng)技能上給予引領(lǐng)和指導(dǎo)。在學(xué)生實(shí)踐的同時(shí)，要宏觀調(diào)控各組的項(xiàng)目進(jìn)展情況，不能讓任何一組掉隊(duì)。
（3）成果展示及評(píng)價(jià)。教師回放學(xué)生實(shí)踐過(guò)程錄像并組織學(xué)生展示項(xiàng)目成果，然后由各小組成員總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，教師根據(jù)學(xué)生講述的情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，把握亮點(diǎn)及時(shí)激勵(lì)。
項(xiàng)目評(píng)價(jià)也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，在評(píng)價(jià)時(shí)一定要注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，充分挖掘并肯定學(xué)生的亮點(diǎn)，讓他們有成就感、快樂(lè)感。對(duì)于學(xué)生的不足，要提出殷切的希望，讓學(xué)生感受到教師的愛(ài)。
（4）項(xiàng)目的完善與拓展。學(xué)生能力各不相同，針對(duì)這一情況，教師可以再給一些時(shí)間，讓各小組把自己的項(xiàng)目完善，對(duì)于那些能力高的學(xué)生，教師可以再將任務(wù)拓展，給他們以自由發(fā)揮的空間。例如：可以將移位寄存器的知識(shí)拓展到生活中，由那些有能力的學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)施，教師只是起協(xié)助的作用。
（5）優(yōu)秀作品展示?！鞍駱印钡牧α渴菬o(wú)窮的，基于這一點(diǎn)，由教師和各小組評(píng)選出優(yōu)秀作品，通過(guò)展示，讓學(xué)生看到評(píng)選出的“技能能手”同學(xué)的作品，這樣的活動(dòng)能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也能讓學(xué)生看到自己的差距以及奮斗的目標(biāo)。
四、項(xiàng)目實(shí)施的效果
1.激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
職中生本身就沒(méi)有學(xué)習(xí)的興趣，而項(xiàng)目教學(xué)法正好讓他們?cè)趧?dòng)手的過(guò)程中產(chǎn)生興趣，同時(shí)激發(fā)榮譽(yù)感和責(zé)任感。
2.提高實(shí)踐能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神
在項(xiàng)目實(shí)施中，通過(guò)學(xué)生自主設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案、焊接LED數(shù)碼顯示模型、利用PLC編程及程序調(diào)試，在PLC與LED數(shù)碼顯示模型連接的過(guò)程中，不斷提高學(xué)生實(shí)踐能力，通過(guò)學(xué)生自主討論、交流、相互學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
3.增強(qiáng)學(xué)生自信
在學(xué)生完成自主焊接LED數(shù)碼顯示模型、利用PLC編程及程序調(diào)試任務(wù)的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉慶華.PLC課程的項(xiàng)目教學(xué)法[J].機(jī)械職業(yè)教育, 2006(2).
關(guān)鍵詞：中職；PLC入門；項(xiàng)目教學(xué)；電力拖動(dòng)
中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5727（2013）08-0102-03
中職生基礎(chǔ)知識(shí)普遍比較欠缺，缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，進(jìn)取心不足，大部分學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。為此，要想在上課時(shí)吸引學(xué)生的注意力，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生掌握更多的專業(yè)知識(shí)，具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力，使學(xué)生畢業(yè)時(shí)能具備就業(yè)崗位所需的職業(yè)能力，就必須改變只講理論沒(méi)有實(shí)踐（或者脫離實(shí)際）的教學(xué)方法。要由淺入深，設(shè)計(jì)一個(gè)又一個(gè)的項(xiàng)目，一講一練（或邊講邊練），引導(dǎo)學(xué)生一步步地獲取知識(shí)。下面是筆者在中職PLC入門教學(xué)中設(shè)計(jì)的一些項(xiàng)目，這些項(xiàng)目在實(shí)際教學(xué)中取得了非常好的教學(xué)效果。
項(xiàng)目1：電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制改為PLC控制
