主页 > 技术文章 > 浅谈中职PLC可编程教学中的改革与创新探讨 2024-10-26

浅谈中职PLC可编程教学中的改革与创新探讨

摘要：PLC可编程控制器是自动控制技术、微计算机技术和通信技术相结合的通用工业控制装置，目前已被广泛地应用于机电一体化、工业自动化控制等各个领域，被誉为现代化工业生产自动化的三大支柱（PLC技术、机器人、计算机辅助设计和制造）之一。基于PLC广阔的发展空间，PLC课程已成为中职院校的机电、电气类等专业的核心课程。
　　PLC可编程课程实践性、应用性较强，强调理论知识和技能训练并重。传统的教学方式是依照教材，按基本工作原理、基本指令、基本应用、基本操作的顺序进行理论讲授和实验训练。一方面由于中职生整体学习能力较弱，另一方面由于指令多而抽象，大多学生在学习过程中学了后面的就忘了前面的，对各指令的功能混淆不清，不能正确地理解与应用，学生学习的主动性和积极性差。为了改变这一状况，采用“项目导向，任务驱动”的项目式教学，通过师生共同完成学习项目和学习任务，有效地提高了学生的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力，提高了教学效果与教学质量。
本文主要针对PLC可编程教学中出现的问题进行探索，从教学理念、培养学生创新意识，方法与手段、考核方法等方面的改革与创新进行了一系列探讨，并在实践当中进行了一些有益的尝试。

