教学型PLC项目（共11篇）
教学型PLC项目 篇1
摘要：随着教育理念和教学方法研究与实践工作的不断深入, 我国现代化职业教育体制与格局都发生了根本性的变化, 并且日益呈现出和谐、持续、稳定的新型发展局面。电气工程与自动化专业是我国现代职业教育的重点学科之一, 肩负着为我国电气工程行业输送高素质专业技术人员的时代使命和艰巨任务。本文结合电气工程与自动化专业教学中积累的工作经验和教训, 简要的介绍一下PLC教学中项目教学法的运用与创新。项目教学法在PLC教学中的运用, 既满足了现代职业教育教学方法改革的要求, 同时也有效促进了培养学生独立思考问题、分析问题、解决问题能力教学目标的实现。
关键词：电气工程,自动化专业,PLC教学,运用,项目教学法
1 我国PLC教学的现状
自全面实行改革开放政策以来, 我国电气工程行业得到了蓬勃的发展, 并且创造了巨大的社会价值和经济产能, 在推进我国国民生产总值大幅度提升的历程中发挥了关键性的作用和意义。但是电气工程行业发展中, 缺乏技术水平过硬、工作态度积极的高素质人才逐渐成为电气工程行业发展的“瓶颈”。虽然我国各省市、地区中高等职业教育院校基本都开设了电气工程与自动化专业, 但是教学水平的参差不齐, 教学方法的相对落后都是客观事实。作为一名气工程与自动化专业教师, 我仅对PLC教学的现状进行简要的分析, 借以概括我国职业教育中存在的主要弊端和问题。我国PLC教学的现状, 主要表现在以下两个方面:
1.1 教育思想、实践教学观念的落后
我国中高等职业院校电气工程与自动化专业的课程设置中, PLC教学占据很大的比例, 并且是一门实践性很强的课程。科学、合理的PLC教学体系应该坚持“理论让步实践”的基本原则, 即理论知识的讲授应占很小的一部分比例, 而学生亲自参与实践的环节则要占有相当大的比例。但是由于受到我国中高等职业教育传统教育思想和实践教学观念约束和限制, 我国PLC教学中, 实践环节始终难以得到应用的重视, 最终导致电气工程与自动化专业毕业的学生多数只能“纸上谈兵”, 却缺乏基本的实际操作能力和技巧。
1.2 教学方法与手段的陈旧性
目前, 我国PLC课堂教学中, 教学方法与手段的运用多是以借鉴和沿袭为主, 缺乏自主创新的教学理念和方法研究。由于教学方法与手段的陈旧性, 必然导致PLC教学中难以有效促进和扩展学生的思维空间及自学能力, 也不利于培养和提高学生的综合素质。同时, 不重视PLC教学方法与手段的创新发展, 必然会严重阻碍学生的自主创新能力和个性发展需求。
2 PLC教学项目教学法运用的流程
通过对于我国PLC教学现状的系统分析和探讨, 我们不难发现, 目前在中高等职业院校电气工程与自动化专业PLC教学工作中, 教学法的创新与发展是十分必要的, 而且直接关系到PLC教学工作的发展方向和进步空间, 因此, 项目教学法在PLC教学中的运用逐渐成为保障我国PLC教学质量的基础和先决条件。下面来谈谈, 我为PLC教学中项目教学法运用设计的一套基本流程, 其主要分为以下几个具体步骤:
2.1 项目的设计与确定
在长期的教学实践中, 我注意到项目教学法运用成败的关键就在于项目教学法运用是否合理、客观。PLC教学是一个“循序渐进”的过程, 各部分教学内容之间的联系性是极为紧密的, 如果放松或忽视了任一环节的教学工作, 都有可能导致教学工作的整体落败。因此, PLC教学项目教学法运用的过程中, 项目的设计与确定是极为重要的。一般情况下, 在进行项目的设计与确定时, 我都会仔细考虑清楚以下几个方面的问题:项目中各具体活动环节的联系是否紧密、能否保持连贯性;各具体活动项目是否能够突出鲜明的主题和目的性, 是学生真正掌握和了解活动的目标;项目活动是否会得到学生的喜欢, 并调动他们的课堂积极性和参与热情;项目活动能否保证全体同学都能参与其中, 并且是否可以有效促进师生之间的沟通与交流等等, 只有全面解决了上述问题, 才能保证PLC教学项目教学法设计方案的合理性与可操作性。
2.2 项目实施计划的制定
PLC教学项目确定以后, 我通常会结合PLC课堂教学的目标, 以及班级学生的具体情况制定进一步的项目实施计划。项目教学法在PLC教学实施过程中, 实施群体的范围是教师必须重视的问题之一, 很多教师在项目活动实施中往往会给学习成绩较好、积极性较高的学生更多的锻炼机会, 没有考虑到教学活动的整体性原则。我一般是采取“因材施教”的项目实施计划, 即根据学生课业成绩和个人能力的差异, 分别为其制定出可供选择的项目活动, 这种项目实施计划方案的制定, 不但有利于教学任务的完成, 也利于教师与学生、学生与学生之间的互动和交流。
2.3 项目实施
在确定PLC项目教学法实施计划后, 我会马上组织学生进行分组, 进而开始项目的实施。在项目是过程中, 我通常会将活动的时间尽量设定在比较宽松的范围内, 力争给每一个同学参与活动和亲自操作的机会, 真正达到项目教学法的目标。当学生在项目实施中遇到难以自行解决的问题, 我会及时帮助学生理清思路, 查找问题原因, 并引导学生独立去思考和寻求解决措施。项目实施的真正目的不仅仅在于培养学生的实际操作技巧和能力, 而帮助学生锻炼独立发现问题、分析问题、解决问题才是更为重要的。
2.4 项目活动的评估
PLC教学中项目教学法运用的最后一步就是对于项目活动的评估与总结, 这个流程需要教师和学生共同来完成。一般在项目教学法实施后, 我首先会结合课堂整体效果和教学任务完成情况进行简单的自我评估, 同时, 还会请参与项目教学法的学生提出各自的观点和意见, 最终做出科学、真实的PLC教学项目活动评估, 并注意评估资料的收集和整理, 以便在今后的PLC教学中, 更好的运用项目教学法, 使其发挥更大的意义和作用。
3 总结
进入二十一世纪以后, 我国中高等职业教育迎来了新的机遇, 同时也面临了严峻的挑战。PLC作为电气工程与自动化专业的主要教学内容之一, 也是我国电气工程行业高素质人才所必须具备的专业知识和技巧之一。项目教学法在PLC教学中运用模式的创新发展与科学进步, 必将有效促进我国PLC整体教学水平大幅度提升和跨越。
参考文献
[1]张东军, 刘瑞明.新时期职业教育体制改革与教学方法创新[M].武汉大学出版社.2005.
[2]叶思明, 马洪超.现代化中等职业教育教学理论与方法概论[M].中国社会科学出版社.2008.
[3]王东鹏, 姚小军.可编程控制器 (PLC) 的教学实践与探索[J].辽宁职业教育.2006, (4) .
[4]杨新梅, 赵颖.黑龙江现代职业技术学院项目教学法改革试点报告 (节选) [J].黑龙江现代职业技术学院校刊.2007, (11) .
