PLC的一体化教学

2024-08-16

PLC的一体化教学(共11篇)

PLC的一体化教学 篇1

PLC课程是电气自动化技术、机电一体化技术、数控技术等专业必修的专业课之一, 它需要学生熟练掌握PLC的硬件接线及软件编程, 具有实践性强, 应用面广的特点。该课程是学生考取高级电工职业资格证书和PLC程序设计师资格证书的核心课程, 它是学生毕业就业的坚实基础, 对学生受益面大, 影响非常深远。该课程还是学习自动控制系统、机电一体化技术等课程的基础, 学好这门课将使后续课程取得很好的教学效果。

在新一轮的教学改革与实践中, 在PLC课程的教学过程中, 如何让高职学生了解熟悉本门课程相关的理论知识, 熟练掌握必要的实践技能, 进一步提高学生的综合能力和专业素质, 使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是高职院校一直在探索的课题。“任务驱动-教学做一体化”教学法可以把理论教学与实践操作有机结合起来, 能够激发学生的学习兴趣, 提高学生的学习热情和学习质量, 笔者在教学实践中进行了大胆尝试且取得了一定的成效, 下面从以下几个方面阐述“任务驱动-教学做一体化”教学法在PLC课程教学中的应用。

1“任务驱动-教学做一体化”教学法

“任务驱动-教学做一体化”教学模式是-种以学生为本的专业课程教学模式。教学理念是:课程教学过程应以学生为本, 要设法在充分调动和激发学生自主获取相关知识的兴趣和欲望上下工夫。传统的教师角色应当转变, 如果用表演来形容的话, 应由原来的舞台主角转变为指导, 尽可能把舞台让给学生。该模式课程教学的做法是将学生分成若干个学习小组, 摒弃教师满堂灌输的授课方式, 采取单元任务驱动、教师引导、学生自主学习讨论、重点难点师生共同参与讲解、学做结合、全程指导的方式进行。

该模式的教学实施要求先做好两项准备工作:

其一, 课程单元内容任务化。根据专业培养目标和教学计划对课程的要求, 兼顾动手能力、理论够用尺度和可持续发展的后劲选择或整合课程内容, 形成课程章节或单元, 再将单元内容转化为对应的单元任务, 这个转化过程我们称之为单元内容任务化。单元内容任务化的目的就是为了改变传统的教与学氛围, 调动学生的自主学习兴趣, 使课程单元知识内容的教学过程由传统的教师死板地教、学生被动地学的过程转变为在教师的引导、指导下, 由学生自主学习、自己动手去完成某个特定任务的过程, 学生在完成单元任务的同时也完成了单元知识的学习。所以单元任务既要尽可能多的包含单元知识点, 又要尽可能体现趣味性、实用性和可操作性, 单元内容任务化是-个需要事先反复推敲、精心设计的过程。

其二, 设计制定课程教学大纲。“任务驱动-教学做一体化”教学模式的实施应按照与之相适应的课程教学实施方案进行, 课程教学实施方案制定得合理与否决定着教学效果, 因此同样需要精心编排设计。

2“任务驱动-教学做一体化”教学法在教学实践中的应用

以“任务驱动-教学做一体化”教学法在交通灯的PLC控制教学中的应用为例, 说明“任务驱动-教学做一体化”教学法的实施内容。

在上课前应做好以下准备工作:布置课题 (交通灯的PLC控制) ;准备实验器材 (根据学生人数需要分成若干组, 每组备PC机一台或编程器一台、西门子S7-200系列PLC CPU224一台、PC/PPI编程电缆一根、DC24V电源一块、交通灯实验模板一块、导线若干、常用电工工具一套) ;学生在课前收集学习相关内容。

2.1 教的内容:教师讲授

(1) 定时器的原理及基本使用方法。

(2) 用绝对时间法和相对时间法设计交通灯控制的PLC程序 (在学生讨论后总结) 。

(3) 在实验过程中, 教师巡视指导, 发现问题及时指导解决;实验结束后, 汇总学生接线遇到的问题.总结出现的故障, 讨论出解决办法。

2.2 学的内容:学生自学

(1) 定时器的应用:绝对时间法和相对时间法。

(2) 交通灯的PLC控制编程和调试, 了解PLC解决一个实际问题的全过程。

学生要进行的主要工作有: (1) 参与讨论、分工; (2) 根据给定的控制要求, 列出PLC控制I/O接口元件地址分配表; (3) 设计梯形图及PLC控制I/O接线图; (4) 根据梯形图列出指令表。

学生小组讨论: (1) 定时器的基本使用方法, 它和计数器的异同点。 (2) 要实现及步骤有哪些?

互动: (1) 各组代表讲述两个PLC程序的编制过程, 特别是难易的比较。 (2) 各组代表讲述讨论结果, 其他组补充, 教师点评。

2.3 做的内容:学生完成

(1) 完成用绝对时间法设计的交通灯PLC程序编译、下载及调试。

(2) 完成用相对时间法设计的交通灯PLC程序编译、下载及调试。

学生要进行的主要工作有: (1) 硬件安装与接线:根据PLC控制I/O接线图正确安装元件, 接线要正确、紧固、美观; (2) 程序输入及调试:熟练操作计算机键盘, 能正确将所编写的程序输入PLC;按照被控对象的动作要求进行模拟调试, 达到设计要求; (3) 分析讨论出现的故障及排除方法。

3 应用过程中需要注意的几个问题

3.1 教师合理的教学指导

一是对理论知识的指导。教师不能采用过去“满堂灌”教学方法, 把所有能讲到的, 能想到的都讲给学生, 也不管学生能不能接受, 现在是学生先小组讨论自主学习, 当学生遇到困难解决不了的时候教师才解惑。教师可以采取集中讲解, 个别辅导, 示范等方法进行解惑。

二是实践操作的指导。对学生操作过程中遇到的困难以及操作的不规范性要给予正确的指导, 使学生养成正确规范的操作要领。

三是企业管理方式的指导。要让学生了解企业的各种管理规定以及企业文化, 规范学生的行为, 培养良好的工作习惯, 提高学生的综合素养。

3.2 学生积极的自主学习

一是在制定教学做一体化教学内容时, 要避免学生在刚一接触项目时的无所适从、无从下手的感觉, 在任务的安排上符合由易到难、循序渐进的学习规律, 来逐步吸引学生的学习兴趣。

二是在实施任务的过程中, 应该适当予以肯定, 使学生获得成就感和满足感, 这样就很容易激发他们继续学习的兴趣和参与项目的积极性。

4 结语

采用上述教学方法, 教学效果显著, 体现在以下几个方面:

学生积极思考, 充分调动了学生的积极性和主动性, 学会运用所学知识去处理遇到的问题, 提高了学生的实践技能, 培养了学生分析问题和解决生产实际问题的能力。

二是与企业结合, 引入企业文化及生产任务, 可以使学生充分了解该课程教学内容在企业实际中的应用, 掌握企业现代控制技术, 为将来走向工作岗位奠定良好的工作基础。

三是培养了学生的社会能力, 主要表现为团结协作精神, 沟通能力, 组织管理能力等等。四是引入了企业的管理制度, 使学生在整理, 整顿, 清扫, 清洁, 素养各方面养成习惯, 形成了较好的工作习惯。

参考文献

[1]严金云.“任务驱动型”教学在高职课程中的应用研究[J].江西电力职业技术学院学报.2006.03

[2]张永志.谈“任务驱动”教学法在PLC课程教学中的应用[J].中国电力教育.2009.03

[3]徐铁.PLC应用技术[M].北京:中国劳动社会保障出版社.2007

PLC的一体化教学 篇2

一、PLC一体化教学分析

1.PLC课程的特点

PLC课程是广州港技工学校机电一体化专业必修的课程。目前我校的PLC课程主要以可编程控制器原理及应用的教学为主:第一章学习可编程控制器的基本知识;第二章掌握基本指令及编程;第三章学会用步进顺序控制指令编程。虽说此门课程内容较少,但却具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点。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。例如用基本指令设计三相笼型异步电动机综合控制程序,又或者用步进指令设计大小球分检机的控制程序等。这些内容都是课程的难点。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。因此,要想激发学生对这门课程产生兴趣,达到较好的教学效果,传统的教学模式显然已不能满足。

