原理及应用课程教学改革探讨

　　摘 要：PLC原理及应用课程是技工院校机电一体化专业的核心课程。本文结合笔者多年的该门课程的教学实践，从课程内容选择、教学组织设计和教学实践平台构建等几个方面具体介绍了自己的心得体会，与一线教师交流学习。
　　关键词：PLC原理及应用 机电一体化专业 技工院校
　　PLC原理及应用课程是技工院校机电一体化专业的核心课程。该门课程理论概念多、实践专业性强，学生学习本门课程存在的障碍较大。笔者多年从事本门课程教学，对如何教好本门课程在教学实践中不断探索与实践。下面笔者就具体谈谈PLC原理及应用课程的教学经验。
　　一、课程内容的选择
　　PLC机械设备生产企业比较多，大家熟知的品牌有德国西门子、日本三菱、美国AB品牌等。不同品牌的PLC机械设备的硬件结构体系与操作方法存在较大差异性，PLC使用总路线、通信网络协议以及编程语言方面也是千差万别。在教学过程中，由于教学课时的有限性，不可能每一品牌的PLC原理及应用都面面俱到。另外，PLC教学课程也存在较大差异性。有些PLC原理及应用以德国西门子品牌为基础，而有些PLC原理及应用以日本三菱品牌为基础。对于这些难题，笔者认为，在PLC原理及应用课程教学时，应该以某一PLC品牌为主体、其他PLC品牌为辅助组织教学，让学生了解PLC主要原理及应用方法，同时让学生理解不同品牌之间主要区别与相通之处。笔者在教学过程中，主要选择市场上使用最多的德国西门子PLC品牌为主体，以日本三菱PLC品牌为辅助对照，让学生认识到不同品牌之间的相通性和差异性。这样，学生将来就业碰到不同品牌时依然能够应对自如。
　　二、教学组织设计
　　PLC原理及应用课程的教学重点在于教会学生应用PLC，主要是让学生学会接线和编程。为了突破这个学生学习难点，笔者在教学实践中采用项目教学法安排编程教学内容，教学效果比较理想。不过，笔者在组织PLC原理及应用课程教学时，一开始并没有进行项目化教学。这是因为这门课程教学任务涉及两部分，即PLC原理及应用，在PLC原理部分采用传统教学法让学生明白PLC基本结构、工作原理以及编程理论基础等，待学生奠定较坚实理论知识后，按项目教学模式安排PLC应用。PLC应用项目教学时，从简单到复杂，只要求学生读懂简单程序，然后学生模拟简单程序编写，最后进行复杂的案例设计、编程以及测试。具体而言，可以按照以下几个方面组织安排项目教学PLC应用教学任务。
　　首先让学生明白PLC基本结构、工作原理以及编程理论。比如有关继电器工作原理教学时，向学生介绍PLC触点和线圈等基本知识，让学生对继电器有初步了解，为学生后续编程教学打下堅实基础。然后，先简单程序，学生不仅要能够读懂，还要求学生模仿编写。有许多学生反映教学时能够看懂和简单模仿，一旦要自己完全独立编写程序时，就无从下手，不知所措。针对这种情况，笔者认为加强练习是较好的办法。在教学中教师留出较多时间给学生，先布置简单編程小练习，在练习中不断增加难度，从编程小练习到小程序、最后达到设计应用程序。最后，项目化安排PLC应用，PLC应用项目案例可以安排一些学生常见的实例，比如交通灯模拟控制、电梯门开关控制等。
　　三、构建教学实践平台
　　PLC原理及应用课程是一门实践性很强的课程，构建良好的教学实践平台对于提高教学效果具有重要作用。为此，在安排PLC实践教学时，笔者将本门课程的实践教学分成三部分：第一部分为学生了解编程软件阶段；第二部分为学生模拟练习阶段；第三部分为学生应用案例设计测试阶段。在构建教学实践平台时，笔者建议建立一体化教室。学生在一体化教室内可以进行理论知识讲解、简单练习模拟以及实验设计等。一体化教室的实验设备选购，要选购常见的输入输出端插灯外，更重要的是选购具有触摸屏的工业PLC设备，让学生真实感受和体验到工业用PLC设备使用。学生在教学实践平台实训时，安排的实训任务建议不必太过复杂，并且要求学生全程参与，自己动手硬件组建、接线、编写程序、测试验收。学生实训完成后还要撰写实验报告，不断提高自己的动手操作能力和设计编程能力。