教学型PLC项目 篇2
论文摘要：在技校PLC教学中运用项目教学法，充分体现了以学生为主体的教学理念，有利于激发学生的学习兴趣，培养学生自主探究、分析问题、解决问题的能力，将理论知识运用于实践的能力以及合作能力。
论文关键词：项目教学法 PLC教学 自主学习
项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论教学与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学主要由内容、活动、情境和结果四大要素构成。项目教学与传统教学相比较有自己的显著特征，具体表现为：
(1)教学内容以工作任务为依托;
(2)教学活动以学生为主体;
(3)学习成果以多样化为特征。在项目教学中，每个学生会给出不同的解决任务的方案与策略，因此，学习成果不是唯一的，而是多样化的。项目教学法具有实践性、明确性、自主性、发展性、综合性、开放性等特点。项目教学的流程如下图所示。笔者现以PLC教学为例，谈谈项目教学法的应用。
项目设计与确立项目教学法成败的关键是能否设计一项合适的教学任务。因此，在选择和设计项目时要充分考虑以下几个方面的问题：
(1)项目活动能否很好地应用学生已有的知识。
(2)项目活动能否引导并帮助学生完成新知识的自主学习。
(3)所选择的项目内容在现阶段教学中能否较好地起到承上启下的作用，充分体现综合性和应用性。
(4)项目活动能否让学生感兴趣并激发学习新知识的兴趣。
(5)所选的项目活动在进行过程中能否有效地促进学生之间的沟通与合作。
(6)能否让学生将所学的知识与现实生活联系起来。在进行“PLC编程应用练习”教学时，考虑到学生对交通灯非常熟悉，笔者将“十字路口交通灯控制系统”列为教学任务。具体的控制要求是：红、绿、黄灯受一个起动开关控制，当起动开关接通时，信号灯系统开始工作，先南北红灯和东西绿灯亮，东西绿灯亮3秒后，开始闪动，周期1秒，闪动5次后熄灭，东西黄灯亮2秒钟，到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时南北红灯熄灭，南北绿灯亮。南北绿灯亮3秒后，闪动5秒后熄灭，南北黄灯亮2秒，然后南北红灯亮，同时东西红灯熄灭，东西绿灯亮，开始第二周期动作。要求学生写出 I/O分配表、I/O接线图、程序并作注释，完成操作。
分组及制定实施计划教学项目确定之后，针对学生情况给学生分组。一个组以三名学生为宜，将基础好、动手能力强的学生与基础相对较差的学生组合在一起。这样，既能保证项目活动按时完成，又有利于学生间互相交流，有助于专业较差学生提高。分组后，学生以小组为单位制定实施项目活动的计划，包括任务分配以及各项内容需要的时间等。在此次项目教学过程中，进行小组人员分工是一个比较好的做法。以往形式上的分组，教师布置的项目活动其实只是使小组中学习较好的学生得到锻炼，基础较差的学生得不到锻炼。而分工后每个学生都有压力，基础较差的学生即使被分配了一些不太难的任务，他们也要自主学习、动脑思考。
学生自主学习在此阶段，需要小组完成编程、写出I/O分配表、设计I/O接线图等几项内容。学生按分工各自进行相应内容的学习和准备。在此过程中，教师要注意观察，鼓励每个学生都积极动脑思考和发言，可以讨论，但不能抄袭。此时，小组中基础较差的.学生在完成任务上有一定的困难，笔者就鼓励他们多请教同组中学习好的学生，同学间相互帮助共同完成项目活动。这样，对基础较差学生来说是一个很好的树立学习信心的过程，对学习好的学生也是一种促进。
项目实施在上一阶段，各小组都能在计划时间内完成项目活动。接下来，要求各小组将编写好的程序由小组每个成员各输入一遍，调试正确后进行接线。然后，小组间互相检查，确认无误后进行加电测试。在巡视、检查过程中，笔者发现学生输入地址分配基本统一，输出地址分配较乱，于是及时加以引导，帮助学生理清思路，并在调整程序过程中与学生讨论定时器的使用、比较指令的应用、步进指令的应用等等，指导他们应用所学知识，发挥主观能动性，正确地编程。之后，笔者又要求学生按照设计要求验证设计是否正确，并指导他们在实验板上接线。接线完毕每组进行检查。在这个过程中，笔者发现有的学生对工作台不熟悉，不知道如何连接输入输出。于是笔者让学生结合理论解决接线问题，加深对理论知识的理解。接线问题基本解决后，让各小组进行通电试验，有的小组一次性成功，有的小组没有按要求实现程序控制，电路没有反应。此时，要求没有成功的小组分析问题出现的原因，小组内进行讨论，检查连线，修改程序。通过努力，他们基本上独立完成了本次项目活动。看着实验板上的交通信号灯有序地闪亮着，学生们高兴地笑了。
评估、总结在项目实施过程中，学生根据实际问题设计出程序，有的用比较指令，有的用定时器、计数器等。设计方法有梯形图经验设计法、顺序控制设计法以及顺序功能图等。笔者适时加以提示，让学生展开讨论，互相帮助来修改自己的设计。最后评价时，笔者充分肯定了学生的成绩，并简要介绍了PLC编程的设计思路、正确的设计方法、连接电路时应注意的事项及PLC的广泛应用等知识，让学生经过自主学习后获得对知识的系统性认识。
诚然，应用项目教学法进行专业课教学的效果十分明显，但在实施过程中也遇到了不少的问题：
(1)要求教师不仅要有较高的理论知识水平，还有较强的实践动手能力。
(2)技校学生素质不一，自学能力差，给自主学习、完成项目任务带来一定的困难。因此，在实施项目教学前，需要在前面几节课提前进行准备或铺垫，在项目教学实施时，也应予以课时的保证，必要时延长授课时间，以保证项目活动的完成，否则将使学生对项目教学失去兴趣，更难以达到有效提高学生实践能力的目的。
(3)项目教学的核心是通过实践最终完成一项任务，因此对实验实训设备提出了较高的要求。学校应在硬件建设方面予以重视，加大投入，努力为师生创造一个良好的实践环境。
参考文献：
[1]张文才.技校在推广“行动导向教学法”过程中存在的问题及对策[J].中国职业技术教育，，(28).
教学型PLC项目 篇3
关键词：PLC教学 教学创新 问题 对策
近年以来，为了满足社会发展的需求，中等职业技术学校中的电气类专业新设立了一门关于可编程控制器的专业课。在职业教育中的“以学生为本，以市场为导向”的理论基础上，运用各种相异的施教方式实行教学，然后进行比较，最终研究出了一种能够明显提高教学质量的模式，称为项目教学法。项目教学法将课本理念与实践相结合，教师在项目教学中对学生进行引导，培养学生的自主学习能力，教学的质量也能随之得到相应提升。
一、项目教学法定义的界定
经过实施一个完整的项目而实行的教学活动称为项目教学法。在运用项目实行教学的过程中，教师把需处理的问题或者需执行的任务运用项目的方式给予学生。学生各自成立小组，在教师引导下，依照实际项目设立的健全的步骤，一起设计规划，然后将完整项目分成小块步骤，各自完成负责的步骤。运用项目教学法进行教学，学生都能够亲身参与学习进程中的创造与实践，领会与掌握课本重要的技能与知识，感受创新的辛苦与兴趣，提高解析问题与处理问题的才能，也能够提高对于团队合作重要性的意识。因而，“以用促学”就是项目教学法模式中的最大优势。
二、项目教学法在PLC教学中的具体应用
实行项目教学法进行教学氛围六个程序，分别是项目任务的解析、数据的搜集与传送、项目计划的设定、项目计划的实行、项目进程的核查、项目成果的评估。为了更加清晰地反映项目教学法在PLC教学的应用，下面以“液体搅拌器系统的设计”的项目教学为实例实行探究。
1.项目的制定与分析
（1）项目的制定由教师负责。本文引用的项目是日常生活中经常接触到的液体搅拌器，首先运用仿真课件、视频与图片，激起学生的兴致。教师再提出相应的问题：搅拌器要如何掌控。学生自己探索掌控的方法，教师对不足之处进行相关的指导，同时可以依据学生自身的潜力，规划项目完成的难易度。
（2）项目的分析是学生依据掌控的理论知识和搜集到的相关资料，进行小组讨论，分析项目设计的关键点与难点。教师在项目分析的过程中对学生进行引导，实时掌控学生对项目认知的阶段。在这个进程中，教师需要留意每个学生的动态，激励学生主动思索与发言，积极融入小组讨论。
2.项目的计划与实施
小组分工合作，备齐并检验电器元件的质量，按工艺要求进行系统的安装与接线，用编程软件编入PLC梯形图，检查接线和程序的正确性，完成PLC程序调试和PLC控制系统调试。学生按分工各自完成相应内容，教师随时做好指导的准备。若学生在完成项目的过程中碰到自己无法处理的相关疑问，教师要适当引导学生，指导学生依靠自身的能力去处理这些疑问。在这个进程里，教师要随时留意每位学生对于项目线路的接法和实践的操作是否规范。
3.项目的检验与评价
（1）项目的进程核查。每个小组把设计好的步骤让所有成员都参与输入，然后进行调试，最后核查步骤进完成后，实行带电试车。学生进行小组之间的任务检查，确认小组任务完成结果的正确性。若系统无法正常运行，教师再安排每组的所有成员讨论发表各自的意见，确定改正步骤，核查线路。教师需要时常激励学生进行更多的实验，提高学生自主解决问题的能力。
（2）项目成果的评估。学生按要求完成项目后，对成果进行展示与自我评估，最后教师对实验结果进行评估。教师应该注重项目在进行实践和调试进程的评估，对项目实践进程中出现的疑问，可召集所有学生进行讨论，鼓励学生自己提出处理的方法。最后评估时，教师应该总结项目教学中出现的相关知识，肯定学生的积极参与，让学生有信心实施后续项目。
三、小结
总而言之，在实行项目教学的进程中，教师应该运用一体化的方法实行教学，使得学生独立操作与教师理论指导在项目实行中相互配合，使得理论知识和实践操作相结合，实时总结评估与反馈指导。这样，学生能够及时感受到项目任务完成的实际效果，学习热情持续高涨，更好地发挥主体作用。这样教师的主导教学发挥了作用，教学质量也会有所提高。
参考文献：
[1]王石莉.项目教学法在电气控制与PLC教学中的运用[J].科技信息，2010（32）.