2.学生的特点

任教班级是机电高级班,学习纪律相对较好,学习积极性也较高,但由于学校规模的扩大发展,对于学生的学习或其他能力在入学时并没有进行认真的审核,这就导致学生生源素质不高。且大部分学生理论知识不扎实,实操能力不强,分析和知识的运用能力也较弱,有些学生还缺乏学习目标、学习兴趣等,这些差异使PLC教学难上加难。

在PLC课程和学生双重问题的冲击下,技校教师的教学难度大大增加了。作为技校教师,如何化解这些问题,激发学生对PLC课程的学习兴趣,并发挥学生的主动能动性,提高教学质量,是当前教学的主要任务。

二、PLC课程一体化教学的实践与体会

1.教师实现一体化,做好知识铺垫工作

目前大多数职业院校喜欢把PLC的教学分成两大块:理论教学和工厂实习,这样,势必让学生产生错觉:理论教学只讲少练或只讲不练,缺乏实操支持;而工厂实习只练少讲或只练不讲,缺少理论解释。要想改变这种状况,我们必须要先实现教师一体化。何谓“教师一体化”,即专业理论课教师与实习指导课教师构成一体。专业理论教师在扎实自身的理论知识功底的同时,经常到工厂实践,为理论课堂的教学寻找更准确的依据;而实习指导课教师,也应经常到理论教师处取经,认真地去弄清、熟悉专业的理论知识,为实习课的讲解提供更科学的语言。只有教师教学能力的提高,才能提升驾驭课堂的能力。

2.采用模块式一体化教学,确保学生学习地位

模块式一体化教学是指将理论教学与实践教学有机结合,打破传统学科体系和教学模式,根据职业教育培养目标要求来重新整合教学资源,体现能力本位的特点,这种教学模式可以较好解决理论教学与实践教学脱节问题,减少理论课之间及其实习课之间知识的重复,增强教学的直观性,充分体现了学生的主体参与作用,有助于教学质量的提高和高素质人才的培养。

3.教学思想、教学理念和教学方法融入“一体化教学”模式

根据不同的课程,不同的学生对象以及不同的学习阶段,采用不同的教学方法。例如在《PLC》课程定时器的教学中经常引出生活实例,可以先让学生举例:定时器你知道它在哪里出现过吗?大部分学生都有生活经验,纷纷踊跃举手发言。此时,教师顺势引出定时器的作用、定时规则等知识。在这样的课堂氛围下,学生学习的积极性大大地提高。而在计数器的时钟程序设计的学习中,由于平时生活少接触,采用举例分析显然不够适合,这时,我们可以采用对比的教学方法。具体教学过程如下:

(1)把学生分成两大组,分别叫A组、B组。

(2)提出问题和要求:设计24h时钟程序。要求A组只用定时器设计,B组用计数器设计。

(3)结果展示对比。

(4)评价并总结两组设计结果:A组设计思路较简单,但过程繁多,不利于调试;B组设计思路较复杂,但过程简单。

经过对比学习,学生能在对比的结果中得出最为适合的学习方法,这样,不仅开阔学生的思维,培养学生的创新能力,还能提高课堂教学质量。4.多引入互动式的“任务驱动法”,提高教学效果

要想改变传统的教学模式,教师应该采用双边互动式教学方法—任务驱动法。在教学过程中,想方设法地通过创设情境、巧设疑问、共同讨论、动手实践等多种教学方式,以学生动手、动脑积极参与为主,教师适时引导为辅,这样,才能最大限度地调动学生学习的积极性。例如在教学报警灯程序设计时,教师可以按照这样的步骤去引导学生进行。

任务分组把学生分成6个小组,每组设一名组长,负责程序设计过程的讨论和答案收集并完成最后的汇报工作。任务背景某大型小区在某一个深夜有小偷“光顾”,当小偷准备进入某户大门时,大门事先装好的报警灯发出刺耳的报警声和闪光,该户免遭一劫。(教师陈述)任务要求请用PLC基本指令设计上述的报警灯。(1)当报警灯开关接通时,灯马上工作;(2)报警灯亮2秒,灭3秒;(3)报警灯闪16次后停止工作。任务分析(1)控制要求:报警灯开始工作由谁完成?(2)如何分配I/O?(3)亮时由谁控制?灭时呢?亮灭转换由谁来完成?(4)16次由谁来统计?任务实施过程(1)各组长召集各组成员根据题目要求讨论设计方法;(2)各组开始设计并完善程序;(3)各组长汇报各组设计结果;(4)教师让各组评价各设计结果,对设计最佳的小组进行表扬。任务结果展示

参考文献:

浅谈PLC一体化教学 篇3

技工学校是培养具有一定基础理论知识和娴熟操作技能的中、高级实用型人才的中等职业学校。随着我国社会主义市场经济和现代加工技术的迅速发展,社会及企业对技能人才的知识与技能结构提出了更高的要求,需要既有一定的理论知识又有很强的实际操作能力,既能解决实际生产的问题又有技术创新能力的人才。因此,为适应社会和企业用人的需求,一体化教学模式将成为技工教学改革的重点,并将在技工教学领域逐步推行。

一、PLC一体化教学的必要性

可编程序控制器(PLC, ProgrammableLogicController)是以微处理器为基础发展起来,集自动化技术、计算机技术、通信技术、先进制造技术为一体的新型工业自动控制装置。由于它可以通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、功能强、可靠性高、抗干扰能力强以及应用安装方便等优点,很快在我国的工业控制中占据了主导地位,现今已成为现代工业自动化的三大支柱(PLC技术、机器人、計算机辅助设计和制造)之一,并且还在不断发展。这一发展形势使PLC技术已成为各类职业技术学校电子与电气专业的一门必修课,且在职业技能鉴定中可编程序控制器也逐渐成为指定的考核内容。

但如何才能让学生学好PLC呢?结合多年的实践与探索,笔者认为对PLC这门课程实行一体化教学是最好的选择。一体化教学能够使理论与实操更好地衔接,打破理论课、实验课或实操课的界限,将理论教学和实操教学融为一体,在实践中教理论,在运用中学技术。这种一体化教学模式能很好解决理论教学和实践教学脱节问题,减少理论课之间及理论与实操课之间知识的重复,增强教学直观性,充分体现学生的主体参与作用,必将有助于教学质量的提高和高技能人才的培养。

二、如何进行PLC一体化教学

推行PLC一体化模式教学将会是技工学校教育改革的重点,那么如何才能更好地实施一体化教学模式呢?笔者结合自己的工作经历浅谈几点:

1.一体化配套教材的编写

一体化教学要有与专业相配套的教材。传统的教材一般都强调理论的全面性和系统性,很难适应技工学校一体化教学的需要。因此,编写相配套的一体化教材是进行一体化教学的根本。

首先,在编写一体化教材时应依据教学大纲及国家技能鉴定的标准,按科学性、合理性、实用性、有效性原则编写一体化教材,这是实施一体化教学的基础。

再次,编写一体化教材应坚持以下几个原则:

(1)以学生就业为导向,以企业用人标准为依据,在专业知识的安排上,紧密联系培养目标的特征,坚持够用、实用的原则,摈弃“繁难编旧”的理论知识,同时,进一步加强技能训练的力度,特别是加强基本技能与核心技能的训练。

(2)在考虑学校办学条件的前提下,力求反映社会和企业用人的现状和趋势,尽可能地引入新技术、新知识、新工艺、新方法,使教材富有时代感。

(3)遵从技工学校学生的认知规律,在结构安排和表达方式上,强调由浅入深,循序渐进,强调师生互动和学生自主学习,并通过大量生动的案例和图文并茂的表现形式,使学生能够较轻松掌握所学内容。

笔者所在学校在一体化教学理念、模式和方法的基础上,结合自己的实际情况,组织骨干教师编写了PLC一体化教材。教材着力以市场为导向,以技能为重点,以实践为主线,对课程内容进行创新整合。比如我们的任课老师通过多种途径搜集了上百个PLC应用实例,并通过筛选、整合成五个单元,每个单元由几个同类实例组成。每个课题以一个应用实例为主题,其内容包括了:应用实例的生产目的,生产条件和生产环境的介绍,用PLC实现控制的线路,所用的基本指令,编程方法、调试应用。由几个应用同类指令的实例课题组合成为一个教学单元,全部教学内容分为五个教学单元。五个单元主题分别是PLC原理、时序控制、计数控制、位置控制和特殊功能综合应用。单元内的课题按照其难易程度安排教学的先后顺序。任课老师精选设计的每个实例课题都有一定的科学性、连贯性,由简到繁、由易到难。单元内的实例都能有效地为该单元核心内容的教学服务。因此说,要改革传统教学就必须有配套的教材,并且要合理地设计好每一个实例课题。这些实例课题既能方便学生的学习,又要包含本课程的所有知识点。