　　
一、更新教育理念，培养学生的创新意识:
　　　从未来的趋势看，生产一线对工业自动化人才需求的层次越来越高；既需求技能型人才，更需要具有积极进取开拓创新能力的人才。现代教学理论认为：传统模式过分看重知识的传授，强调教育在课堂上的核心作用，忽视了学生的个性差别，从而严重损失教学效率；过多强调学习，从而损失了学生的发现、创新兴趣；传统模式以教师为中心，学生成为被动的“填鸭”对象，或装知识的容器，抹杀了学生的主动精神和创造潜能。这样的模式很难培养学生的创新意识，更不用说培养创造性人才。
　　因此，更新教育理念，变传统教育模式为创造型模式及以学生为中心，加强学生在PLC可编程教学中的主体地位，是未来教育的发展趋势。在教学中，不仅要传授学生知识，更要授与学生探索问题和解决问题的方法和能力，启发学生自觉运用知识、不断创新的意识。
　　创新是一个人的才智因素和非才智因素的综合发挥，创新并非神秘莫测，大多数人经过学习和训练，都会提高创新意识，开发出创新能力。创新思维一般程序为：发现问题、提出问题、提出假设、解决方法及检验、否定、再另寻求解决方法及检验，直到真正解决并通过检验等。程序的每一过程，都要有良好的思维意识，创新教育强调的是“发现”知识的过程，而不是简单的获取结果，强调的是创造性解决问题的方法和形成探索的精神。随着现代科学技术的发展，传统教学理念已不适应PLC可编程课程的教学。因此，我们尝试采用创新型教学模式，激发学生自觉学习的积极性。
　　PLC可编程教学核心内容是根据控制要求进行编程设计，编程设计是要强调个性化的，这就要充分发挥学生在学习中的主观能动性、积极性和创造性。通过提出各种课题来鼓励学生自主思考，标新立异，勇于质疑，培养学生的发散思维，引导学生想出更多的方法来解决问题。如在讲解PLC的基本指令时，为了加深对指令的理解，每个指令都会引用一个例子来介绍。在讲到综合性应用时，如用PLC可编程控制交通灯、机械手时，会采用多种方法进行设计，如：基本指令编程、顺序控制指令编程、功能指令编程、比较指令编程等。为了提高学生的理性认识，力求避免空洞、枯燥的理论阐述，经常给学生分析讲解实际的工程案例，如针对目前正在院内使用的PLC控制恒压供水应用实例，进行现场教学，从可行性分析、设备选型、变频器参数设定、控制程序设计、安装调试过程中抗干扰因素的处理等多方面进行分析，按照实际工程规范要求来引导学生，使学生形成理论与实际相结合的思维模式。
此外，在上PLC可编程实验课之前，老师事先给出控制要求，使学生自己有足够的时间进行独立思考、然后上机调试验证。课外作业的批改也改变传统做法，教师只负责指导，让学生自己通过上机调试验证来发现问题，老师通过讨论、讲评、赞扬、鼓励，及时发现学生的创新潜能，及时肯定编程作业中的创新思维。结果是学生的编程作业可谓思路各异，丰富多彩，其中不乏创新之处。几年的实践证明：通过这种方式，培养了学生的创新意识，又极大的提高了学生的学习兴趣和自信心。这样的训练使学生有了成就感，并为提高创新能力打下基础。对于布置课外作业的内容，不局限于课本知识，而是给出一些实际问题，让学生独立思考，寻找解决问题的方法，使学生自觉充分利用课余时间，通过图书馆、互连网等方式查询资料，上机调试，这个过程提高了学生解决问题的能力，同时也开阔了学生的视野。
二、转换教师角色和创新教学方式：
　　　实施课程教学创新教育必须要发挥教师作用，教师把自身的创造品质与人格、民主平等的教学理念直接、轻松活泼的课堂气氛等传递给学生，给学生以长期不懈，潜移默化的感染，是提高学生对此门课程兴趣的关键，也是创新教育的关键。学生对PLC可编程课程感兴趣，才会有创新的激情。
　　在我们以往的PLC可编程教学中，担任理论课教学的教师不用负责实验、实训课，只是埋头书本理论教学；而担任实验、实训课的教师，又不用担任理论课教学；这样的结果往往造成理论与实践的脱节；理论课上讲的内容到了PLC可编程实验、实训课不能及时反映，实验、实训课学生提出的问题又不能及时得到理论上的指导，这样往往造成学生无所适从。而理论课教师无法直接了解学生的动手能力，实验、实训课教师也无法直接了解学生理论知识掌握进度和程度，教师本身的创新精神也受到限制和压抑，造成教学方法僵化、以分数衡量一切，这样的教师不可能培养出创新型的学生。为了解决这一矛盾，首先改变这种做法，要求教师既教理论课程，又负责实验、实训课，既讲理论，又亲自动手，及时解答学生的疑问，及时发现学生的一些创新思想、创新意识，并及时给以肯定和赞扬。这样安排的结果，无形之中建立了一种相互理解、相互尊重、相互信任、融洽、和谐的新型师生关系。
　　此外，在教学方式上，要求教师不局限于传统方法，而是尝试和采用了一下几种新的教学模式：
　　（一）采用“一体化”教学模式：
注重能力培养、强化PLC可编程实训设备技能训练、提高综合素质的一体化培养模式，理论课与实践课交叉进行的教学模式，实践始终贯穿在整个教学过程。形成融知识传授、能力培养、提高技能、素质教育于一体的可编程控制器应用“一体化教学模式”。突出实践教学，理论教学为实际应用服务的思想。整个教学过程围绕PLC可编程技能训练（实验）、PLC综合训练（课程设计训练）及PLC控制系统设计（毕业设计）三个主要实践环节来完成。通过以上环节的训练学生能完成PLC的正确选型、PLC可编程的程序设计与调试、PLC控制系统的设计与调试的整个过程。整个课程体系包括前期课程准备、理论与实践教学大纲、教学计划、理论教学设计、实践教学设计、课程考核方法。
（二）构筑“立体化”的教学方法和手段：
　　将教材、教学参考书、多媒体课件、现代化实验平台、网络技术等融为一体，应用多媒体技术，网络技术等现代化教学手段，将课内讲授和课外自主式学习有机结合，使教学内容互相渗透，突出PLC基本原理、基本编程方法及基本技能的培养。注重教学内容、方法、实验、技术与生产实际相结合，培养学生掌握PLC可编程技术解决实际问题的能力。
　　（三）案例教学法：
　　通过一个个生动的单个实例引入，将PLC的定义、指令、程序设计的方法由枯燥变得生动，激发了学生的学习兴趣； PLC的系统设计从解决实际问题项目实例入手，层层分析，逐步完成，最后归纳总结系统设计的详细思路，使难以理解的问题变得思路清晰、迎刃而解，从而激发起学生的创造潜力。
　　（四）“任务驱动式”实践教学法：
　　突出实践教学，注重学生动手能力培养。实践教学与理论教学学时数达到1:1以上，实践内容包括：利用课余时间通过社会实践的形式完成的PLC应用调查报告、围绕课前提出任务完成PLC程序设计或实用小制作、课程实验（16学时）、两周的课程设计、十周的毕业设计等。整个实践教学环节围绕最终学生能够“完成一个PLC应用系统”这一任务为主线，层层推进，培养学生知识应用的能力。
三、更新评价机制：
　　　在对学生学习PLC可编程课程的成绩进行评定时，设法避免了以往一卷评终身的评分方式，以重视个性为指导原则，从重结果评价转向重过程评价，不以成绩的好坏来评价学生，而重视学生的再学习能力、独立思考能力、解决问题的能力及创新思维能力等。
PLC可编程理论课程成绩和课程设计考核的评定是分开进行的。理论课程考核的最终成绩包含如图1所示的四个部分。（1）平时成绩指作业完成情况、上课出勤及课堂提问回答的表现。（2）实验成绩指完成课程实验规定的实验内容及实验报告的提交情况。（3）调查报告成绩指学生利用课余时间完成的PLC应用调查报告。（4）期末考试卷面成绩。课程设计考核的最终成绩包含五部分（1）平时成绩指课程设计出勤及工作态度；（2）系统软硬件设计；（3）系统安装调试；（4）设计资料整理；（5）答辩成绩。
四、结束：
总之，PLC可编程是一门理论与实际紧密结合的应用型技能型课程, 从传授知识的教育理观念向注重能力培养的教育理念转变。注重对学生创新能力、综合能力、实践能力、合作能力的培养，从“教师如何教好”向“教师如何让学生学好”转变。由此可见, 合理安排教学内容, 突出知识和技能的岗位应用性, 缩短PLC可编程教学与岗位要求之间的距离, 强化PLC可编程技能教学, 不仅能充分调动学生的学习主动性, 而且还能使学生获得终身学习的能力, 有效提高学生的社会竞争能力。