[2]刘必旺.项目教学法在PLC课程中的应用实践[J].江苏技术师范学院学报，2011（12）.
[3]邵金均.项目教学法在PLC课程中的实践[J].当代教育理论与实践，2013（9）.
教学型PLC项目 篇4
在电气自动化和机电一体化相关专业中, PLC是核心课程之一。在编写PLC程序指令时, 状态流程图是常用编程语言, 用于解决步进顺序控制类问题, 这种设计法直观的表示了工艺流程, 可以简化编制程序, 用于解决较为复杂的编程问题。而这类设计一般贴近于实际生产, 程序步骤较多, 需要学生知识掌握全面, 在纯理论课堂的学习中根本无法独立完成较复杂程序流程的设计。笔者经过对不同学习阶段、不同层次学生的教学实践, 发现项目教学法可以更好的解决学习步进顺序控制难的问题。
1 使用项目教学法的意义
项目教学法是指学生在教师的指导下亲自处理一个项目的全过程, 在这一过程中学习掌握教学计划内的教学内容。学生全部或部分独立组织、安排学习行为, 解决在处理项目中遇到的困难, 提高了学生的兴趣, 自然能调动学习的积极性。因此“项目教学法”是一种典型的以学生为中心的教学方法。
教学实施过程中, 先由教师演示每个项目的结果, 然后讲授完成项目需要的理论知识, 项目需要到的理论知识讲透、讲深, 其他内容少讲或不讲。最后, 由学生动手操作。通过项目驱动, 学生在做的过程中, 学会思考、看书、查询资料、讨论、询问, 促使学生从“要我学习”向“我要学习”转变。与传统教学模式相比, 项目教学法的教学过程是体验真实、发现需要、提升能力、运用知识的过程。采用项目教学形式支持学生的学习活动, 可以充分利用各种现代化教学手段与教学资源, 调动学生探索和解决问题的积极性, 调动学生探索与解决问题的积极性, 提高教学效率和质量。
2 项目教学法的实施过程
2.1 选定项目定项目
直接决定项目的成败和学生的学习效果。首先要根据学生的学习能力和掌握程度来选题, 太难使学生容易有挫败感, 太易起不到提高作用。其次根据课题的实用程度选题, 选定的课题要贴近实际生产, 应用性强。最后参考学生的学习兴趣, 制定合适的课题。在教学中笔者曾经采用十字路口交通灯控制系统, 实施项目教学法。
2.2 实施过程
任务实施阶段, 学生是活动主体, 教师只辅助指导。先按照项目大小, 复杂程度将学生分成若干小组, 本项目定3~6人为一小组。第一步进行任务分析, 十字路口交通灯具有时间段控制功能, 在上午6:00到晚上11:00为交通控制阶段, 我们理解为白天。其余时间段为黄灯, 空闲阶段, 理解为夜晚。在遇到紧急情况时, 可以手动强制南北或东西方向通行。本阶段教师可以进行适当讲解, 帮助学生更清楚理解项目的内容, 在设计过程中少走弯路。第二步由教师布置任务, 学生在讨论过程中确定输入输出元件、进行I/O点分配、设计外部接线。本项目控制功能要求较多、程序较复杂, 可在设计之前设计程序框图。框图一级子项目可分为自动和手动程序, 自动程序下二级子项目可分为白天和黑天交通灯运行程序, 手动程序下二级子项目可分为东西方向强制通行和南北方向强制通行。程序框图不是必须设计项目, 作为学生在遇到困难时, 教师提供的的提示帮助。第三步让学生开始状态流程图的编写。学生编写的程序, 可能会不完整、有明显错误, 但是作为老师, 应当给予学生鼓励和帮助。本阶段的目的并不是让学生编写出完美的程序, 而是要通过学生间的协作互相启发, 巩固因理论课堂的局限性而掌握不牢固的知识。第四步为程序的完善工作。本项目的部分功能需要梯形图的辅助设计。比如:白天和晚上时间的判断, 需要利用PLC内部的特殊数据寄存器D8015与K6和K23进行比较, D8015存储为当前PLC内置时钟的时针值, 当D8015小于K6或大于等于K23时, 工作在夜晚。类似这样的问题, 是学生容易疏忽的地方, 这将直接影响到程序调试结果的正确与否。第五步为程序输入与调试。编写出来的程序需要写入设备进行最后的检验, 教师可以进行设备调试的指导与检查。在调试程序的过程中, 是学生能够发现问题、调整修改, 教师可进行巡回指导, 对调试错误进行分析。
在项目实施过程中, 教师不应该告诉学生应该先做什么、后做什么, 而是通过项目的功能介绍, 疑难部分的提示, 生僻知识点的补充等, 引导学生找到路径。学生通过上述步骤充分掌握状态流程图的设计, 在编写程序的过程中查找需要的资料, 并且归纳整理。在实施过程中, 学生可能有很多地方不懂, 比如白天和晚上时间判断, 需要学生使用特殊寄存器进行辅助设计, 这个部分学生很可能第一时间想到使用定时器和计数器, 但是在实际操作中, 效果不是很好, 此时学生会向教师寻求帮助指导。在学生产生疑问后, 是补充知识的最佳时机, 此时学生的兴趣、好奇心和求知欲最高, 教学效果最好。
2.3 总结评价
项目完成后, 需要测试检查评估目标任务完成情况。此时教师可以对任务目标增加一些功能, 作为课后作业, 由各组学生思考完成, 根据设计方案是否完整、实现功能是否最优、I/O接线是否正确、联机调试是否按时完成、技术报告是否规范五项指标进行评定。
综上所述, 每个任务教学过程分为任务的选择、实施和评价三个阶段, 根据不同的阶段教学活动内容, 师生所处的地位与作用也不同。在实施项目过程中, 要注意选择技能体现项目教学理念, 又适合学校实验实训条件的教材, 最好使用适合本校学生的校本教材。
3 项目教学法的效果分析
在传统教学活动中, 理论与实践分离, 教师在理论课堂上先将任务目标、设计思路和设计方案灌输给学生, 然后由学生将结果在实验中进行验证。这种教学模式的主体是教师, 学生则处于被动地位, 讨论交流的学习氛围无法形成, 学习热情被抹杀。项目教学法这种以学生为主体、教师为主导, 教师在教学过程中起到组织协调、咨询引导及示范作用, 把理论教学与实践教学有机的结合起来。学生在实践中“学会”和“会学”, 锻炼了学生的动手、分析和应变能力和解决问题的能力等, 培养了团队合作精神。实现了三个“中心”转变:由教师为中心转变为以学生为中心;由教材为中心转变为工程项目为中心;由学生课堂接受为中心转变为实际工作为中心。
4 结语
教学型PLC项目 篇5
关键词： 项目教学法 PLC 实践性
引言
PLC（可编程序控制器）课程是职业类院校机电专业一门重要的专业课程。该课程内容实践性强，常用的课堂教学方法，教学内容缺乏具体的载体，学生学习效果不太理想。在《可编程序控制原理与应用》课程教学实践中，采用项目教学法，把理论教学与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生分析问题和解决问题的能力。在实施项目活动教学过程中，既给学生提供动手的机会，又鼓励学生从书本中获得知识，让学生尽早学会学习并从中获得乐趣。项目教学法为学生提供了良好的学习环境，在实施过程中更体现了职业教育的特点与特征，是促进职业学校学生全面发展的一种有效教学方法。
一、PLC课程特点
指令多：大连理工大学出版社出版的高职高专实用规划教材《可编程控制器原理及应用教程》中三菱基本指令27条，功能指令246条。这些指令是构成PLC程序的全部，尤其掌握这些基本指令和部分常用的功能指令的应用，是实现PLC自动控制的必要条件。
实践性强：PLC课程具有与生产实际紧密联系、运用知识的覆盖面较宽等特点，是强电与弱电的结合、电气学与计算机技术的结合和与生产工艺过程紧密配合的一门专业课。
二、项目教学法的研究背景
随着职业教育教学理念的转变，传统的教学模式已不能适应职业教育的发展，与之对应的各种新的教学模式和教学方法纷纷登台亮相，如《案例教学法》、《模拟教学法》、《立项教学法》，《项目教学法》等。其中，项目教学法是指以现代课程理论为指导，强调理论知识以“必需”、“够用”为度，按照职业活动和要求设计教学内容，以实际的工作任务、工作过程和工作情境组织课程，形成围绕工作需求的新型教学与训练项目，其更加强调把教学内容和生产实践和企业的实际应用结合起来，真正贯彻落实职业教育“以服务为宗旨，以就业为导向”的方针。