電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制在工廠經(jīng)常用到，是最簡(jiǎn)單的繼電器、接觸器控制電路。它只用到了一個(gè)電機(jī)、一個(gè)接觸器和一個(gè)常開(kāi)按鈕。在工廠中，我們沒(méi)有必要將這么簡(jiǎn)單的電路改成PLC控制。我們是為了學(xué)習(xí)PLC控制才在PLC實(shí)驗(yàn)室將其改成PLC控制的。將這個(gè)電路改成PLC控制，學(xué)生可學(xué)會(huì)PLC的硬件與按鈕、線圈、接觸器和電機(jī)的連接，接觸到最簡(jiǎn)單的梯形圖和最簡(jiǎn)單的指令，使學(xué)生消除對(duì)PLC的神秘感。如圖1所示。
項(xiàng)目2：電動(dòng)機(jī)的自鎖正轉(zhuǎn)控制改為PLC控制
電動(dòng)機(jī)的自鎖正轉(zhuǎn)控制比電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制在硬件上多了一個(gè)常閉按鈕、一個(gè)線圈的輔助觸點(diǎn)。
學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)了將電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制電路改成PLC控制電路。將電動(dòng)機(jī)的自鎖正轉(zhuǎn)控制電路改成PLC控制電路，硬件上只需要增加一個(gè)常閉按鈕，梯形圖上只需多并聯(lián)一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)、多串聯(lián)一個(gè)常閉觸點(diǎn)，指令比電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制只增加了2步，如圖2所示。
項(xiàng)目3：接觸器聯(lián)鎖的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制改為PLC控制
接觸器聯(lián)鎖控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)線路，是工廠里用得最多、用途最廣泛的控制電路。它用到了一個(gè)電機(jī)、兩個(gè)接觸器、一個(gè)常開(kāi)按鈕和一個(gè)常閉按鈕。
學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)了將電動(dòng)機(jī)的自鎖正轉(zhuǎn)控制電路改成PLC控制電路，將接觸器聯(lián)鎖控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)線路改成PLC控制電路，硬件上只需增加一個(gè)常開(kāi)按鈕、一個(gè)接觸器，在輸出端各自串聯(lián)了常閉輔助觸點(diǎn)（用于硬件聯(lián)鎖）。梯形圖類似于兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的自鎖正轉(zhuǎn)控制電路，各自串聯(lián)一個(gè)常閉觸點(diǎn)（用于軟件聯(lián)鎖），如下頁(yè)圖3所示。
項(xiàng)目4：兩個(gè)電機(jī)順序啟動(dòng)、立即
停止和兩個(gè)電機(jī)順序啟動(dòng)、順序停止
學(xué)生在學(xué)會(huì)將一個(gè)電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)的自鎖正轉(zhuǎn)控制、接觸器聯(lián)鎖控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)線路改成PLC控制之后，教師可適當(dāng)?shù)卦黾与y度，將一個(gè)電機(jī)改為兩個(gè)電機(jī)，可以省去繼電器、接觸器控制電路。
筆者設(shè)計(jì)了下面兩個(gè)子項(xiàng)目（見(jiàn)下頁(yè)圖4）：（1）兩個(gè)電機(jī)順序啟動(dòng)、立即停止：有兩個(gè)電機(jī)M1和M2，控制要求如下：按下啟動(dòng)按鈕，M1啟動(dòng)并自鎖，延時(shí)5秒之后，M2啟動(dòng)并自鎖。按下停止按鈕，M1和M2立即停止；（2）兩個(gè)電機(jī)順序啟動(dòng)、順序停止：有兩個(gè)電機(jī)M1和M2，控制要求如下：按下啟動(dòng)按鈕，M1啟動(dòng)并自鎖，延時(shí)5秒之后，M2啟動(dòng)并自鎖。按下停止按鈕，M2立即停止，延時(shí)5秒之后，M1停止。
以上兩個(gè)題目看起來(lái)差別不大，PLC控制接線圖是一樣的。教師可以在黑板上先講解子項(xiàng)目1，并用指示燈來(lái)代替KM1和KM2，在PLC實(shí)驗(yàn)室演示其效果。然后提出問(wèn)題：“如果電機(jī)停止時(shí)也要求順序停止，怎么辦呢？”教師接著在黑板上將子項(xiàng)目1改成子項(xiàng)目2，讓學(xué)生思考并自行設(shè)計(jì)。學(xué)生會(huì)以為子項(xiàng)目2也很容易，強(qiáng)烈的求知欲促使學(xué)生積極地進(jìn)行子項(xiàng)目2的設(shè)計(jì)，結(jié)果大部分學(xué)生花了一定工夫后都沒(méi)有做出來(lái)，最后在教師的指導(dǎo)下才做出來(lái)，反而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣（見(jiàn)圖5）。