2.一体化的实训室建设

由于一体化教学方法强调空间和时间的统一,即在同一场地、同一时间完成教学的多种任务。所以,要实施一体化教学,就必须具有既能满足理论教学,又能满足实训教学的“一体化”场所。这就要求实训车间要有足够的工位,必需的教学环境,如黑板,甚至是多媒体教学设备。我校的PLC实训车间,在前面设有黑板及多媒体教学设备,这样教师既可以讲理论又可以让学生进行实操,可以讲一点练一点,保证每个课题都能做到教师的理论指导与学生的实践保持连贯性。由于整个教学过程都是由一位教师主讲并指导实操,因此该一体化实训车间为教学师生双方边教、边学、边做、理论与实践交替进行提供了保障,所以在教学中不存在没有理论的实践,也不存在没有实践的理论,真正实现了空间和时间的统一,保证了一体化教学的顺利实施。

3.一体化教学方法的改革

PLC这门课程具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点,在教学过程中,既有一般又有特殊,既有新授又有复习,既有理论又有实训,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。但是技工学校的学生又是一个学习基础、习惯和动机差异很大的群体,这就决定了我们技工学校的教师一定要根据本课程不同教学内容、特点以及学生的认知规律,采取不同的教学方法。同时,无论是理论教学还是实践教学,教师要努力做到因材施教,在如何充分调动广大学生学习积极性和发挥广大学生主观能动性上多下功夫。

(1)在讲课前,吸引学生的兴趣。俗话说,良好的开端是成功的前提和基础。PLC的每个课题以实例为重点,这些实例都来自我们的生活、生产。比如美丽的喷泉、闪烁的霓虹灯、交通灯、汽车自动生产流水线,学校的机械加工中心、数控机床、机械手的控制、电梯控制、钢铁集团的高炉上料,货物的存取、运输、检测等等,都有PLC的功劳,这些都是与大家日常生活息息相关的例子。学生对这些课题感兴趣,认识到所学的东西有用,能解决现实问题,学习热情自然就高涨起来。因此在教学中,教师要把握时机,结合教材特点,把学生感兴趣的东西引入课堂,这些东西越接近学生的日常生活,同时又不偏离教材,学生对所学知识就越容易理解,学生学习的兴趣也越浓,学生学习的自觉性和主动性也就跟着提高了。

(2)在讲课的过程中,激发学生的兴趣。经调查研究发现,目前担任《可编程控制器》的很多教师采取的是“一言堂”和“填鸭式”的教学,这样势必造成“言者津津,听者昏昏”的教学局面。经多年的分析发现《可编程控制器》这门课程,尤其是PLC指令及应用、编程方法和实际应用等教学内容,最适宜于采取互动式教学方法。因此在教学中,大胆引入“行为引导学”教学方法。为了搞好双边互动式教学,就要求我们教师在备课时把教材上静态的知识转化为课堂上动态的教学信息,并且在教学过程中要想方设法地创造出一个可以实现双边互动式教学的环境和气氛,通过创设情境、巧设疑问、共同讨论、动手实践等多种教学方式,有效地开展双边互动式教学。通过老师给出任务,引导学生积极参与,从各方面收集资料然后进行分析综合从而解决问题。这样不仅激发学生的兴趣,开拓了学生的思维,培养了学生的想象力和创造力,而且在完成任务的同时,很自然地学会了解决问题的方法,在整个过程中也增强了学生之间的信息交流。

(3)在操作过程中,提高学生的兴趣。目前大多数学校的PLC实训内容都是一些“简单验证式”或“机械重复式”方面的项目,在一定程度上为学生“依葫芦画瓢”提供了方便,学生在实训时只需要进行程序输入、线路连接等简单操作即可顺利完成。这种实训方式没有多大意义,笔者在教学中,每个实训都是只控制主题,不控制答案。因为每个学生的思维方式和创造力不同,因此同一个任务编出的程序也会不同。教师只在现场指导,或者督而不导,让广大学生自主选择,在实训中既动手又动脑,从而促使学生自主地分析在实训中所遇到的问题,经过组内讨论、组间互助、师生互动,共同找出问题的解决方法。这样不仅锻炼了学生的动手操作能力,提高了学生的学习兴趣,还培养了学生的独立思考创新能力,同时也对学生进行了独立自主的个性和作风教育,促进了人格的形成。只有这样才能从本质上学好这门课程,从而最终实现本课程在技工学校的教学目标。

(4) 在归整成果时,巩固学生的学习兴趣。一是逐步培养学生解决实际问题的能力。课题实例来自生产和生活、要处理及注意的有关问题我们都向学生交待清楚,引导学生自主决定具体处理的办法、解决的方法、步骤、方向。通过多个实例的学习、实践与积累,学生能逐渐地提高解决实际问题的能力。二是提高竞争意识,巩固所学知识。适度的压力是动力的泉源。为使学生能积极参与,任课老师应在教学过程中实行单元过关制度来增强学生学习的适度紧迫感。每个课题教学的最后环节是课题小测验,测试内容与课题大致雷同。一单元结束时进行一次单元综合测验。通过这种单元过关制度,学生的竞争意识更强,学习兴趣更浓,学习效果好。另外,通过测试来检查学生对课题的掌握情况,以及时地查漏补缺,也是教学工作必不可少的环节。

总之,一体化教学使理论与实践紧密地融为一体,在实践中教理论,在运用中学技术,从而增强了学生的学习兴趣,提高学生PLC综合应用能力,只有这样才能真正实现学生毕业后在PLC技术应用领域“零距离上岗”的最终教学目标,才能适应现代生产企业对人才的质量要求。

PLC的一体化教学 篇4

可编程序控制器 (PLC) 是在继电接触器控制和计算机控制基础上开发的工业自动控制装置, 是计算机技术在工业控制领域的一种应用技术。目前以微处理器为核心的PLC得到了迅速的发展和应用, 它不仅应用于传统的顺序控制, 还广泛应用于传统的闭环控制、运动控制、数据处理以及复杂的分布式控制系统, 因此在工业生产中具有广阔的应用前景, 被誉为现代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。根据这一发展趋势及需求, PLC技术已成为职业技术学校机电专业的一门必修课, 并且在职业技能鉴定中成为高级维修电工及以上等级指定的考核内容。

二、中职学校PLC课程概况

《PLC应用技术》是一门将理论知识和技能训练融为一体的实践性较强的专业课程, 具有多变性、综合性、典型性、实践性和应用性等特点, 在传统的教学过程中, 一般是先进行理论课教学, 然后才进行相应的实操训练。在理论教学授课过程中我发现, 学生的学习热情随着学习的不断深入而降低。究其原因是学习理论时不能及时上机训练体会课题的实践效果, 自然会降低学生的学习热情, 另外, 学生在理论学习过程中不能很好地发挥主体作用, 注意力自然就不能高度集中了。这样, 教学质量就难以有所突破了。

三、一体化教学的实施

为了取得好的教学效果, 我在教学中实施单元过关制度, 把传统教学形式改为一体化的教学, 即讲一点练一点。在时间上保证每个课题都能做到教师的理论指导与学生的实践保持连贯性, 教学中在介绍了课程实例的应用环境以及注意事项, 讲解了预备知识后, 给出了解决该实例的编程思路, 再由学生根据教师的提示进行编程、上机调试, 最后教师才给出能成功实现该实例功能的参考答案供学生参考, 让学生自己进行对比、归纳、得出结论, 通过这样的一体化教学, 能充分发挥学生学习的主动性和积极性, 为课题式教学的成功提供有力的保证。具体实施应注意处理好以下几方面的问题。