三、项目教学法的涵义
项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，它是行动导向教学的组织形式之一。在教学活动中，首先是教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式分配给学生。
在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，学生在项目实践过程中理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的能力及团队精神和合作能力等。教师借此引导学生对现实生活中的题目进行深入学习，使得整个教学内容将理论与实践教学有机地结合起来，用于帮助师生进行互动教学。
四、PLC课程采用项目教学法的意义
在PLC教学中采用项目教学法，第一，能将理论和实践合为一体，使PLC的知识与技能进行重新建构，突出技能的培养和职业习惯的养成。第二，面对正常智商而学习动力不足的大部分职业学校的学生，形象、生动富有吸引力的项目化教学是提高教学质量的有效途径。学生会因为被吸引而投入，因为投入而认真，因为认真而得到实践成果和自我肯定，从而极大地提高教学效率。
五、项目教学法实施步骤
项目教学主要分为三个阶段，即活动的开始、活动的展开、活动的结束。每一阶段的活动都要由师生共同参与设计、制定。
第一阶段：活动的开始。
明确项目任务：通常由教师提出一个或几个项目任务设想，然后同学生一起讨论，最终确定项目的目标和任务。
制订计划：由学生制订项目工作计划，确定工作步骤和程序，并最终得到教师的认可。
第二阶段：活动的展开。
实施计划：学生确定各自在小组中的分工和小组成员合作的形式，然后按照已确立的工作步骤和程序工作。创造机会让学生走出课堂到实地工作。例如：安排他们与项目的有关人员、专家座谈和实地考察。充分利用现代科技手段（多媒体、网络等）运用到教学过程中，精心组织教学内容，帮助学生对项目进行调查。老师为学生进行调查提供各种建议。在此阶段老师组织学生在小组内对各自的工作进行讨论并相互提供建议和帮助。
第三阶段：活动的结束。
检查评估：先由学生对自己的工作结果进行自我评估，再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题，学生解决问题的方法和学习行动的特征。通过对比师生评价结果，找出造成结果差异的原因。
六、项目教学法的实践
现以《可编程序控制器原理与应用》课程的实验进行说明。
（一）学习导航
1.项目内容：用PLC控制变频器实现电动机15段速的调速控制。
2.知识与情感目标。
3.巩固知识：电动机的直接启动。
（二）学法指导
1.指令分析：传送指令。
2.功能：将源操作元件中。
3.应用。
（三）工作园地
1.角色分工。
2.工作前准备。
3.接线调试。
（四）测评体系
项目过程评价是项目教学法的一个重要环节，是以完成项目的情况评价学生学习的效果和教师教学的效果。评价形式有学生之间的自评、互评和师生之间的互评。有效的评价有着深刻的意义。
结语
不是所有课题都适合项目教学法，比如初始阶段基础知识和硬件的准备；在项目教学实施时，要予以课时的保证，必要时延长授课时间，以保证活动项目的完成，让学生看到项目成果，才能保持学生对项目教学法的兴趣；学校的实验实习条件、专业教师的团队组建、业务能力有待提高，才能更好地发挥项目教学法的优点；学生组织上协调不当，易出现教学过程松散、个别学生偷懒的现象，这都需要我们不断摸索和改进，力争达到更好的效果。
参考文献：
[1]马玉玲.项目教学在PLC课程中的应用.中国职业技术教育，2006（10）.
教学型PLC项目 篇6
气动机械手具有结构简单、污染小、成本低、易于实现直线运动、控制简便、传动快速以及环境适应性强等特点, 广泛应用于电子制造、包装印刷、食品加工等领域。它有多个自由度, 可用来搬运工件以完成在不同环境中的工作[1]。可编程序控制器 (PLC) 作为一种工业环境下的计算机控制装置, 具有极高的可靠性及应用便利性, 得到了迅速普及和高速发展, 日益成为机电控制及过程控制的关键部件。目前国内高校机械设计制造及其自动化、测控技术及仪器、机电一体化等专业普遍开设液压与气压传动、可编程控制器、传感器数据处理等课程, 传统的实验装置无法满足培养机电一体化综合知识运用能力的教学要求, 迫切需要体现行业发展趋势、技术先进的机电一体化实验设备。为此, 本文以一种通用的平面关节型搬运机械手为原型, 应用工业标准的机械、电气和气动元件, 设计了一种基于三菱PLC控制的四自由度教学型气动机械手, 并采用组态软件实现上位机控制, 能够抓取平面内工件并旋转、上下移动。该实验装置能为以上课程的综合设计性实验服务, 培养学生机电一体化知识综合运用能力。
1总体设计
机械手由摆动气缸、双联气缸、标准气缸和手爪组成, 如图1所示。具有4个自由度。工作时, 摆动气缸旋转至立柱左侧至限位位置, 双联气缸水平伸出, 标准气缸垂直下降, 末端手爪抓取工件。摆动气缸左右极限位置由接近开关控制, 其他气缸由磁性开关控制其运动位置。机械手动作过程由PLC进行控制, 上位机组态实时监控。
1 — 摆动气缸 2 — 双联气缸 3 — 标准气缸 4 — 手爪
2气动系统设计
气动机械手气动系统原理如图2所示。由于系统采用气压传动, 在设计时要考虑系统调压、出口节流、顺序动作以及安全等问题, 要求手臂不会因自重而下滑, 手爪抓紧可靠。
按照机械手4个自由度结构, 气缸选择如下: (1) 摆动气缸:SMC, 型号CRB1BW30-180S, 缸径10mm, 摆动角度180°。 (2) 双联气缸:SMC, 型号CXSM15-100, 缸径15mm, 带磁性开关。 (3) 标准气缸:SMC, 型号CDJ2KB16-60-B, 缸径10 mm, 行程15mm, 带磁性开关。 (4) 末端手爪:SMC, 型号MHZ2- 10D, 手指数2, 缸径10mm。
3电气控制系统设计
根据机械手动作要求以及气动系统原理, 其电气执行元件 (气动电磁阀) 选用直流24V的型式, 安全可靠, 并设置了状态显示灯。 (1) 机械手动作顺序如下:系统上电, 复位灯闪, 按复位按钮, 复位等灭, 开始灯闪, 按开始按钮, 开始灯灭, 摆动气缸至左位 (初始位置) , 双联气缸2伸出, 气缸4下降, 手爪松开, 夹紧工位1工件, 气缸4上升, 双联气缸2收缩, 摆动马达旋转至右位, 双联气缸2伸出, 气缸4下降, 手爪放松, 放置工件至工位2。摆动气缸回左位。1个工作行程结束, 工件自工位1转移至工位2。 (2) PLC选择:采用三菱FX2N-48MR型PLC, 输入点数24, 输出点数24。外围设备方面采用上位工控机编程, RS-485通信方式, 外部输入设备有接近开关、按钮和电磁阀等, 外部输出设备有继电器、指示灯等。图3为机械手输入地址分配。
4组态实时监控
组态的概念最早来自英文configuration, 含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置, 达到计算机或软件按照预先设置、自动执行特定任务、满足使用者要求的目的。 组态王软件是用于在上位机上实现监控的一种智能化软件, 操作简便直观。它使采用PC机开发的系统比以往使用专用机开发的工业控制系统更有通用性, 大大减少了工控软件开发者的重复性工作, 并可运用PC机丰富的软件资源进行二次开发。 组态王软件包由工程管理器 (组态王) 、工程浏览器、画面运行系统、信息窗口等4部分组成。其中, 工程管理器用于新建工程和对工程进行管理。工程浏览器用于将画面制作系统中已设计的图形画面、命令语言、设备驱动程序、各种报表等工程资源进行集中管理。画面运行系统是组态王软件的实时运行环境。信息窗口是一个独立的Windows应用程序, 用来记录、显示组态王开发和运行系统在运行时的状态信息[2]。