項(xiàng)目5：時(shí)間繼電器控制電動(dòng)機(jī)
自動(dòng)Y—降壓起動(dòng)控制電路
時(shí)間繼電器控制電動(dòng)機(jī)自動(dòng)Y—降壓起動(dòng)控制電路，對(duì)中職學(xué)生來(lái)說(shuō)，是比較復(fù)雜的控制電路。它雖然只用到了一個(gè)電機(jī)，但這個(gè)電機(jī)要自動(dòng)由Y連接轉(zhuǎn)為連接。還有三個(gè)接觸器、一個(gè)時(shí)間繼電器、兩個(gè)常開(kāi)按鈕和一個(gè)常閉按鈕。
學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)了將接觸器聯(lián)鎖控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)線路改成PLC控制電路，將時(shí)間繼電器控制電動(dòng)機(jī)自動(dòng)Y—降壓起動(dòng)控制電路改成PLC控制電路，硬件上只需要減少一個(gè)常開(kāi)按鈕、增加一個(gè)接觸器。梯形圖采用了主控與主控復(fù)位指令，接觸到了定時(shí)器，如圖6所示。
項(xiàng)目6：三人搶答器1和三人搶答器2
三人搶答器1：由甲、乙、丙三人組成一個(gè)搶答小組，每人前面有一個(gè)搶答按鈕、一盞指示燈，主持人持有一個(gè)主控開(kāi)關(guān)，一盞警告指示燈。設(shè)計(jì)要求如下：（1）在主持人閉合主控開(kāi)關(guān)后，搶答開(kāi)始，甲、乙、丙三人誰(shuí)先按下自己前面的按鈕，誰(shuí)前面的指示燈亮，另兩個(gè)人再按無(wú)效；（2）答題的時(shí)間為8秒，在后3秒主持人前面的警告指示燈閃3次（每次1秒），然后指示燈和警告燈均熄滅，可以重新開(kāi)始搶答，如圖7所示。
三人搶答器2：由甲、乙、丙三人組成一個(gè)搶答小組，每人前面有一個(gè)搶答按鈕、一盞指示燈，主持人持有一個(gè)主控開(kāi)關(guān)。設(shè)計(jì)要求如下：（1）在主持人閉合主控開(kāi)關(guān)后，搶答開(kāi)始，甲、乙、丙三人誰(shuí)先按下自己面前的按鈕，誰(shuí)前面的指示燈亮，另兩人再按無(wú)效；（2）答題的時(shí)間為8秒，在最后3秒時(shí)，已經(jīng)亮的指示燈閃3次（每次1秒），然后熄滅，可以重新開(kāi)始搶答，如圖7所示。
項(xiàng)目7：紅綠燈1和紅綠燈2
紅綠燈是學(xué)生比較感興趣的項(xiàng)目，因?yàn)閷W(xué)生上學(xué)時(shí)會(huì)經(jīng)常遇到紅綠燈。但如果一個(gè)項(xiàng)目將東西和南北走向的紅綠燈都編出來(lái)，對(duì)中職生來(lái)說(shuō)難度是大了一些。為了使學(xué)生容易理解，由淺入深。筆者設(shè)計(jì)了如下頁(yè)圖8所示的紅綠燈，指導(dǎo)學(xué)生編程，編程可以用定時(shí)器編，也可以用計(jì)數(shù)器編。
編好紅綠燈1之后，筆者又增加了難度，設(shè)計(jì)了如圖9所示的紅綠燈2。學(xué)生學(xué)會(huì)紅綠燈1設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上再思考紅綠燈2，學(xué)生的興趣比較高，效果比較好。
項(xiàng)目8：抽獎(jiǎng)機(jī)
由8盞指示燈組成的抽獎(jiǎng)機(jī)，按下啟動(dòng)按鈕，8盞指示燈每隔0.01秒輪流閃動(dòng)，按下停止（抽獎(jiǎng)）按鈕，只有一盞指示燈亮（可以先規(guī)定停在某盞燈有獎(jiǎng)），重新按一下啟動(dòng)按鈕后8盞燈又重新閃動(dòng)。
教學(xué)中，筆者獨(dú)創(chuàng)了這個(gè)抽獎(jiǎng)機(jī)的設(shè)計(jì)課題，學(xué)生對(duì)此非常感興趣，演示的效果也非常好。教師可先演示這個(gè)程序的效果，然后要求學(xué)生去設(shè)計(jì)程序，提示和指導(dǎo)學(xué)生完成程序設(shè)計(jì)。教師也可以買幾本筆記本或其他學(xué)習(xí)用品作為獎(jiǎng)品，在快下課時(shí)，舉行一次抽獎(jiǎng)活動(dòng)。讓學(xué)生輪流去按啟動(dòng)和停止按鈕，對(duì)指示燈停在有獎(jiǎng)位置的學(xué)生給予獎(jiǎng)勵(lì)，這樣可以活躍課堂氣氛。學(xué)生對(duì)PLC編程也會(huì)產(chǎn)生更濃厚的興趣，在輕松、愉快的氣氛中學(xué)到了知識(shí)。
項(xiàng)目9：全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC控制