其他产品链接：
加强中职学生对弱电与强电认识
好氧堆肥实验装置使用说明
电机及电气技术实训装置
传感器实验台温度控制仪表操作说明
太阳能光伏发电综合实训系统使用说明
电动机技术工作原理及运行维护
电机与拖动实验实训报告
光机电一体化实训设备实验室介绍
机械设计实验室
齿轮范成仪使用说明书
基础电工电子实验室设备
定制热管换热器实验台
家用电器之电子消毒柜实验指导书
物联网射频识别综合应用实验箱
初级维修电工实验台
臭氧氧化脱色实验说明书
萃取精馏教学实验指导书
二氧化碳PVT关系测定实验指导书
空气绝热指数测定装置实验指导书
填料吸收实验装置使用指导书
超滤、纳滤、反渗透多功能膜分离实验装置说明
孔口管嘴实验仪说明书
热电偶制作校验仪说明书
好氧堆肥实验装置实验说明书
沿程阻力系数测定装置说明书
文丘里除尘器性能实验指导书
制冷压缩机性能测试实训装置指导书
化工传热实验装置使用说明书
数据采集板式静电除尘器指导书
《台虎钳》实测绘图组合训练装置
自由对流横管管外放热系数测试装置使用说明书
流体力学综合实验装置使用说明书
《典型零件》实测绘图训练装置
制冷制热工作原理及实验目的
挖掘机液压模拟训练平台操作说明
中温法向辐射率测量仪实验装置的介绍及使用说明
传感器实验台的特点及维护
热电偶校验仪使用说明
热电阻校验装置使用说明
做燃料电池教具实验要注意什么
电机及电气技术实验的基本要求及安全操作规程
交流及直流电源实验操作说明
传感器实验台温度控制仪表操作说明
冲击水浴除尘器实验装置使用说明
变压器耦合推挽功率放大器实验说明
平面磨床面板器件布局图及电路实训单元故障现象
定时兼报警记录仪的使用方法
浅谈职高《电子线路》教学中学生能力的培养
试析自动化专业实验实训室建设与实践教学体系改革
浅析创新电工电子实训教学模式提高学生自主操作能力
谈《维修电工》工学结合一体化教学
电气自动化技术专业生产性实训模式创新
浅谈电工学实验在中专专业课教学中的作用
化工电气自动化专业实训室建设探讨
浅谈液压系统污染物的防与治
关于《液压与气动技术》课程教学探索
试析“新能源导论与创新实践”教学体会与实践
浅谈电力局办公自动化系统的开发模型
两电极电化学CO传感器的研制
传感器教学中学生创新素质的培养
中职实训基地建设的探索与实践
基于ＰＬＣ多台空调机组的自动控制设计
浅谈析基于FMS的机电一体化教学培训系统开发
电工电子实验技能正确使用的认识
改善机电一体化传动管控教学改革
浅谈电工电子设备中的各种“地”作用
光机电一体化设备中变频器怎么判断故障
中职学生实验中对二极管电路认识
电工电子实训中常见问题总结
工程机械实训室建设的实习报告
中职学生为什么要学电工电子吗
在电工电子实训中几种二极管的测试技巧
关于中职机电一体化专业技能体系的构建
关于中职机电一体化专业学生技能实训探索
电工电子实验中对输入电阻和输出电阻的认识
中职学生如何上好机电一体化课程
浅谈PLC可编程序控制器在电气设备中作用

上一篇：浅谈PLC可编程序控制器在电气设备中作用
下一篇：中职学校发展机电一体化专业实践思考

浅谈中职PLC可编程教学中的改革与创新探讨

我们的优势：