组态王变量的基本类型共有2类:内存变量、I/O变量。搬运机械手单元共定义了1个内存离散变量和17个内存整型变量。I/O变量是指可与外部数据采集程序直接进行数据交换的变量, 搬运机械手单元上位机与PLC进行通信定义了13个变量, 表1列举了部分基本变量。
这种数据交换是双向的、动态的, 就是说:在组态王系统运行过程中, 每当I/O变量的值改变时, 该值就会自动写入PLC或应用程序;每当PLC或应用程序中的值改变时, 组态王系统中的变量值也会自动更新。所以, 这些从PLC采集来的数据、 发送给下位机的指令, 例如“ST2输出禁止”“ST2复位中”等变量, 都需要设置成I/O变量。
5结语
搬运机械手单元机械结构部分大多采用标准件, 电气控制系统元件少, 控制柜和机械部分做成一体。由于采用组态软件和PLC编程, 其动作行程可根据现场实际情况随时进行调整。 该气动机械手经安装、调试, 能够在模拟生产线上良好运行。 此系统简单可靠, 安全性高, 可重复性好, 模块化, 各项性能指标满足机电一体化教学任务的要求。
参考文献
[1]王月芹.基于PLC的机械手控制系统设计.液压与气动, 2011 (9)
教学型PLC项目 篇7
可编程序控制器, 简称PLC, 是一种新型的工业控制装置。PLC使用方便, 可靠性高, 体积小, 与机器人, CAD/CAM并称为工业自动化的三大支柱, 在各个领域都获得了广泛的应用。传统的PLC实验设备都是实验台和实验箱, 用LED灯模拟控制对象, I/O口已经接出, 输入输出设备的线也已经接好, 连线采用插线式, 学生自主动手机会少, 只需要简单编程控制就可以了, 采用这样的实验装置虽然简化了实验步骤, 但学生无法得到实际工程方面的训练, 另外, 由于价格、场地等客观原因, 也很难在实验室全面配备各种工业控制对象, 制约了实践教学的开展。
1 项目设定
我校根据学历教育+职业技能素质人才培养模式的要求, 从培养工科应用型人才出发, 构建实践教学体系, 开展项目式教学, 具体安排是集中8周的时间, 转入项目式教学阶段, 由老师给出相应数量的备选课题, 学生每4~6人一组, 同学们经过充分考虑, 可以结合自身情况选择感兴趣的题目。从信息收集、方案设计与实施一直到完成任务后的评价, 都由学生为主导完成, 教师只是引导、指导和监督。项目式教学突出的特点就是要通过一个完整工程项目的实施, 将课程相关知识点贯穿其中, 从而提高教学的实践性。
2 项目实施
具体项目以触摸屏控制的基于PLC的红绿灯控制为例来说明。项目实施步骤如下:
(1) 根据控制要求, 确定设计思路。先让每个学生根据控制要求, 设计一个方案, 并说明设计的依据, 这样学生会本着解决问题的出发点去学习和思考。教师对每个设计方案的优缺点进行详细评估, 鼓励创新做法, 同学经过讨论分析, 决定小组的最终方案。实际中采用的最终方案是:区分白天和黑夜两种工作方式, 夜间十字路口为黄灯闪烁模式, 另外增加两种紧急模式, 一种是紧急过马路模式, 此模式下, 转为双向车行红灯, 人行绿灯, 几秒钟 (时间可根据情况自由设定, 设定范围为0.1~3276.7秒) 后自动恢复。另一种是紧急行车模式, 这种模式下, 双向车行和人行红灯, 给警车或救护车这些车让道。另根据监测到路口实际情况, 用触摸屏实时修改主干道的红绿灯点亮的时间, 让学生带着实际工程问题去学习, 从该工程出发, 引出各种国家标准, 老师再引导同学去查阅相关资料和理论知识的补充。
(2) 确定I/O设备, 选择PLC机型。在红绿灯系统中, I/O设备是按钮和三种颜色的指示灯。考虑到项目式教学的创新性和开放性, I/O口设置有30%的冗余, 这样方便同学随时有新的控制想法都可以编程实施。根据实验室的设备情况, PLC主模块选用FX2N-32MR, 扩展模块选用FX2N-32ER。
(3) 硬件电气线路设计与调试。设计主电路并根据国标绘制主电路图和PLC外部的控制电路, 确定元件安装距离, 计算电流大小以选择导线线径, 根据元件尺寸及安装距离, 用CAD绘图, 确定安装板尺寸及元件开孔位置。购买元器件, 将安装板开孔。电气线路接线, 制作导线;元器件的焊接与安装;接线端、线槽的安装, 进行电路接线。
因为PLC控制系统中, 供电电压为交流220V, 电机控制组为380V的三相交流电。因此, 为了安全起见, 所有的线都需要预绝缘, 必须有保护装置, 采用空气开关作为电源引入开关, 电压较高的部分做好绝缘措施, 以免触电带来严重后果, 放热量较大的器件必须做好散热处理, 一定要有保护接地, 最后在安装调试的时候, 仔细检查线路是否有短接的可能。
(4) 软件设计和模拟调试。根据I/O口分配表, 使用GX-developer8.86编程, 并使用GX-simulator6调试。根据控制要求, 用三菱触摸屏设计软件GT-designer2设计, 在GT Simulator2调试。
(5) 系统联机调试。PLC输入输出电路接线, PLC与主机接线, 通讯参数设置, 主程序写入, 触摸屏与主机接线, 通讯参数设置, 触摸屏程序写入, 触摸屏与PLC接线, 通讯参数设置, 变频器与PLC接线, 通讯及参数设置, PLC、变频器、触摸屏联合调试, 与控制对象完成整体联机调试, (变频器只有控制电机组的才有) 根据原理图仔细检查线路接线, 通电测试。
(6) 作品展示和评价:项目制作完成后, 上交作品。每组同学制作10~15分钟的VCR, 通过照片和运行视频将整个制作过程记录, 与其他同学一起交流。先由学生自评, 再由学生之间互评, 最后老师结合程序的编写能力、作品效果、作品创意、学生运用专业知识分析解决实际问题的能力, 在团队中起的作用, 能否在老师的指导下自己查阅资料积极主动地整改等综合考虑, 将成果交流阶段总结整理, 给出具体的评价和分数。
3 教学效果
从运行的实际情况来看, 项目式教学相比于传统课堂教学方式, 可以调动学生主动学习的积极性, 增加学生的参与感。
(1) 提高学生的学习积极性和主动性。学生带着具体任务学, 有很强的目的性, 促使学生在积极、主动的状态中学习、思考、判断, 变“要你学”为“我要学”, 遇见问题时, 师生间相互交流和讨论, 并在教师指导下看书、查资料, 主动寻找解决方法, 最终应用在实践中。
(2) 提高了学生的工程实践能力, 学生通过项目式教学, 完成软硬件设计、安装接线、调试运行, 基本掌握了PLC控制系统的一般设计方法, 工程实践能力得到提高。
(3) 有利于学生创新能力的培养, 项目实施时, 学生处于主体地位, 实训室就是课堂, 在宽松的学习环境里, 可以充分发挥潜能, 在老师的鼓励下大胆创新。在这项目中, 学生利用波纹管, 做出立体交通灯, 并利用触摸屏, 完成人机对话的智能红绿灯系统。
(4) 培养学生的团队协作意识和团队合作精神。因为项目式教学是以小组为单位完成一个项目, 考虑到学生理论知识, 实践动手、兴趣爱好方面都是有差异的, 这时候就需要大家取长补短, 协同合作。在项目式教学中, 没有同学能完全置身在外, 有的同学编程能力强, 有的同学动手能力强, 所有的同学都会参与其中, 收集资料、做线、接线、采购、编程, 很多同学反映, 不好意思“打酱油”, 最终是合作共赢的局面。
4 项目式教学的感想
(1) 采用循序渐进的方式来推进项目。刚开始普遍有畏难情绪, 可先做出按钮控制的十字路口红绿灯的编程, 完成后, 引导或提示他们增加部分功能, 比如夜间模式、人控人行道模式, 最后用触摸屏实现时间可调的人机界面控制系统。
(2) 定位为本科应用性人才的培养, 因此对理论知识的要求不能降低。在项目式教学中, 程序设计和实践教学并重, 程序设计中, 要求不仅完成基本指令的控制, 可引导学生使用顺序控制设计法 (SFC) , 综合以上要求, 教材的内容就远远不够了, 查阅资料、请教老师、同学之间的互相讨论, 互相交流, 变被动学习为主动学习。传统的教学偏重于理论教学, 各门课程的实验之间相互分割, 相互独立, 缺乏综合性, 在解决实际问题的过程中, 涉及到了多学科的综合交叉, 提高了学生的实践综合能力。