全自動(dòng)洗衣機(jī)是筆者在PLC入門中設(shè)計(jì)的最難的一個(gè)項(xiàng)目?？刂埔笕缦拢涸谥骺卦试S的情況下，按下啟動(dòng)按鈕，洗衣機(jī)開(kāi)始進(jìn)水，進(jìn)水到“高水位”后，洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)5秒停1秒，再反轉(zhuǎn)5秒停1秒，洗滌時(shí)間共120秒。然后開(kāi)始排水，排水到“低水位”結(jié)束，按“手動(dòng)排水”能直接排水，接下來(lái)脫水30秒，最后蜂鳴器響15秒。要求畫(huà)出接線圖、梯形圖，上機(jī)運(yùn)行，用指示燈來(lái)代替進(jìn)水、排水的電磁閥，用指示燈來(lái)代替電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的繼電器，在PLC實(shí)驗(yàn)室演示效果。
學(xué)生接到這個(gè)題目之前，已經(jīng)學(xué)會(huì)了將正反轉(zhuǎn)電機(jī)控制電路改成PLC控制，將時(shí)間繼電器控制電機(jī)Y—降壓起動(dòng)改成PLC控制，接到這個(gè)題目后，都躍躍欲試進(jìn)行編程，但是這道題的確很復(fù)雜。這時(shí)，需要提示學(xué)生，可將全自動(dòng)洗衣機(jī)分解成幾個(gè)小項(xiàng)目。
（一）洗衣機(jī)1的控制要求
在主控允許的情況下，按下啟動(dòng)按鈕，洗衣機(jī)開(kāi)始進(jìn)水，進(jìn)水到“高水位”后，洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)5秒停1秒，再反轉(zhuǎn)5秒停1秒。然后開(kāi)始排水，排水到“低水位”結(jié)束，按“手動(dòng)排水”能直接排水。要求畫(huà)出接線圖、梯形圖，上機(jī)運(yùn)行，效果正確（見(jiàn)圖10）。
洗衣機(jī)1的控制要求比較簡(jiǎn)單，只是在電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上增加了進(jìn)水、排水功能。梯形圖上我們用到了主控指令、輔助繼電器和定時(shí)器。因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)了繼電器、接觸器聯(lián)鎖的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制如何改成PLC控制，所以洗衣機(jī)1容易學(xué)會(huì)。
（二）洗衣機(jī)2的控制要求
在主控允許的情況下，按下啟動(dòng)按鈕，洗衣機(jī)開(kāi)始進(jìn)水，進(jìn)水到“高水位”后，洗衣機(jī)洗滌3次，每次洗滌為正轉(zhuǎn)5秒停1秒，再反轉(zhuǎn)5秒停1秒。然后開(kāi)始排水，排水到“低水位”結(jié)束，按“手動(dòng)排水”能直接排水。要求畫(huà)出接線圖、梯形圖，上機(jī)運(yùn)行，效果正確（見(jiàn)圖11）。
洗衣機(jī)2比洗衣機(jī)1增加了一點(diǎn)難度，因?yàn)橄匆聶C(jī)1洗滌1次，洗衣機(jī)2洗滌3次。洗滌1次只需要12秒，洗滌3次就需要36秒，用定時(shí)器設(shè)置36秒并讓程序自動(dòng)循環(huán)就可以了。
（三）全自動(dòng)洗衣機(jī)
在洗衣機(jī)2的基礎(chǔ)上，再增加一些功能，就可以變成全自動(dòng)洗衣機(jī)（見(jiàn)圖12）。
通過(guò)這些項(xiàng)目，學(xué)生將《電力拖動(dòng)》課程中學(xué)到的控制電路與PLC控制由淺入深地結(jié)合起來(lái)。由于這些繼電器、接觸器控制電路，學(xué)生在電力拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)室都動(dòng)手做過(guò)，所以印象較深。將它們改成PLC控制，學(xué)生就比較容易理解。洗衣機(jī)的控制，學(xué)生在日常生活中經(jīng)常接觸到，比較熟悉。學(xué)生在PLC實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)項(xiàng)目接著一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)操練習(xí)，有些項(xiàng)目，如紅綠燈、洗衣機(jī)等，也可以用仿真板進(jìn)行實(shí)操。教師巡查進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，學(xué)生之間也由先進(jìn)幫后進(jìn)。每一個(gè)項(xiàng)目完成之后，教師對(duì)學(xué)生的完成情況進(jìn)行小結(jié)，表?yè)P(yáng)先進(jìn)，激勵(lì)后進(jìn)，學(xué)生對(duì)PLC控制的興趣越來(lái)越濃厚，學(xué)得比較快的學(xué)生會(huì)自覺(jué)地鉆研書(shū)本上較難的題目。這樣，為學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入工廠進(jìn)一步學(xué)習(xí)PLC控制電路打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1]尚艷華.電力拖動(dòng)（第2版）[M]北京：電子工業(yè)出版社，1999：50-59.
[2]高勤.電器及PLC控制技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2002：21-24.
[3]李乃夫.可編程控制器[M]北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1998：192-193.