1、在教学内容上, 合理的改革教材结合实例进行一体化授课

《PLC应用技术》这本教材是按照:基本工作原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成几个章节, 而教师在实施教学时, 则要考虑有利于学生的认知过程。例如:任课教师按照教材的先后顺序进行教学, 即先讲授完基本指令、再讲授其应用, 最后再进行基本操作。这样学生学完27条基本指令后印象不牢固, 学到基本操作时, 又得回头复习前面的指令, 教学效果不好。为此, 我在PLC教学中采用了课题式单元教学, 重新组合教学内容。利用业余时间通过多种途径搜集了大量的PLC应用实例, 例如第二单元有电机的点动控制、电动机的连续控制、电机的正反转控制、电机的手动、电机Y-Δ控制, 以及抢答器控制系统、数学显示控制系统等实例并通过筛选、整合成5个单元, 每个单元由4到6个同类实例组成。每个课题以一个应用实例为主题, 其内容包括:应用实例的生产目的, 生产条件和生产环境的介绍, 通过PLC实现控制的线路, 所用的基本指令, 编程方法、调试应用的环节使学生在理论指导下进行PLC模块的组装实验。5个单元主题分别是PLC原理、基本指令继电接触翻译、计数控制、典型程序段的编写、特殊功能应用。

2、在教学过程中, 利用实物以及多媒体软件进行一体化教学

PLC应用技术特点之一是逻辑性、抽象性强。教师在教学中应尽量使用实物进行教学, 这样带来的好处是:直观、深刻、生动、激发学生学习兴趣。我在每个实施单元课题的教学前都制作一些电路的示教板, 为直观教学提供条件, 从而增强学生的感性认识, 降低学习的难度, 也有一些是学生利用业余时间在完成的, 这样可以调动学生的积极性、锻炼学生的动手制作能力。同时授课中, 应用多媒体模拟软件来模拟PLC的编译过程和程序执行过程。

3、激发学生的学习兴趣, 加强动手能力, 强化一体化效果

为了激发学生的学习兴趣, 我们可以在教学初期组织学生们到一些现代化的企业中进行参观活动, 让他们了解PLC在实际生产生活中的应用, 使他们知道学习PLC的重要性。在教学中也要尽可能多地联系实际, 比如做一些霓虹灯、交通工具控制、电梯控制等实际应用的课题, 而这些实例都与我们身边的生活、生产密切相关。这样学生就会对学习内容感兴趣, 认识到可以学以致用, 就会激发学生的学习兴趣, 学生若能有兴趣的学, 教学就成功了一半。因此, 教师应积极利用这一点引导学生主动思考, 全力提高他们学习的积极性。对于中职院校学生的教育不应只片面看重成绩, 关键是一种能力的培养, 使之具备一种能力, 来满足未来社会的发展和自身生存的需要, 同时在学习中注意鼓励每个学生都动手去做, 动脑去想。

4、教学创新是一体化教学得以实施的有力保障

职业学校的学生是一个学习基础、学习习惯和学习动机差异很大的群体, 这就要求我们职业学校的教师无论是理论教学还是实训教学, 都要努力做到因材施教, 在如何充分调动学生的学习积极性和学习主动性上下工夫。因此在实训教学时, 不是每个同学都完成相同的实训任务, 而是采取因人而异的分层教学法, 即按学生的学习能力分组, 每组完成不同的实训目标。学习成绩差的同学在规定的时间内只需做完基本的实训项目即可, 而学习成绩好的同学在规定的时间内除了做完基本的实训项目外, 还要安排一定量的选修实训项目, 让学生自主选择, 教师现场指导。促使学生自主地分析实训中存在的问题, 在教师的指导下或自己独立的找出解决问题的办法, 最后写出实训报告交教师批改。从而使成绩好和成绩差的同学在PLC实训过程中, 不但能充分调动学习的积极性, 挖掘自己的潜力, 而且也能够得到应有的锻炼和培养。

四、一体化教学总结

实施一体化课题式单元教学以来, 教学质量有了很大的提高。总结起来的优点是:

1、学生学习兴趣浓, 学习热情高涨, 学习效果有保证

每个课题以实例为重点, 这些实例都是来自我们身边的生活、生产。学生对教学课题感兴趣, 认识到所学的东西有用, 能解决现实问题, 学习热情是自然地高涨起来。

2、能逐步培养学生解决实际问题的能力

课题实例来自生产、生活, 所要处理的有关问题都向学生交代清楚, 引导学生具体的处理办法、解决方法步骤、方向。通过多个实例的学习、实践与积累, 学生能逐渐地提高解决实际问题的能力。

3、逐步提高学生的编程能力, 应用PLC的能力

任课老师把PLC技术应用教程分为若干个单元, 每个单元中的几个实例都是以某个重点指令的应用为主线。应用程序由简单到复杂。这样, 通过一个单元的学习, 学生已将该单元的重点指令很深刻地留在脑海中。他们灵活应用指令的能力会逐步增强。课题式教学中通过恰当的引导, 就能逐步提高学生的编程能力, 应用PLC的能力。

参考文献

[1]郭宝杰.一体化教学的特点.职业技术教育 (教学版)

[2]常斗南, 李全利.可编程序控制器原理及工程应用.电子工业出版社

PLC的一体化教学 篇5

关键词:微课;PLC一体化;教学应用

随着微课这种全新的教学概念的诞生,在教育界受到广泛好评。所谓微课指的是通过视频为载体,记录教师在课堂教学中的知识点或某个教学环节进行教与学活动的全过程。因此微课在本质上就是一种课堂教学视频。微课的特点比较鲜明,主要是整个教学时间较短,一般情况下在5 至8 分钟,这也决定了微课的教学主题必须明确,教学内容必须具有针对性。微课作为现代教学的一种多媒体手段,含有大量丰富的教学资料,占比空间小便于携带,所以教学范围应用广泛。

1.PLC一体化教学中的微课制作

在PLC一体化教学中进行微课的制作开发,需要对课程进行设计研究,要充分考虑学生的实际情况、学习目标、课程定位等方面,这样才能最大发挥微课的优越性。我认为在选微课内容时,教师主要考虑两个方面:一是学生有什么需求;二是结合教师教学经验。本身一体化教学具有鲜明的教学特点,即以学生为主体,教师为辅的教学手段,因此在微课中表现学生最需要的知识尤为重要。多年的一体化经验使我了解学生特别容易出错的环节,这些知识点可以在微课中重点体现,使学生更够提高自我分析和解决问题的能力。

微课的制作目的是提高学生的学习兴趣,给学生提供有效的学习方法和途径,如果把微课定义成一个网络学习平台来进行传统的教学,那这样的微课是失败的。在PLC一体化教学中,对学生的自主学习能力有一定的要求,微课中要体现教师的引导作用,体现教学互动模式,培养学生的创造性思维。整个微课的开发过程应结合学生的知识结构、认知能力,注重课程设计和互动环节,体现以人为本的教学过程。

2.微课在实习课中的应用分析

2.1在学生预习中引入微课

俗话说的好:“良好的开端是成功的一半”,巧妙的导入新课是教学成功的重要环节。一体化实习教学要求学生在预习的时候利用网络资源进行知识点查找,但查找范围太广泛,有的时候会降低学生的学习积极性。而利用微课优势,能够让学生有针对性地进行课前预习,让其产生学习欲望,从而为高效课堂教学打下良好基础。微课时间短,学生预习不会产生厌烦心理,也便于把预习时不理解的知识点进行记录。

2.2在教学课堂上引入微课

课堂教学是教学活动的核心,教师要在课堂教学中积极引入微课教学,帮助学生掌握知识。很多学生在实习操作过程中经常不理解工作原理,只会按照教师的要求进行机械式的模仿,缺乏主动性。表面上看这个学生已经完成了教学要求,实际上根本没有理解整堂课的教学重点或知识点。此时教师可以利用微课,在实习操作示范中引入知识点的讲解,增强学生的理解能力,课堂教学效率与质量自然会有所提升。

3.微课的优势和前景

3.1营造教学环境,提高学习热情;丰富教学内容,开拓学生思维

在PLC一体化教学课堂中,单靠实物演示往往不能使每个同学都清楚了解工作过程,如果教师去每个工位进行辅导,又会浪费大量时间。微课的使用能够使学生通过视频进行全面的学习,帮助教师在教学过程中将问题更详细地进行讲解分析。同时培养了学生的学习兴趣和热情,实现学生的主动学习和乐于学习的效果。微课是现代技术飞速发展的产物,在教学中教师利用微课添加一些丰富生动的案例或科学知识,来提高课堂的学习效果;也可以联系生活实际,借助微课让学生了解本课程的实际应用性,引起学生的学习主动性。

3.2强调重点难点,提高学生分析和解决问题的能力

通过微课,教师将课程知识点中的重点和难点进行演示,能节省学生自学时间,提高课堂下的学习效率。教师也可以通过微课将教学内容或一些特别问题展示给学生,通过问题引导使学生自主学习或分组形式讨论学习,最终通过学生的思考认识及学生之间的互相理解,实现对知识的研究和问题的解决。不但有利于学生在实习课堂上培养自主探究能力,同时也能加强学生之间的团队合作精神,真正实现了以学生为主体,教师引导的教学课堂模式,这正是PLC一体化教学的理念体现。

4.结束语

综上所述,丰富的微课制作效果和设计内容充分给予了学生发挥自主学习的舞台,调动了学生之间合作学习的积极性,也提高了学生的学习主动性和创造性。微课帮助学生更好地提前对课程知识点进行学习,减轻教师教学负担。微课实现了信息技术引入课堂的良好效果,让教师和学生共同体验到信息技术带来的新课堂教学模式。

参考文献:

[1]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012(04).