(3) 采用了计算机仿真技术和实践环节相结合的方法。如编程入门, 调试有困难的, 可先使用FX-TRN-BEG-C仿真学习软件, 优点是有多种控制对象, 编写的程序可以通过动画模拟仿真, 直观, 方便改变参数和调试。与编程软件GX-developer8.86操作相同。熟悉后, 再用GX-developer8.86编程并用GX-simulator6仿真调试。触摸屏组态设计GT-designer2并用GT Simulator2调试仿真, 在调试成功后再写入PLC, 学生可在课下自主完成, 大大减少现场调试的时间, 提高设备的使用率, 提高效率。
5 存在的问题
(1) 对教师提出了更高的要求。项目式教学虽然以学生为主导, 但是教学绝对不能放任自流, 这样效果会大打折扣, 全程都必须有教师的指导和管理, 教师根据每个项目, 编制项目式教学进度安排, 每天检查学生进度, 及时了解项目进展情况, 解答学生遇见的接线方面或者是编程设计方面的问题。
(2) 老师工作量增加了很多。传统的PLC实验设备都是实验台和实验箱, 用LED灯模拟出控制对象, I/O口已经接出来, 输入输出设备的线也已经接好, 采用插线式, 因此学生习惯做实验的简单实践思维方式, 首要要保证安全, 用空气开关接通电源, 可以起到保护作用, 因为PLC直接控制工业对象, 可以直接驱动控制对象, 电压为交流220V, 电机控制组为380V的三相交流电。因此, 为了安全起见, 所有的线都需要预绝缘, 老师必须做好安全把关, 还要一边向他们传授如何用万用表查电路, 一边协助学生查线。
(3) 学习项目数量少, 课程的教学成本比较高, 学校的投入比较大。在项目式教学中, 触摸屏使用的GT940, 触摸屏只有8种颜色, 屏幕尺寸较小 (320*240) 。对有些功能不支持, 因此画面不够炫。
6 结束语
项目式教学是个开放的教学环节, 是一个师生双向交流的动态环节, 它不可能完全按照教师的预先设计发展, 老师引导、点拨, 学生自学自得, 师生互教互学, 共同体会和享受创新教学的成果。
摘要：文章从培养本科应用型人才出发, 结合我校实践教学, 以触摸屏实现人机对话的基于PLC控制的智能红绿灯控制系统为例, 介绍了项目式教学法在PLC课程教学中的应用。
关键词：项目式教学,PLC课程,触摸屏,交通灯
参考文献
[1]汪建丰, 沈月娣, 孙和平.本科专业理论课程实施项目式教学的理论和实践[J].现代教育科学 (高教研究) , 2012.6.
[2]金漫彤, 孙烨.以项目式教学推进人才培养模式改革[J].教育教学论坛, 2013.14.
教学型PLC项目 篇8
项目教学法与传统教学法相比, 有着明显的优势。具体表现为: (1) 将实践教学与理论教学相结合, 激发学生的创造潜力, 提高学生分析问题和解决问题的能力; (2) 教学过程突出以学生为主体; (3) 教学内容以工作任务为依托; (4) 研究成果呈现多样化的特征。学生在项目教学活动中, 可以充分发挥自己的思维能力, 提出不同的解决方案, 对培养学生的综合能力有着重要的意义。
在PLC课程教学中使用项目教学法, 不但要考虑到PLC的教学要求, 还要注意几点: (1) 教师所涉及的项目活动是否能够引导和帮助学生自主学习; (2) 项目教学活动内容要结合当前PLC课程内容和生活实际, 看学生能够利用已有的知识去解决问题; (3) 活动的设计能够引发学生的兴趣, 进而激起学生对新知识的探求欲望; ( 4) 活动中选择内容要体现应用性和综合性的结合, 能否起到承上启下的作用; (5) 学生在活动中能否达到有效的合作与沟通。
在PLC课程教学中实施项目教学法主要包含以下几个阶段:
1. 确立培养目标。PLC主要培养目标是电气自动化专业, 重点强调在掌握必备基础知识的前提下, 加大从事本专业领域实际工作的能力培养力度, 引导学生保持良好的职业道德素质, 适应社会发展的需要, 成为全面发展的高技能高素质人才。例如, 基于行业的要求, 学生要能够绘制和连接PLC的I /O接线, 使用基本的功能指令编写PL控制典型自动设备保持其正常工作的工作程序; 能够利用PLC控制自动设备中的变频器; 设计不同品牌的PLC通信等。
2. 考虑用人单位的需求。一方面, 可以收集典型的利用PLC设备的企业资料, 以此为项目设计内容。另一方面, 可以通过参观企业、调研结果、毕业生反馈信息等途径分析用人单位对从事工作岗位的人员在知识、能力、素质方面的要求。还有, 就是学校外聘企业研究人员或者工程师、高级技工能进行讲座或者授课, 及时了解他们对人才的要求。
3. 项目内容要与学生的能力相对应。任何教学内容的设计都要以学生的利益为主, 为此, 不论项目内容设计的多么完善, 先要参考学生的能力, 要使得学生的能力能够得到充分的发挥, 不仅要督促学生完成教学任务, 还要注意师生之间、生生之间的互动, 为此, 要注意整个教学活动的整体性, 根据学生能力的不同, 制定可供选择的多样性的活动内容。
4. 选定教学方法和教学手段。以项目为基础, 混合多种教学方式突出任务驱动, 让学生对知识有个大概的感知, 在学习过程中增加认知程度, 围绕任务中出现的各种问题, 引导学生运用学到的理论知识和技能来进行解答, 在进行任务的设计与策划、实施和评价当中, 培养学生思维能力的运用和创新能力、动手能力的培养。并且, 综合任务驱动法、情境教学法等, 不仅可以让学生加深对理论知识的理解, 还可以让学生参与教师的科研活动, 培养学生对专业的兴趣, 从而提高他们的综合能力。
5. 实施项目过程。 ( 1) 要确定项目内容。选择几个贯穿PLC技术与应用课程的大小型项目, 注意项目内容的实用性、可行性、趣味性、综合性和典型性等, 例如:电梯中的PLC控制、红绿灯摄像头的PLC设计、喷水池音乐的PLC设计等。 (2) 落实项目过程。主要以小组合作的形式进行, 每个组3 ~5名学生, 将不同层次的学生放在一组, 互相帮助, 每个成员都有自己的任务, 成员之间互相交流合作, 不但有助于提高差生的成绩提高, 还能培养学生的协作精神, 教师从中起到一定的指导作用。 (3) 学生成绩评价。由于项目教学法较为灵活, 在对学生评价时也要采用灵活多样的评价方式, 教师要将学生从头到尾的表现详细记录, 然后从学习态度、成绩高低、各项能力表现等多方面进行综合考察, 例如, 在完成项目中, 从学生的软件编程、软件调试能力到应用程序和工具能力, 再到最后答辩中学生运用理论知识解答实际问题的能力, 都要考核在内, 对学生表现不足地方要提出建议, 对学生表现也要提出表扬, 这样不仅能全面反映学生的学习情况, 还在有效的评价过程中提高学生的自信心。
综上所述, 通过在PLC项目教学中使用项目教学法, 不但改变了传统的专业教学模式, 将学生的创新能力、应用能力和综合能力重点突出, 提高社会对人才的满意程度, 还将学生的主观能动作用充分发挥, 体现了以学生为本的教学理念。而且, 在整个项目教学过程中, 教师能够做好教学的组织者和协调者, 对学生及时提供帮助, 有利于提高教师的职业道德和职业能力, 对PLC课程建设和今后的教学改革有着重要的意义。
参考文献
[1]刘根才.项目教学法在《数控铣床编程与加工》教学中的运用[J].黑龙江科技信息, 2011, (12) .
[2]胡文君.探讨项目教学法在《数控技术》课程教学中的应用[J].科技信息 (科学教研) , 2007, (17) .
[3]李淑娥, 句希源.项目教学法在PLC教学中的应用[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2010, (10) .
[4]孙海波.项目化教学实施过程中几个关键问题的解决[J].常州工程职业技术学院学报, 2008, (01) .