關(guān)鍵詞：PLC；課程；項(xiàng)目教學(xué)法；運(yùn)料小車
一、高職院校學(xué)生對(duì)PLC的掌握
（1）掌握PLC技術(shù)的基本知識(shí)，理解PLC的工作原理、系統(tǒng)的基本組成；（2）基本掌握PLC在工程領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用方法，包括PLC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試等；（3）通過(guò)PLC課程的學(xué)習(xí)，有效提高學(xué)生的動(dòng)手能力，適應(yīng)實(shí)際工業(yè)控制環(huán)境的工作要求；（4）具備一般控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)編程調(diào)試能力；（5）應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力。由于高職院校的學(xué)生整體文化基礎(chǔ)薄弱，對(duì)理論知識(shí)興趣不大，從中專、中職學(xué)校升學(xué)的學(xué)生比例較多，這部分學(xué)生相對(duì)比較喜歡自己動(dòng)手，喜歡解決實(shí)際問(wèn)題，喜歡競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)，教師講多遍還不如學(xué)生自己做一遍。那么，怎樣開(kāi)好《PLC技術(shù)與應(yīng)用》課程？我們改變了教學(xué)理念和教學(xué)方法，那么，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，用基于工作過(guò)程的項(xiàng)目化教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的自主性和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的能力以及合作能力，教學(xué)過(guò)程中項(xiàng)目的確定是項(xiàng)目化教學(xué)法成功與否的關(guān)鍵。項(xiàng)目的確定首先要以課程教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，同時(shí)又要充分體現(xiàn)專業(yè)崗位群的實(shí)際需要，還要有一定的創(chuàng)新空間，讓學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生可以自由發(fā)揮。
二、問(wèn)題提出
系統(tǒng)的一個(gè)工作過(guò)程分為幾個(gè)工步？每個(gè)工步的劃分條件是什么？系統(tǒng)是個(gè)什么結(jié)構(gòu)類型的順序控制？運(yùn)料小車控制系統(tǒng)輸入信號(hào)有哪些？PLC需要驅(qū)動(dòng)的負(fù)載又有哪些？
三、項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)容
與項(xiàng)目關(guān)聯(lián)的課程學(xué)習(xí)內(nèi)容主要有：順序控制的基本概念、順序功能圖的繪制方法、步進(jìn)指令的基本功能及相應(yīng)的PLC控制程序設(shè)計(jì)方法、移位批令的基本功能及相應(yīng)的PLC控制程序設(shè)計(jì)方法。
四、制訂項(xiàng)目計(jì)劃
根據(jù)項(xiàng)目描述及問(wèn)題的提出，要求學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的課程內(nèi)容，在理解相關(guān)知識(shí)后，按照實(shí)際要求制訂項(xiàng)目計(jì)劃。計(jì)劃主要有：（1）完成運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的順序功能圖繪制；（2）完成設(shè)計(jì)運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的主電路；（3）I/O地址分配（見(jiàn)下表）及I/O接線圖；（4）編寫(xiě)控制程序并模擬調(diào)試；（5）繪制電氣安裝接線圖和平面布置圖；（6）分組闡述PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程及思路。
I/O地址分配表
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五、項(xiàng)目實(shí)施
以小組為單位，學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)，分析控制要求，確定控制方案。教師僅僅擔(dān)當(dāng)配角，起引導(dǎo)作用，針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤和疑問(wèn)作適當(dāng)?shù)奶崾竞椭笇?dǎo)。由于PLC編程具有“一題多解”的特點(diǎn)，有的學(xué)生采用步進(jìn)指令來(lái)編程，有的采用循環(huán)移位指令來(lái)編程，也有的采用時(shí)序指令來(lái)編程。對(duì)于完成較快的小組，要求采用多種方法來(lái)完成。在大多數(shù)小組都完成的前提下，讓幾個(gè)學(xué)生代表上講臺(tái)闡述自己小組的設(shè)計(jì)思路及程序，最后教師進(jìn)行總結(jié)，包括相關(guān)理論知識(shí)的回顧、學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中所犯的典型錯(cuò)誤、不同控制方案的優(yōu)、缺點(diǎn)等，讓學(xué)生明白PLC控制有許多的控制方案，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力及創(chuàng)新思維能力。在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的悟性和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，當(dāng)程序調(diào)試出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，教師及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。例如，移位指令的數(shù)據(jù)端、脈沖觸發(fā)端的設(shè)置方法，某些學(xué)生不能理解透徹，編程時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，這時(shí)教師不直接給出答案，而是讓學(xué)生自己去思索，不斷調(diào)試運(yùn)行，主動(dòng)分析并找出原因，經(jīng)修正后達(dá)到運(yùn)行成功。在反復(fù)的運(yùn)行調(diào)試實(shí)踐中，學(xué)生始終處于主體地位。
總之，近年來(lái)在《PLC技術(shù)與應(yīng)用》教學(xué)過(guò)程中，我們打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，改為項(xiàng)目案例教學(xué)的模式，教學(xué)效果得到顯著改善。
參考文獻(xiàn)：
趙林林，尹玉珍.項(xiàng)目教學(xué)法在機(jī)械手教學(xué)中的探索[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2008（07）.