[2]张晓东.网络时代对教育的挑选[J].中国电化教育,2011,7:120-124

[3]胡铁生.“微课”:区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2011(10).

PLC的一体化教学 篇6

一、PLC课程一体化教学改革的必要性

PLC (可编程控制器应用技术) 课程的传统教学模式存在着许多不足。例如, 理论教学与实训教学分别开设课程, 教学效率低, 效果差;教学手段不合理, 无法将理论与实践有效结合在一起;在评价过程中, 注重结果, 忽视过程。而一体化教学主要是以培养学生综合能力为目标, 将传统教学模式中以教师为主转变为以学生为主, 培养学生形成良好的学习习惯, 引导学生掌握正确的学习方法。一体化教学改革思路是以职业活动的工作任务为依据, 以项目与任务作为能力训练的载体, 以教、学、做一体化为训练模式, 用任务达成度来考核技能掌握程度。一体化教学主要包括三个方面的内容:首先, 教材一体化, 主要是指将理论教材与实训教材合二为一, 即理论与实践的结合;其次, 教学过程一体化, 主要是指将教学场地从课堂搬到工厂、车间、实训室等, 让学生学有所用;最后, 教师一体化, 主要是指专业课教师不仅是理论教师, 同时也是实训指导教师, 具有“双师”素质。

二、PLC课程教学做一体化改革的实施过程

我院电气自动化专业原有设置两门课程, 《PLC》课程, 理论教学11周, 周6学时, 共66学时;《PLC实训》课程, 实训教学1周, 共30学时。现设置为一门课程《PLC》, 理实一体化教学15周, 周6学时, 共90学时。现按照认知规律由简单到复杂, 共开展10个项目的教学改革设计, 有PLC基础、电动机控制、抢答器控制、十字路口交通信号灯控制、天塔之光控制、物料送检自动控制、多种液体自动混合控制、四层电梯控制、自动售货机控制、机械手装配搬运流水线控制十个项目, 将知识、技能和职业素养的培养有机结合起来, 体现出任务驱动、工学结合的职业教育教学理念。

下面以十字路口交通信号灯控制项目为例子, 对PLC课程教学做一体化改革的实施过程进行探讨与分析。

(一) 任务提出及控制要求

在现实生活中, 交通灯和我们息息相关, 用PLC设计十字路口交通灯的控制系统, 其控制要求如下, 起动后, 十字路口南北方向亮绿灯 (东西方向亮红灯) 显示10秒后, 南北方向黄灯以占空比为50%的一秒周期 (0.5秒脉冲宽度) 闪烁3次 (东西方向亮红灯3S) , 然后南北方向变为红灯显示13秒 (东西方向绿灯亮10秒、黄灯闪烁3秒) , 如此循环工作。按下停止按钮, 所有灯都灭。实训室教师可以将十字路口交通灯的PLC控制系统进行实验演示。

(二) 任务要求

学生在收到任务后, 根据交通灯控制实训装置实际情况及任务控制要求, 设计出I/O分配表、进行硬件接线以及编写PLC控制程序, 并下载程序到PLC内进行运行调试, 达到控制要求。每一个小组都需要交一份相关的项目设计报告。

(三) 任务准备

首先, 相关理论知识和技能的准备, 需要掌握的新的知识为定时器指令, 教师通过讲解、演示及案例教学, 可以让学生设计一个闪烁电路并操作演示, 调动学生的学习积极性。其次, 相关物料和工具的准备, 每组需配有:PLC主机单元1个、交通灯控制单元1台、计算机1台、连接导线30条及PLC通信线1条。

(四) 任务实施及教师评估、修正

在任务实施过程中, 学生进行I/O分配、硬件接线与软件编程、下载调试程序。整个任务实施过程以学生为主体, 教师根据实际情况, 将过程中共同问题统一纠正, 个别问题个别辅导, 培养了学生自主学习的意识及对PLC技术的实际应用能力。

(五) 考核、评价

教师对每组学生的任务完成情况及安全文明生产要求进行考核评价, 对项目实施过程逐项打分, 合计项目成绩。学期末对10个项目平均成绩的70%加上理论考核成绩的30%, 将构成该课程的成绩。注重过程考核, 将督促学生积极主动学习, 提高操作技能水平。

总之, 通过对PLC的一体化教学改革探讨, 有利于提高教学质量和教学效果, 今后在教学过程中要深化改革, 教学方法与手段要不断创新, 进一步提高教学水平, 培养优秀的高素质专业技术人才。

摘要:随着人才需求以及教育教学理念的不断发展变化与革新, 传统PLC (可编程控制器应用技术) 课程教学模式中的不足日益凸显, 急需改革。因此, 详细分析了PLC课程教学改革的必要性, 并对PLC课程教学做一体化改革展开了深入的探讨, 以期能够提高课程教学质量。

关键词:PLC (可编程控制器应用技术) ,一体化教学,改革

参考文献

[1]陶剑, 白杨.中职《可编程控制器应用技术》精品课程教材的开发[J].中国信息化, 2013 (8) :317.

[2]陈君瑜.以竞赛模式推动PLC应用技术课程教学改革[J].广东教育 (职教版) , 2013 (10) :85-86.

PLC的一体化教学 篇7

一、把握课程定位, 明确授课目标

“电气控制与PLC”从低压电器一直到PLC控制的应用, 内容相当广泛, 大部分内容学生之前从未涉及, 因此会感觉比较陌生, 此时教师一定要明确授课的对象, 摆正课程的位置, 提前让学生复习相关的专业基础课, 如“电工电子学”“电机与拖动”等, 这样学生在学习“电气控制与PLC”时便不会感觉无从下手了。另外, 由于授课对象是专科生, 所授内容以实用为主, 教师在授课时应去掉一些理论推导过程, 更多的是讲解应用实例。

二、根据专业特色, 决定内容取舍

根据机电一体化专业的特点以及结合南京交通职业技术学院学生的实际情况, 我选择了由阮友德主编, 人民邮电出版社出版的《电气控制与PLC实训教程》, 这本教材除了讲述传统的继电器控制和PLC控制理论知识点以外, 还增加了大量的实训内容, 这些实训内容由浅入深, 大部分的实训内容本院能够开展, 少数不能开展的实训我们通过多媒体以拓展知识点的方式向学生传授, 学生普遍反映这本教材理论联系实践, 尤其是实践内容和实际生产密切相关, 能充分调动大家的学习热情, 效果很好。通过相应内容的取舍和我们人才培养目标的确定 (技术应用性、技术技能型或操作型的高技能人才) , 就把高职与普通高校、与中职区别开来了。

三、注重授课方法, 活跃课堂气氛

课程定位适当, 授课目标明确, 内容取舍得当, 接下来如何让学生学习有兴趣, 学习劲头更足呢?授课方法和课堂气氛无疑很重要。方法不当, 再好的学生也学不好, 对“电气控制与PLC”这门应用性很强的学科, 我采用的是“边上课边实训”的方式。如讲到“电动机调速”这一章节时, 同学们反映课本知识比较空洞, 如果一节课电气原理图刚讲完就把同学们带到实验室进行现场接线调试, 现学现用, 出现问题及时解决, 这时会取得让人意想不到的效果。此外课堂气氛也很重要, “电气控制与PLC”这门课程一般在大二下学期开课, 到5月份以后天气渐热, 尤其是下午上课, 学生瞌睡现象很严重, 这时如果课堂气氛营造不好, 学生睡觉将再所难免, 这将影响正常的教学。此时我采用的方法是: (1) 停下正在讲解的课堂内容, 用2~3分钟时间, 讲一讲与课堂内容无关的话题, 如大学生课外生活等, 目的是转移学生注意力, 使其度过瞌睡期; (2) 加强师生互动, 尽可能地多让学生回答问题。这两方面相结合, 学生的睡意就消了, 教学效果就达到了。