[5]潘小波.从高职人才的培养模式谈《PLC》课程教学[J].廊坊师范学院学报 (自然科学版) , 2008, (05) .
[6]徐军, 殷华.《PLC技术及应用》课程教学项目的选择与实践[A].2009无锡职教教师论坛论文集[C].2009.
教学型PLC项目 篇9
考核评价是项目化教学的重要环节，是提高教育质量、促进学生获取知识、提高应用知识的能力、培养素质和职业素养的重要手段。良好的评价考核体系具有诊断、导向、激励、促进教学的功能，是师生共同发展的基础，是学校不断提高教学质量的保证。在项目化教学的实践中，需要形成比较科学、实用的基于项目化教学的评价体系。目前，我院正在推行PLC课程项目化教学改革，笔者结合我院PLC课程教学改革的具体情况，对项目教学的考核评价做了一定的探索，希望对实施项目化教学的改革有所帮助。
项目化教学的特点
项目化教学从传统教学注重“教法”转到注重“学法”，将学生的学习与学生发展密切结合起来，采用师生互动的教学模式进行教学，教师是活动的引导者，学生是活动的实践者。不仅让学生“学知识”，而且要“学会学习”。项目化教学通过创造某种特定的情境，倡导学生参与教学的全过程，教学通常围绕某一课题、问题或项目开展教学活动，重视学习过程的体验。采用以学生为中心的教学组织形式，让学生以团队的形式进行学习，引导学生自主学习和探索，并强调在团队学习中发挥每个学生的主体作用。学生综合能力的培养是通过参与教学的全过程并展示自己作品而实现的。
我校PLC课程项目化教学改革主要体现在两个方面：教学内容和教学模式。在教学内容上采用了项目化教材，根据技能要求和PLC的知识层次，将整个课程分为5个模块，即：基础知识模块、基本指令模块、顺序控制指令模块、应用指令模块及系统工程设计和应用模块。每个模块包含多个项目，每个项目都是一个实际案例。PLC课程项目化教材打破了传统教材的知识结构体系，授课内容不再是按照硬件结构、指令、编程的先后顺序，而是以具体项目为教学单元，将各部分知识分解成一个个知识点，为了完成一个任务抽取每个部分的不同知识点，加以组合讲授。在教学模式上，PLC课程以实训室为第一课堂，采用“教、学、做”三合一开展体验性学习的教学方法，利用现代教育技术和实验室先进的设备条件，边讲解、边演示，边实验、边训练，达到使学生知识、技能、能力三者融会贯通的目的。这样，可以激发学生学习的兴趣和参与的积极性，也解决了传统教学中理论与实践脱节的问题，提高了教学效果。
项目化教学的考核评价内容
教学内容和模式的转变必然带来考核评价方式的转变。传统课程的考核只能考核学生对知识点的理解与部分应用，对学生能力形成、素质培养等内容不能很好地考核评价。项目化教学的考核评价应将能力、素质、知识的考核评价融合于项目(或任务)的完成过程之中。按照PLC课程特点和教学目标的要求，结合职业岗位能力的需求，考核评价的内容包括：职业素养、学习过程、综合应用能力、理论素养四个部分。
职业素质考核
用人单位在招聘人才时，很注重员工能否遵守规章制度，是否具有爱岗敬业、团体协作、吃苦耐劳等方面的素质。教师在平时每堂课要严格考勤，并记录每个学生课堂纪律情况，学期结束将考核结果纳入期末成绩。同时，在平时实训的项目中，要严格要求学生，让学生遵守操作规范，安全操作。通过职业素质的培养，可以增强他们的就业竞争力，以奠定未来发展的基础。
学习过程考核
每堂课的单项技能训练项目有利于学生初步掌握在专业领域内进行实验或操作的基本技能，也为进一步完成后续综合项目的训练和分析、解决将来的工程实际问题打下基础。学习过程考核将每堂课的单项技能训练项目都纳入考核评价范围，其目的在于调动他们平时学习的积极性、主动性，是反映和检验学生在学习过程中努力程度的标志。
综合应用能力考核
综合应用能力考核是根据PLC课程的知识结构分5次进行，在每个模块学习结束时以项目任务形式发给学生，要求学生在规定的时间内完成，并回答教师提出的相关问题。结合PLC实际应用案例，为本模块设计的综合项目应尽可能地包含本模块的理论知识和专业技能，以评价学生的学习效果。为保证项目的实施效果，应鼓励学生互相学习，互相讨论，相互帮助。
理论素养考核
对职业所需的理论知识考核以笔试的方式进行，不要求学生死记硬背，不出偏题、怪题，注重知识应用，考核内容均为职业岗位所需的基本理论与基本知识。
项目化教学考核评价的方法
评价的基本目标是对每个学生的能力有一个清晰的、全面的认识，这就要求教师在不同的场合、不同的时间观察学生的学习过程，与学生进行交流。要全面了解和评价学生，需要综合多维的评价方法。我院PLC课程考核采取理论考核与实践考核相结合、分段考核与综合技能考核相结合、过程考核与总结考核相结合的办法，考核评价分四种形式：教师评、学生自评、互评及笔试。学生的期末成绩由过程考核(20%)、综合应用能力考核(50%)及理论素养考核(30%)三部分组成。
过程考核
过程考核包括职业素质考核和学习过程考核。职业素质考核是根据学生平时课堂的出勤、纪律、学习态度、协作精神、操作规范、安全常识等而定。学习过程考核贯穿整个学期，是学生在每次课堂的项目训练中由学习态度、任务完成的情况、知识运用能力、职业技能、报告形成能力、自学能力等而定。本项采取教师和学生共同评分，学期结束前学生每人填写一张过程考核评价表(自评)，教师也在每位学生的过程考核评价表中给出教师评分，其中学生自评和教师评分各占50%，由教师计算过程考核总评分并签字(过程考核评价表见表1)。
综合应用能力考核
综合应用能力考核分5次在每个模块学习结束时进行，评价内容包括对项目的分析能力、知识选择能力、知识应用能力、对问题的判断能力、回答问题的质量等。由于综合项目的结果可检验和演示，有相对客观的评价标准，全班学生均可做评委，从而调动学生参与的积极性与主动性。每次抽出两名学生代表和教师共同评分，其中，两位学生评分各占15%，教师评分占70%，然后，计算出该项的总分。最后，按照各占20%的比例，将5次综合应用能力考核的成绩总分算出，作为综合应用能力考核分(综合应用能力考核评分表见表2)。
理论素养考核
理论素养考核采取“一页开卷”的笔试形式在学期结束时进行。其主要特点是：基本上采取闭卷的形式，但是允许学生将考试前准备的一张A4的资料纸带进考场，纸上的内容由学生自行整理归纳，考试过程中可以作为参考。
PLC课程项目化教学考核评价体系在强调各知识点的重要性和连贯性的基础上，以形成性考核和总结性考核相结合的方式着重培养学生职业素质、专业技能及学习能力，从而消除了学生考试中的侥幸心理，也减轻了学生期末考试的压力，使学生在紧张有序的学习中感受到轻松和愉快。
参考文献
[1]梅晓妍, 王民权.电工技术课程“项目化教学——形成性考核”的探索与实践[J].科技创新导刊, 2008, (13) .
[2]刘静.以工作过程为导向项目式教学探讨[J].黑龙江农业工程职业学院学报, 2008, (3) .