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目教學(xué);電氣控制與PLC;應(yīng)用和實(shí)踐
電氣控制與PLC課程是機(jī)電一體化技術(shù)的核心課程;同時(shí)是發(fā)電廠及電力系統(tǒng)、供用電技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等專業(yè)的一門主干專業(yè)課,也是取得國(guó)家職業(yè)資格等級(jí)證書(shū)(維修電工)的核心課程。結(jié)合我院電氣類和機(jī)電類專業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革,為了更好地培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才,我們遵循以應(yīng)用為目的,必須夠用為尺度,以掌握基本知識(shí),強(qiáng)化技能培養(yǎng)為重點(diǎn),將課程內(nèi)容進(jìn)行整合和序化。課程整個(gè)教學(xué)分為項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、集中實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)四個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)采用項(xiàng)目式一體化教學(xué)方式,重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生掌握控制電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、故障處理的方法和應(yīng)用PLC進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和編制控制程序的能力。它不僅為《電機(jī)調(diào)速控制技術(shù)》、《機(jī)電設(shè)備與維修》、《電梯應(yīng)用技術(shù)》、《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》等后續(xù)課程、集中實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ),而且為相關(guān)專業(yè)學(xué)生考取中、高級(jí)電工資格證書(shū)做準(zhǔn)備。
在課程設(shè)計(jì)的思路上,按照“基于工作過(guò)程為導(dǎo)向,以項(xiàng)目為載體,教學(xué)做一體、工學(xué)結(jié)合”的基本思路,遵循以應(yīng)用為目的,必須夠用為尺度,以掌握基本知識(shí),強(qiáng)化技能培養(yǎng)為重點(diǎn),將課程內(nèi)容進(jìn)行整合和序化。
所謂“項(xiàng)目式教學(xué)做一體化”是將“項(xiàng)目教學(xué)”和“教學(xué)做一體化教學(xué)”有效地融為一體,將理論和實(shí)踐捆綁在一起,在具體教學(xué)時(shí),將教學(xué)內(nèi)容融入到來(lái)源于自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)際的一個(gè)個(gè)具體的項(xiàng)目中去。這些項(xiàng)目都是經(jīng)過(guò)精心組織,來(lái)源于自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)際,因此具有很好實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,對(duì)學(xué)生未來(lái)走上工作崗位并適應(yīng)崗位有一定幫助作用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,目標(biāo)是使學(xué)生能夠正確地選用、使用常用低壓電器,并具有典型控制線路的設(shè)計(jì)、接線和故障排除的能力;掌握應(yīng)用PLC進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和步驟。同時(shí)通過(guò)項(xiàng)目式一體化教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的相互溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。使學(xué)生逐步具備電氣技術(shù)人員應(yīng)具備的職業(yè)素養(yǎng),為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)電氣控制與PLC教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)合理的安排,使學(xué)生掌握實(shí)際工作崗位所需的專業(yè)知識(shí)、操作技能,培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng)。
一、在課程項(xiàng)目中培養(yǎng)核心能力
電氣控制與PLC課程和純理論的課程有本質(zhì)的區(qū)別。后者著重于純基本理論與分析方法及其應(yīng)用,而對(duì)于電氣控制與PLC教學(xué)而言,光有理論知識(shí)是不行的,項(xiàng)目教學(xué)就是利用已知的結(jié)論,根據(jù)電氣控制具體情況進(jìn)行分析,以提高分析能力和解決能力為培養(yǎng)的核心和重點(diǎn)。課程項(xiàng)目的立項(xiàng)與設(shè)計(jì)是實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的基礎(chǔ),在立項(xiàng)之前需要對(duì)課程的知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)進(jìn)行分解,然后根據(jù)課程知識(shí)點(diǎn)的分布情況,設(shè)計(jì)相應(yīng)的訓(xùn)練項(xiàng)目,將必需掌握的理論知識(shí)和實(shí)踐技能融入到各個(gè)項(xiàng)目中去。
二、合理安排知識(shí)點(diǎn)
“案例分析法”通過(guò)一個(gè)個(gè)生動(dòng)的單個(gè)實(shí)例引入,使枯燥的知識(shí)點(diǎn)變得生動(dòng),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;通過(guò)“案例分析法”從解決實(shí)際問(wèn)題項(xiàng)目實(shí)例入手,層層分析,逐步完成,最后歸納總結(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的詳細(xì)思路,使難以理解的問(wèn)題變得思路清晰、迎刃而解,從而激發(fā)起學(xué)生的創(chuàng)造潛力。同時(shí)可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和實(shí)戰(zhàn)意識(shí),現(xiàn)場(chǎng)觀察程序執(zhí)行的效果,提高學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試程序的能力,加深對(duì)理論知識(shí)的進(jìn)一步消化。