四、充分加强理论与实践一体化教学

高职教育不同于普通高校的教育, 在高职教育的教学目标体系中, 知识目标仅仅排在第二位, 技术应用才是最终目标, 理论是基础, 应用是关键, 这和理论与实践一体化教学不谋而合。但是, 在实践教学中存在一个误区, 即过分重视“单项技能”的训练而忽略“综合技能”的掌握。我在实际教学过程中发现, 单项技能掌握好的学生在解决某具体实践任务时往往不能独立完成, 究其原因是单项技能训练太单一, 没有涉及具体的实际问题, 所以我在“电气控制与PLC”实践教学环节上朝“项目化教学”方向努力。

“电气控制与PLC”是机电一体化专业的核心课程, 我们一定要不断地改革创新, 教师要以职业活动为导向, 以素质为基础, 突出能力目标, 以学生为主体, 以项目为载体, 以实训为手段, 设计出“知识—理论—实践”一体化的精品课程。

摘要:“电气控制与PLC”是机电一体化专业的核心课程, 如何在实际教学过程中大胆创新, 提高学生解决实际问题的能力就显得尤为重要, 本文重点介绍了如何提高“电气控制与PLC”这门课的教学质量。

关键词:机电一体化,电气控制与PLC,教学,探讨

参考文献

[1]余慧卿, 徐绍芬.电气控制与PLC技术实验教学改革[J].实验室研究与探索, 2005 (S1) :248-249.

[2]包尔锋.浅谈PLC教学与创新实习[J].职业教育研究, 2005 (5) :76-77.

[3]俊娜, 王德清.对PLC发展的思考[J].通信世界, 2005 (21) :33.

PLC的一体化教学 篇8

1 传统《电器及PLC控制》课程教学的现状及存在的问题

随着工业电气自动化的发展, 电器及PLC控制技术在实际生产中广泛应用。电器和PLC控制技术也逐渐成为职业院校的一门重要的专业基础课, 该课程是机电一体化技术专业必修的一门课程, 但是在教学过程中, 笔者发现该课程的教学现状及方法有许多值得探讨的地方, 在此提出几个存在的问题, 以供探讨。

(一) 学校的硬件设备落后

目前国内职业院校在《电器及PLC控制》课程教学中普遍面临问题是教学设备落后, 跟不上PLC产品的更新换代的问题。在这方面, 我校做得较好, 我们选用西门子S7-200系列PLC作为教学对象, 西门子公司PLC在国内的市场占有率比较高, 预计在未来很长时间都将占有市场。

(二) 教学内容众多与课时有限之间的矛盾, 教材的不适用

目前的《电器及PLC控制》课程主要包括两方面的内容:一是低压电器控制, 二是可编程控制器原理及应用。教学内容众多, 且都是实践性很强的项目, 造成教学内容和课时之间的矛盾。另外, 也是由于该课程包括两大部分不同内容, 使得教材的选择变得很难, 通常两方面都涉及的教材对PLC的内容讲述就变得很少, 并且主要集中在编程指令的说明上, 缺少案例分析, 不易于学生的理解。

(三) 传统教学方法造成理论与实践脱离

传统教学过程过于“理论化”, 比如说PLC指令的教学, 把大量精力花费研究梯形图和各种应用指令, 而忽视了PLC程序是怎样融入到整个PLC控制系统中去的。在教学过程中并不缺少实践环节, 但是目前职业类院校中一般理论与实践各自独立, 整个理论与实习老师之间缺乏沟通, 又或者教学方法各异, 会给学生造成很大困难, 上课没有兴趣, 教学效果不理想。

2《电器及PLC控制》课程理实一体化教学模式实施的方法及步骤

(一) 课时分配:理实一体化教学法在课时分配上, 理论与实训教学比例为1︰2, 一个班级三周, 总课时为90节。

(二) 教学内容:结合本书内容与实际生产相关项目, 将本课程教学内容提炼为项目, 采用项目引领理实一体化教学。

(三) 理实一体化教学过程实施步骤:

(1) 划分小组:首先对学生进行分组。分组最好由班主任划分, 根据实训室实际条件, 共分八小组, 让成绩好的学生与成绩差的学生分到一组, 相互搭配, 相互学习。分组后每个小组指定一名组长, 负责分发任务书, 管理小组在实习中所用的实训设备以及本组学生的考勤, 同时通过检查任务完成的情况, 来考核小组成员等等。

(2) 实训场所工位安排及安全教育:带领学生熟悉实训场地, 强调实训安全操作规程, 上好第一堂理实一体化的课程:介绍相关电器和S7-200 PLC实训设备的知识。课程结束后, 让各小组按照学号, 找到自己的工位, 并要求组长在每位同学的工位上都贴上姓名标签, 方便教师在教学中的管理。

(3) 项目引领式的课堂教学:每天教学前先进行安全用电教育, 然后根据具体项目先分发项目任务书, 然后依据任务书, 进行相关理论知识的讲解, 在学生操作之前, 由教师进行操作示范, 强调仪器使用要领, 并要求学生严格执行安全操作规范。在学生操作过程中, 教师指导学生规范操作, 当学生动作不规范时, 教师要及时指正, 多观察学生, 了解两个极端学生的特点, 当他们出现问题的时候, 不宜及时解答, 而是先让学生自己讨论, 若解决不了再解答。每天对实训过程中学生普遍出现的问题、重要的知识点和操作要领进行讲解、强调, 巩固教学实训效果, 并布置明天的实训任务。

(4) 考核方法:主要分为实训考试和理论考试两个方面。

(1) 实训考核:通过三周理实一体化学习, 根据学生所学的基础知识项目和拓展知识项目的基础上, 结合企业一些运用电器和PLC的实例, 选出几个具体的实例来考核学生, 具体从分析任务书开始, 组内讨论, 制定编制实施计划, 最后使用西门子S7-200进行编程并模拟运行。在考核时, 要尽量让学生独立思考完成该项目。

(2) 理论考核:时间定在第三周周五下午进行, 考试题目使用理论试题。

但学生的期末成绩, 不仅仅是学生完成项目的评分和理论考试的得分, 还包括学生在实训过程中组内评价、以及学习的过程评价等。在评价时多褒奖少贬低, 以激发学生进行后续知识学生的兴趣。

理实一体化教学过程是教师与学生、学生与学生之间相互促进、相互提高的训练过程。老师应将操作步骤及应注意的一些问题, 并将步骤板书在黑板上, 然后进行操作演示, 让同学在一旁记住, 使学生意识到操作过程中应注意的一些问题及规范操作。学生操作时可参考黑板上的步骤进行, 不懂或不会的地方老师及时指导, 总结学生在操作过程中普遍存在的问题, 提醒学生并引起学生重视, 对一些学生作个别辅导。老师及时纠正学生不正确或不规范操作之处, 学生在老师的指导下有序地进行操作, 加以指导。

3 总结经验, 扎实推进《电器及PLC控制》课程的理实一体化教学

《电器及PLC控制》是一门实践性强的教学课程, 通过项目引领理实一体化教学对本课程教学进行重新设计, 使PLC的理论基础和实训内容很好地结合到一起, 通过综合实训的设计, 对于提高教学质量, 提高学生对所学知识的综合运用能力, 加强学生动手和实践能力, 提高学生就业竞争力具有重要的意义。

通过对本课程的理实一体化教学模式的实践, 提升了我校教学模式从单一化向多元化发展的方向, 也为其它专业课程的实践教学提供了参考。

摘要:理实一体化教学法即理论实践一体化教学法, 以《电器及PLC控制》课程为探索研究对象, 阐述了对理实一体化教学法的认识, 并结合本课程对理实一体化教学模式实施的方法、过程步骤及考核评价等进行了一些实践与探索。

关键词:《电器及PLC控制》,理实一体化,实践研究

参考文献

[1]常文平.电气控制与PLC原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2006.