教学型PLC项目 篇10
【关键词】项目教学法；PLC课程；研究
PCL课程是高职院校机电专业的核心课程，根据“以能力培养为核心，实践与理论并重”的高职教学思想，将项目教学法应用于PCL课程中，可以将该课程中的专业理论知识与具体实践相结合，使学生通过分析、研究、解决问题达到温故知新、锻炼技能，从而全面提高综合素质。如何有效地组合理论与实践，提高高职专业课程的教学效果，提升学生的职业素养一直是我们高职教师所思考的问题。
一、项目教学法应用于PLC课程教学的涵义
传统的PCL课程的大部分都是采用“教师先讲解理论，然后再操作”的模式，有的所谓的创新也就是用多媒体点缀一下而已。这种模式学生只是被动的接受理论知识，然后进行一些验证性的实验，学生兴趣不足，教学效果也并不理想。而项目教学法是以一个完整的项目过程而实施的教学活动。是项目为导向，任务为驱动，教师将需要解决的问题或要完成的任务以项目的形式交给学生，在教师的指引下，学生以小组工作的方式，制订工作好计划、合理科学分工、自我展示与评价，这种学生按实际工作程序完成学生活动的过程，教师不再是单纯的教学中的主角，而是课堂学习的引导者，这种方式能充分调动学生的学习积极性，挖掘了学生的学习潜能，让学生把理论学习与实际训练结合起来，不再单纯的纸上谈兵，提高了分析和解决实际问题的能力。通过学生的自主学习和小组合作学习，学生间能够充分地交流与探讨，锻炼了学生的团队合作能力和动作动力，为他们将来走向社会奠定了基础。
二、项目教学法在PLC课程的实施
项目教学法的实施一般分为以下几个方面：
1.确定项目
选取和确定项目是项目教学法教学成败的关键，项目的整体布局与实际的工作结构相对应，然后再对知识进行科学分析；选取的产品与服务要具有典型性，能够达到让学生举一反三、触类旁通的学习目的。要根据学生和教材的特点设计好项目，本着有利于学生的学习，有利于教师教学指导的有效性与针对性，符合课程标准的具体要求。遵循“由浅入深、由简到繁、循序渐进”原则，构建好PLC课程教学项目体系，在教师的组织和引导下，让学生发挥好学习的主观能动性，在有限的时间内达到思维和实践的最优化和最大化。
2.合理分解，设计任务
在确定项目以后，教师要根据项目的目标和任务安排学生以小组方式开展工作。各小组收集好相关资料，制定工作任务和计划，深入讨论交流后，拿出合理、可行项目实施计划。教师对各级的项目计划进行审核，引导学生完善相关项目计划。小组应以3、4个人为宜，要充分考虑学生个别知识结构、学习能力、个性特点，本着男女搭配、互补的原则分组，每组设一名组长，在组长的协调下对各组内的成员进行具体分工。
3.实施项目，完成任务
项目的实施是项目教学的核心，教师要严格有效地指导学生按照工作流程，顺利完成所分配的项目任务。在这个过程中教师要做几个方面的引导：第一，技术引导，采用哪些技术手段来完成哪个项目任务；第二，知识引导，掌握哪些知识来实现这些技术手段；第三，应用指导，理论知识与具体问题如何结合。在项目实施过程中，教师要指导和监管学生检查线路及程序调试，确保每个学生都能参与到项目中来。教师要抽查提问重要的知识点和环节，在学生操作时要加强巡视，对学生遇到的困难教师要及时给予启发性的指导，注意培养学生思维能力与创新能力。
4.项目检查评估
教师应根据教学的过程和目标设计好各阶段的评价标准。首先组织学生开展自评和互评，然后进行成果展示，每组学生代表介绍本组的安装调试过程、遇到的问题及解决的方案，教师根据各组的项目程度与质量进行综合评价。最后，教师根据平时教学记录中和各个学生在学习过程中的提问、工作量等方面进行综合评估评定成绩。教师要注意多采用激励性评价，适时表扬学生在教学中的出色表现，这样有利于学生热爱专业及团体协作学习。
5.归档应用
项目的实践都是具有一定实际应用价值的教学产品，所以要将其归档或应用至教学和生活中去，对于其中特别优秀的作品，可以将其归档为以后教学中的成果展示，从而激发其它学生的动手操作兴趣。
三、项目教学法在PLC课程教学中的体会
实践证明项目教学法在PLC课程中的应用的确大大提高了教学质量，但我们也面临着不少问题。如：项目教学法并不是万能的，比如在基础知识和硬件的准备等教学中就不适合运用项目教学法；项目教学法实施的过程中要有足够的时间保证，能让学生看到自己的项目成果，这样才能保持学生的学习兴趣；学生分组协调过程中易出现个别学生偷懒的现象，教师要花费更多的时间和精力去摸索改进，从而争取达到更好的教学效果。
【参考文献】
[1]于晓平.项目教学法PLC课程教学中的实践——课题研究课反思[J].今日科苑，2010（14）
[2]王啸东.PLC课程教学方法探讨[J].考试周刊，2011（21）
[3]寿祖平.项目教学法在数控实训教学中的应用[J].中等职业教育（理论），2009（02）
[4]周敏.高职《楼宇智能化技术》课程中项目教学法的应用与探讨[J].科技信息，2009（21）
教学型PLC项目 篇11
随着电气工程及其自动化行业的不断发展, 对理论知识扎实、实践能力过硬的高素质人才的需求也越来越多, 然而受制于教学水平的限制和教学观念的落后, 目前我国普通高等院校的电气工程及其自动化专业的毕业生普遍存在动手能力差、主动性不强、缺乏发现问题分析问题解决问题的能力等缺点, 特别是在专业课方面, 比如《电气控制与PLC》、《单片机》、《计算机控制》等课程。为提高教学质量、学生各种能力, 本文针对传统《电气控制与PLC教学》中存在的等问题, 结合本人丰富的项目实践经验, 以企业实际项目为例, 将企业系统需求、招投标、方案设计、设备选型、图纸绘制、厂内装配、现场安装调试、验收等整个项目流程贯穿于教学当中, 改变当前以教师为主导地位的教学模式, 建立以学生为主体, 教师为辅导、企业需求为目标的教学理念, 从而提高对学生创新能力和动手能力的培养。
1 电气控制与PLC教学的现状
1.1 教学理念落后、实践教学观念不足
电气控制与PLC是一门实践性很强的课程, 因此在其教学体系内应该坚持“理论服务实践”的基本原则, 也即学生参与实践的环节应当占有至少一半的比例。但是受制于传统教育理念和实践教学观念不足的约束和限制, 在当前的普通高等院校中电气控制与PLC的教学中, 实践环节仍然只局限于认识性实验, 学生只会按图接线, 依葫芦画瓢。至于实验中的工作原理、工作过程以及各器件的作用等只有少数同学能够掌握。最终导致学生毕业后多数也只是“纸上谈兵”, 缺乏基本的实际操作能力和分析能力, 更谈不上创新能力。
1.2 教学方法与手段跟不上时代发展
虽然随着计算机技术、多媒体技术、互联网技术的不断发展, 多数院校已经实现了PPT、互联网教学。但是与教学硬件设备不断发展形成鲜明对比的是, 我们的教学方法与手段却仍停留在传统的观念上, 跟不上时代的进步, 也造成学生学习的积极性不强、课堂气氛不活跃等现象。在当前这种情况下, 急需探寻出一套符合当前时代发展、有效促进和扩展学生思维空间及自学能力、有利于培养和提高学生综合素质的电气控制与PLC教学方法与手段。
2 项目式教学方法
随着教育体制的不断改革, 教学方式也呈现多样化, 其中项目式教学方法[1,2,3]已经成为促进众多实践性强的课程的一项重要方式。项目式教学法的教学理念为, 以学生为主体学生为主体, 教师为辅导、企业需求为目标。
企业实际项目的整个流程如图1所示, 可分为系统需求、招投标、方案设计、设备选型、图纸绘制、厂内装配、现场安装调试、验收等几个阶段。
将项目整个流程的各个阶段按实际需要贯穿于教学当中, 首先将系统需求分析、招投标这两部分带入初期教学 (说课部分、常用低压电器部分) 当中, 通过案例、招标公告、网络视频等手段, 将企业项目的初期工作介绍给学生, 一方面可拓展学生的知识面, 另一方面也可提高学生学习的积极性。接下来当学生学习完常用电气控制电路这一部分后, 已经对电气控制有了一个初步理论上的认识, 此时可安排学生分组按照之前的系统需求进行方案设计和设备选型, 一方面锻炼其团队协作能力, 另一方面提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力, 巩固所学理论知识。随着PLC部分学习的深入, 再将图纸绘制、实验室实验 (用于代替厂内装配和现场安装调试环节) 分配于各个学生, 要求其独立完成, 可有效提高其对理论知识的掌握以及实践能力的培养, 并对综合性的设计有了系统的认识。最后再将实际企业项目的验收工作、维护工作等内容介绍给学生, 使其了解整个项目流程, 并对其今后的工作预期等有相应的认识。
3 结论
本文将企业实际项目的整个流程贯穿于电气控制与PLC教学中, 为提高电气控制与PLC课程教学质量提供了一条新的途径, 可以有效提高学生的创新能力和实践能力, 并为其今后的毕业求职、工作提供良好的专业基础。
参考文献
[1]胡文君.探讨项目教学法在《数控技术》课程教学中的应用[J].科技信息 (科学教研) , 2007 (17) .
[2]孙海波.项目化教学实施过程中几个关键问题的解决[J].常州工程职业技术学院学报, 2008 (01) .