例如在進(jìn)行“機(jī)床電氣控制系統(tǒng)分析”的教學(xué)中,學(xué)生容易發(fā)生看到一張大圖就膽怯,沒(méi)有信心的現(xiàn)象,我們多采用案例分析、故障排除的方法,對(duì)控制線路圖中的各個(gè)功能環(huán)節(jié)逐個(gè)攻破,化整為零,然后通過(guò)討論、角色扮演來(lái)分享經(jīng)驗(yàn),指出問(wèn)題,適時(shí)加入安全生產(chǎn)、加深理解。
三、完善項(xiàng)目的評(píng)價(jià)體系
項(xiàng)目教學(xué)的指導(dǎo)思想是將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)項(xiàng)目交給學(xué)生獨(dú)立完成,從信息的收集、方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施,到完成后的評(píng)價(jià),都由學(xué)生具體負(fù)責(zé),教師起到咨詢、指導(dǎo)與解答疑難的作用。其實(shí)質(zhì)上是以項(xiàng)目為導(dǎo)向,讓學(xué)生通過(guò)承擔(dān)和完成某個(gè)具體的項(xiàng)目來(lái)掌握專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力。
項(xiàng)目教學(xué)法具有“任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的基本特征,教師在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中從以往的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變成引導(dǎo)者和最終評(píng)價(jià)者,不參與項(xiàng)目的實(shí)際實(shí)施,只是對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的難點(diǎn)進(jìn)行提示,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)把握完成項(xiàng)目的每一個(gè)環(huán)節(jié)的基本要求與整個(gè)過(guò)程的重點(diǎn)難點(diǎn),自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。每個(gè)團(tuán)隊(duì)中由學(xué)生自己確定項(xiàng)目負(fù)責(zé)人作為項(xiàng)目的主導(dǎo)者和團(tuán)隊(duì)的管理者。
項(xiàng)目教學(xué)的效果需要具有一定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),評(píng)價(jià)過(guò)程中堅(jiān)持以下原則:階段性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合;小組評(píng)價(jià)與個(gè)體評(píng)價(jià)相結(jié)合;自我評(píng)價(jià)與教師、專家評(píng)價(jià)相結(jié)合;理論與實(shí)踐一體化評(píng)價(jià)相結(jié)合。
四、推廣應(yīng)用
與目前電氣控制與PLC課程教學(xué)方法相比,項(xiàng)目教學(xué)法有如下優(yōu)勢(shì):減少了純理論知識(shí)的講解,融教學(xué)于實(shí)訓(xùn),通過(guò)具體系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)研究,降低了學(xué)生的畏難情緒,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;用具體的項(xiàng)目分析來(lái)體現(xiàn)理論中的基本規(guī)律和原理,使得抽象的概念更加具體化,有利于基本理論知識(shí)的掌握;根據(jù)具體的控制系統(tǒng)設(shè)定一些問(wèn)題,提高學(xué)生用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,做到學(xué)有所長(zhǎng),學(xué)有所用。教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性與適用性在于
主要是以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求為依據(jù)、針對(duì)維修電工、設(shè)備管理員、機(jī)床操作工等職業(yè)崗位(群)等對(duì)電氣類、機(jī)電類專業(yè)的技能要求、結(jié)合由企業(yè)高級(jí)技術(shù)人才參與的學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)本課程教學(xué)內(nèi)容的建議、參考相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤調(diào)查問(wèn)卷。
在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目作為教學(xué)平臺(tái),以具體電路作為分析對(duì)象,以實(shí)訓(xùn)現(xiàn)象作為切入點(diǎn),將電氣控制理論的基本原理與理論融入到實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中去,讓學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中提高動(dòng)手能力,并學(xué)會(huì)用電氣控制理論的基本原理分析問(wèn)題。顯然項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用不能只局限于電氣控制與PLC一門課程,還可進(jìn)行如下多方面的研究和探討,并且在其他專業(yè)課程中使用。如在自動(dòng)化專業(yè),力學(xué)專業(yè),建筑專業(yè)等均可以中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法研究:還可以結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)法開(kāi)展理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的互補(bǔ)與融合問(wèn)題研究,綜合技能實(shí)訓(xùn)的研究與實(shí)踐、專業(yè)人才培養(yǎng)方式的研究等。
參考文獻(xiàn):
[1]李雪梅 工廠電氣與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) 中國(guó)水利水電出版社
[2]康曉明 自動(dòng)控制原理國(guó)防工業(yè)出版社
[3]許 電氣控制與PLC機(jī)械工業(yè)出版社
[4]田淑珍 工廠電氣控制設(shè)備及技能訓(xùn)練機(jī)械工業(yè)出版社
一、前言