[2]浦玉兴, 李广兵.可编程序控制器 (PLC) 教学实践[J].长沙航空职业技术学院学报, 2003, (3) :12-15.

PLC的一体化教学 篇9

关键词:PLC技术,一体化,教学改革

中职层次的学生基础较薄弱, 且生源文化素质不断下降, 中职教师在教学过程中颇感困惑。我校在PLC (可编程序控制器) 教学初期也同样碰上这样的问题, 随着学校改革发展示范性中等职业学校建设项目的推进, 我们实行一体化教学改革, 重组PLC技术应用的课程内容, 以学习项目为载体, 以描述PLC控制技术的典型工作任务单元为教学内容, 实施一体化课程体系, 一体化教学场所, 一体化师资队伍, 一体化教材和一体化评价体系。通过三年来的教学实践, 发现学生学习兴趣浓了, 在动脑又动手学习接线、编程、调试的过程中, 会想问题了, 会提问题了, 会和老师展开讨论了。下面是我们在PLC技术应用课程教学过程中实施五个“一体化”教学改革的一些体会。

1 学校与企业零距离的一体化课程体系

学校与企业零距离, 要求课程与职业能力零距离贴近, 课程是学生末来从业需要而学习的知识、经验和技能的总和, 是连接并实现职业工作岗位和学校培养目标之间的桥梁。一体化课程内容的选择从职业所需要的岗位技能入手, 分析出每一技能培养所需的技能点和知识点, 在遵循教育的基本原则下, 尽量体现职业性, 即课程内容要与职业有相关性、与社会生产工艺相符合、与企业能对接, 学生在学校所习得的技能与他们的生活世界是密切联系的, 搭建好职业与课程之间的“绿色通道”。通过这些课程的学习, 让学生在学校的实践模拟企业真实工作岗位上的训练, 实现与职业岗位零距离融合, 达到毕业与就业的零过渡。

根据改革发展示范性中等职业学校建设项目的需要, 基于PLC控制系统调试与维护的典型工作过程, 以三个学习项目为载体设计教学过程, 理论知识真正以必需够用为度设计教学内容, 强化实践教学, 培养学生的职业岗位能力, 把基于典型工作任务的理念贯穿到课程教学的全过程, 重新序化课程体系, 内容设计从简单到复杂, 从单一到综合, 注重反映最新的PLC制技术在工业生产中应用的内容, 并适当地编入工程中较成熟的技术, 内容叙述上, 力求简明扼要, 通俗易懂, 富有启发性, 每个工作任务都能与实际工程相关联, 使理论同实践结合起来, 每个工作任务都便于实际操作, 工作任务实施后有项目的考核与评价, 并且评价参照了国家维修电工考评标准, 与学生职业资格取证联系起来。强调职业基本技能的训练。遵循职业成长规律的要求, 注重基本概念的阐述, 降低理论分析的难度, 重点强调基本理论的应用。

2 理论与实践相联系的一体化教学场所

一体化的教学场所是理论学习与实践学习相结合首要的硬件条件, 可以保证学中做、做中学的顺利进行。教学场地的一体化, 要求实验设备装备在技术先进的一体化教室。教师授课完毕, 立刻就地进行实践, 让学生在练中学, 学中练, 理论和技能相互交叉, 提高学生的学习兴趣, 增强积极性, 提高教学质量。教学场所的一体化, 容易保证每个教学任务单元都能做到教师的理论指导与学生的实践, 在空间上保持一致性, 在时间上保持连贯性 (课时安排一个上午) 。在一体化教学课堂中, 教师介绍了课程实例的应用环境, 注意事项、讲解了预备知识后, 给出解决该实例的编程思路, 再由学生根据教师的引导进行编程、上机调试, 教师评价或鼓励学生成功的方面, 让学生自己进行对比、归纳、总结, 找出解决问题的方法。这样, 学生每听老师介绍完一个实例, 在教师指导下编写出程序, 并立即上机试验, 并通过示教板的正确接线校验自己编写出的程序是否正确, 学生的学习热情就能被充分地调动起来。

在中等职业教育改革发展示范院校建设过程中, 我校加大实验实训条件的建设力度, 组建了新的PLC实验室, 实验设备有24套, 20套是三菱FX2N, 松下、欧姆龙、西门子、施耐德各一套。这些设备装备在一个技术先进的一体化教室, 满足一体化教学的需要, 为一体化教学改革提供有力的保证。

3 授业与解惑于一体的一体化师资队伍

教师是整个教学的灵魂, “一体化”教学对教师有更高的要求。教师不仅具备一定理论知识, 还应有中、高级以上的操作技能, 取得了相应的中高级工、考评员资格证书。教师同时承担理论教学与实践教学, 学生边学边做、边做边学, 理论教学与技能训练能够相互渗透、相互充实。教师不仅有理论知识的解惑高水平, 而且还要有工程技术的授业真功夫, 能说能做还能写。

在一体化师资队伍建设中, 我校实行理论教师和实验教师配对, 安排多教师合上一堂课, 以理论教师为主, 实验教师为辅, 他们分工合作, 主次分明, 优势互补。对教师的考评, 理论教师侧重实践能力的考核, 实验教师侧重理论水平的提升。教师的培训学习按缺什么补什么, 缺实践能力的安排更多下企业实践锻炼的机会, 理论水平不足的优先安排课程进修、专题学习, 培养一体化的教师队伍。

4 知识与能力相融合的一体化校本教材

一体化的教材既要介绍理论知识, 又要演示工程技术, 指导学生在实验实践设备上进行工程技术的操作演练, 这种教材要与学校实验实训设备配套, 是知识与能力融合的校本教材。一体化的教材要对理论性的内容和实践性内容重新组合, 加上企业岗位有关的新工艺、新技术、新材料、新设备等内容, 与职业技能等级鉴定衔接起来, 将整个知识体系分解为若干个模块, 教、学、练同步进行。

学校在组建实验室后, 组织专业教师下企业现场调研, 和一线企业专业技术人员, 共同对PLC技术应用课程的能力层次和知识层次进行全面分析和探讨, 经过反复修订, 形成基于PLC技术应用的典型工作过程的课程主体框架, 包括三个学习项目, 六个工作任务, 以及与之对应的相关基础理论知识, 理论知识真正以必需够用为度设计教学内容, 强化实践教学, 培养学生职业岗位的基本能力, 把基于典型工作任务的理念贯穿到课程教学的全过程, 建设成为一体化的校本教材, 以基金项目支持出版发行。

5 应知与应会相衔接的一体化评价体系

一体化教学对学生的考核评价是职业学校课程改革中不可缺少的重要组成部分。学校改变传统的方式, 采用“考试+评价”的新模式, 大力推行以培养学生相应岗位能力为主的综合化考核。实行一体化教学后, 理论考核可以融合在实操考核中, 而实操考核可以在任意一个教学环节进行中。在学生完成某一典型工作任务单元的实践训练时, 以轮查的方式立即对某一小组的学生进行操作考核评价, 内容包括安装接线规范、程序设计方法、理论知识依据、实验现象记录以及故障分析排除, 老师通过安装接线的检查、程序思路的提问、故障现象的排查等多方面对学生小组的“产品”进行评价, 若学生这一次没做好, 就指定下一次继续接受检查, 引起他们对下一项训练的重视, 力争在下一项考核中努力赶上。每个典型工作任务单元编写出一个学生工作任务单, 任务单有资讯内容、思考题、工作计划、电路设计、故障记录、学生自评与互评、学习心得、教师评价等内容, 对学生的评价采用随堂教学学生自评、学生互评与教师评价相结合, 这种综合评价方式可以发挥学生评价的主体作用。

PLC技术应用课程期末采取闭卷考试形式, 检验学生对PLC技术理论知识的掌握程度, 或者说测试学生对PLC技术“应知”部分的熟悉程度。期末总评采用期末理论和平时实操各占50%, 提高平时实操所占的份量, 也强调实践操作的重要, 重视对学生日常教学的考核, 日常考核又使得理论“应知”和实践“应会”联系更紧, 能充分激发学生的学习自觉性和主动性。

6 PLC技术应用课程一体化教学的体会

6.1 一体化教学, 实现“做中学的真正含义

综合教学法可以使操作技能和理论知识, 反复穿插重复控制理论知识, 提供更多的机会和学生的实际知识, 学生都是新鲜的, 不仅使学生学到真正的技能, 职业学校的学生和年轻的导演, 信心, 提高学生的学习积极性和主动性, 提高学生的职业, 综合能力。