隨著“中國(guó)制造2025”的推進(jìn)和寧波市成為首個(gè)試點(diǎn)示范城市，智能裝備人才需求旺盛，機(jī)電系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力要求日益突出。社會(huì)對(duì)掌握機(jī)電一體化綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力人才的需求日益擴(kuò)大，要求也越來(lái)越高。PLC機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)該項(xiàng)能力的主要載體課程，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，主要以案例教學(xué)為主。高雙喜提出在PLC教學(xué)中采用一體化案例教學(xué)，并取得了良好效果；朱媛在《機(jī)電電氣控制與PLC》中從教材內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)手段、師資隊(duì)伍等方面進(jìn)行探索并提出一些有針對(duì)性的解決方法；王宏偉在PLC教學(xué)中采取了“案例教學(xué)和啟發(fā)式”教學(xué)方法，并強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的??造性和動(dòng)手能力，并取得了較好的效果。但是他們采取的案例也是離散化的簡(jiǎn)單案例，與實(shí)際應(yīng)用的PLC機(jī)電控制系統(tǒng)項(xiàng)目比較遠(yuǎn)，學(xué)生無(wú)法獲取整體項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)能力。因此，本文結(jié)合我校的實(shí)踐教學(xué)課程改革，在PLC機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程中引入了基于項(xiàng)目的課程教學(xué)模式，從教材編寫(xiě)、教學(xué)過(guò)程和考核方式這三個(gè)方面進(jìn)行改革，研究實(shí)踐性創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方式。
二、教材編寫(xiě)
原有的教材主要以PLC基本原理、程序指令說(shuō)明、范例等內(nèi)容組成，由于學(xué)生在之前已經(jīng)經(jīng)過(guò)了《機(jī)電控制與PLC》課程的學(xué)習(xí)，掌握了PLC相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，因此在本課程的教學(xué)中主要讓學(xué)生掌握應(yīng)用指令和實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力?，F(xiàn)有的教材采取自編，全部由案例組成，包括兩個(gè)部分：第一部分是應(yīng)用指令部分，從實(shí)際的工程應(yīng)用項(xiàng)目出發(fā)，選取應(yīng)用指令的典型范例，在實(shí)例中讓學(xué)生掌握應(yīng)用指令；第二部分是PLC機(jī)電系統(tǒng)項(xiàng)目部分，從課題組教師近幾年的實(shí)際開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中選取了4個(gè)典型的PLC機(jī)電控制系統(tǒng)工程實(shí)踐，包括自動(dòng)卷簧機(jī)的設(shè)計(jì)與分析、自動(dòng)磨削機(jī)的設(shè)計(jì)與分析、閥門氣密性檢測(cè)流水線控制與設(shè)計(jì)、整流器自動(dòng)裝配線設(shè)計(jì)與分析，每個(gè)項(xiàng)目包括工藝分析、方案設(shè)計(jì)、元件選型、IO分配、PLC流程圖、編程調(diào)試等模塊。為了防止學(xué)生對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)認(rèn)知不夠，把對(duì)象PLC、觸摸屏的datesheet作為參考教材，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)自我查找答案。
三、教學(xué)過(guò)程組織
整個(gè)教學(xué)過(guò)程組織包括典型項(xiàng)目、工程實(shí)踐項(xiàng)目分析、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和項(xiàng)目答辯：在課程初期，從教材中選取包括典型指令應(yīng)用的項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生掌握相關(guān)的指令及如何應(yīng)用的地方；在課程中期，提出典型案例的工況，讓學(xué)生分組學(xué)習(xí)，進(jìn)行工藝分析、項(xiàng)目方案制訂等；在課程后期，學(xué)生進(jìn)行程序編寫(xiě)、調(diào)試，完成大作業(yè)，包括設(shè)計(jì)文本、源程序等，并最終進(jìn)行答辯。對(duì)于實(shí)踐性課程來(lái)說(shuō)，最好的教學(xué)方式就是1對(duì)1的教學(xué)，但是由于現(xiàn)實(shí)情況的限制，無(wú)法做到1對(duì)1的教學(xué)，因此在教學(xué)方式上采用“學(xué)為主，教為輔”的方法。對(duì)于應(yīng)用指令部分的課程，在授課時(shí)先提出目的和過(guò)程，然后讓學(xué)生自學(xué)相關(guān)資料，在這個(gè)過(guò)程中如果有問(wèn)題，學(xué)生可以隨時(shí)舉手，進(jìn)行單獨(dú)的授課指導(dǎo)，從而達(dá)到部分1對(duì)1的教學(xué)目的，并且在這個(gè)過(guò)程中收集學(xué)生提問(wèn)的各種問(wèn)題，在課程快結(jié)束時(shí)進(jìn)行總結(jié)。對(duì)于PLC機(jī)電系統(tǒng)項(xiàng)目部分的課程，如圖1所示。在教師分配完項(xiàng)目以后，學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)分組，按照教師布置任務(wù)學(xué)生課外查資料學(xué)生課內(nèi)討論學(xué)生確定內(nèi)容教師再布置任務(wù)的循環(huán)方式，在討論環(huán)節(jié)教師對(duì)單個(gè)小組進(jìn)行提問(wèn)和指導(dǎo)，把握整體的課程進(jìn)度。
四、考核方式
實(shí)踐性的課程用大作業(yè)的方式能體現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)掌握能力，但是在布置大作業(yè)的時(shí)候，為了避免部分學(xué)生渾水摸魚(yú)，靠抄了事，本課程實(shí)施了如下的復(fù)合考核方式，實(shí)施過(guò)程如圖2所示：（1）平時(shí)成績(jī)35%，包括學(xué)生出勤率、回答問(wèn)題的情況；（2）大作業(yè)報(bào)告35%，包括文字排版、分析的過(guò)程、電氣圖紙、程序等；（3）答辯30%，從每組學(xué)生中讓他們自我推薦一個(gè)，然后教師再?gòu)钠綍r(shí)小組表現(xiàn)好的人中臨時(shí)指定一個(gè)，兩個(gè)人的答辯成績(jī)的平均分作為小組的答辯成績(jī)。這種的安排，目的有兩個(gè)：（1）好的學(xué)生會(huì)督促學(xué)困生進(jìn)行學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)；（2）學(xué)困生也有壓力擔(dān)心自己答辯程序會(huì)影響整體成績(jī)，因此會(huì)努力學(xué)習(xí)。