6.2 综合教学有助于提高教师和学生的关系, 提高学生的学习兴趣

接触和交流的机会, 提高学生的综合教学方法, 提高教师和学生之间的关系, 教师可以更直观地了解他们的知识和技能, 帮助教师指导学生, 因材施教, 满足不同层次学生的需要。在教学过程中, PLC技术的应用, 但也要注意紧密联系生活实际, 充分利用各种教学资源, 不断总结经验, 优化课堂教学方法, 激发学生学习积极性, 提高学生的学习兴趣, 从而提高高职学生综合能力的行业。

6.3 对教学提出更高的要求

提出了更高的要求, 综合教学方法, 教学水平。教师必须具备相关的专业知识体系, 也是高级电工技能;发展趋势, 了解本专业相关的行业, 但也有新的知识, 新技术, 新工艺, 对新教学方法的有效性研究。教师应具备这样的素质和能力, 可以PLC技术与教学的整合, 规范教学过程, 操作和精确的指导, 示范, 小组或个别学生完成每一项任务。

6.4 综合教学改革促进中等职业学校职业教育的发展

中等职业学校学生的教学产品, 其综合职业能力将直接影响学校的生存和发展。因此, 在中等职业学校综合教学的实施, 能显著提高教学质量, 提高学生的素质, 培养学生的综合职业能力, 使学生获得社会认可的企业, 提高毕业生就业率和促进高校的发展, 赢得了良好的社会声誉和办学效益。

参考文献

[1]谢新涛.中职PLC一体化教学的实践[J].机械职业教育;2012, (8) .

[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社, 2009.

[3]叶俊.PLC技术课程一体化教学模式的探索[J].职业技术;2009, (12) ..

PLC的一体化教学 篇10

关键词:电气控制 plc 理实一体化 课程

1 目前课程教学现状分析

《电气控制与plc》教学单元分为电气控制技术和可编程控制器原理及应用两部分。电气控制技术内容的教学,使学生学会正确选择和使用电气设备,分析机械设备电气控制原理,设计简单设备电气控制柜的原理图、接线图。可编程控制器原理及应用内容的教学,使学生掌握PLC对不同设备、不同程序的编程方法及编程技巧,认识PLC在逻辑控制编程的灵活性及优越性,为以后对PLC的高级应用打好基础,为从事自动化行业的工作做好后盾。

但是,在实际教学过程中往往只注重理论知识学习,不注重设计和制造的工艺过程,也没有将plc在电机、数控机床等设备的控制系统中的应用结合起来教学,对学生实践能力的培养缺乏帮助。对于这门课程如果采用理实一体化教学,通过实验和课程设计,使学生建立感性认识,更有利于课程学习和对所学内容作更进一步的深入研究。

2 理实一体化教学的特点

理论与实践一体化教学法是职业学校专业教学中探索创新的一种教学方法,将有关专业设备和教学设备同置一室,将专业理论课与生产实习、毕业实习等实践性教学环节重新分解、整合,安排在专业教室中进行教学。师生双方共同在专业教室里边教、边学、边做来完成某—教学任务。这种融理论教学、实践教学为一体的教学方法,改变了传统的理论和实践相分离的做法 ,强调充分发挥教师的主导作用,将理论学习与实际训练紧密结合起来,注重培养学生动手能力,突出教学内容和教学方法的应用性、综合性、实践性和先进性,利于全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。①教学应强调以学生发展为本,不仅关注学生掌握知识和技能的情况,还应关注学生获得知识的途径和方法,更要关注学生的情感态度和价值观的形成。②教学应更多地考虑怎样“教”才能促进“学”,教师重在指导学生学会学习,“教”是为“学”服务的。③学校应创设良好的教学环境,注重学习与探索的过程,理论与实践的合一,知识与技能的渗透。④教学应创造更多的机会让学生体验生活,启迪思维,挖掘潜能,开创研究性学习。

3 课程的性质与任务

《电气控制与PLC》是电气技术专业的一门重要专业课程。本课程性质是一门应用性很强的的课程,机械和电气的配合关系越来越紧密,传统的继电—接触器控制技术在日常生活中、各个生产领域里随处可见。近年来,随着我国科学技术的飞速发展,生产自动化程度日益提高,可编程控制器(PLC)在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用。由于PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、性价比高、编程简单、使用方便等特点,已成为工业自动化控制的一种强有力的实用工具。 本课程任务是:通过课堂讲授和实践教学,使学生熟悉电气控制设备的基本构成,掌握电气设备的基本原理和分析方法,学会正确选择和使用电气设备,具有一定的电气控制线路设计能力,掌握PLC的梯形图和编程语言,学会可编程控制器应用系统设计方法。

4 课程基本内容和教学要求

《电气控制与PLC》课程基本内容分为电气控制技术和可编程控制器原理及应用两大部分。

电气控制技术部分:①常用低压电器介绍,要求学生掌握接触器的选择与应用,了解其它常用电器。②拖动系统基本控制电路,要求学生掌握电动机全压起动控制电路;了解电动机起动、制动控制电路。③典型生产机械电气控制系统,要求学生掌握车床电气控制线路;熟悉其它电气控制线路。④电气控制系统设计,要求学生掌握简单电气控制电路图和接线图的设计方法;熟悉电气控制系统设计的一般规律。

可编程控制器原理及应用部分(选择三菱FX2N系列可编程序控制器为主要教学对象) :①可编程控制器概述、构成原理,要求熟悉可编程控制器基本组成;了解可编程控制器工作原理。②FX2N系列PLC基本指令及编程方法,要求学生掌握基本指令的功能;熟悉基本指令的应用。③可编程控制器应用系统设计,要求学生通过可编程控制器应用举例分析,掌握可编程控制器应用系统设计方法。

主要讲授PLC的基本概念、基本结构及内部器件、PLC的编程方法和技巧。学生通过对本课程的学习,应具有一定的提出问题、分析问题、解决工业控制实际问题的能力。具体要求如下:①了解PLC的基本结构、工作原理;②掌握S7—200基本构成、内部元件及地址;③熟练掌握可编程控制器的基本指令系统和典型电路的编程,掌握可编程控制器的程序设计方法;④掌握功能图的编程方法、熟悉功能指令的使用、程序设计;⑤掌握和了解可编程控制器的网络和通讯原理,会编制简单的通讯程序;⑥了解可编程控制器的实际应用程序的设计步骤和方法。

5 教学实验及及实践环节

教学实验:实验一:往返装卸料小车的控制电路设计;实验二:FX2控制的五层电梯自动控制系统程序设计。课程设计:基于PLC的四相步进电机控制。

5.1 步进电机的控制原理 四相步进电机的控制要求:①能对四相步进电机的转速进行控制;②可实现对四相步进电机的正反转控制;③能对四相步进电机的步数进行控制。

5.2 PLC控制系统的设计 步进电机控制的最大特点是开环控制,不需要反馈信号。因为步进电机的运动不产生旋转量的误差累积。选用三菱FX2—32MR PLC进行设计。

用PLC控制四相双四拍步进电机的方法简单易行,可靠性高。由于采用了PLC控制步进电机技术,所以改变控制参数相当方便, 只需改变PLC程序中相应部分即可。对任何相数的步进电机都可以使用,在设计方法上简单易行。

通过设计,培养学生可编程控制器的综合应用能力,使学生对所学的知识进行一次综合的应用,为以后从事相关的专业打下良好的基础。

参考文献:

[1]张凤珊.电气控制及可编程序控制器.2版[M].北京:中国轻工业出版社.2003,

[2]余雷声等编.电气控制与PLC应用.北京:机械工业出版社.1998.

[3]常斗南主编.可编程控制器原理·应用·实验.北京:机械工业出版社.1998.

[4]胡学林等编.电气控制与PLC.北京:冶金工业出版社.1997.

[5]齐占山主编.机床电气控制技术.北京:机械工业出版社.1993.

[6]方承远编.工厂电气控制技术.北京:机械工业出版社.1992.

[7]吴晓君,杨向明.电气控制与可编程控制器应用[M].北京:中国建材工业出版2004,

[8]李道霖.电气控制与PLC原理及应用 [M].北京:电子工业出版社.2004,

[9]S7-200 CN可编程序控制器手册 [M].西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团.2005,

PLC的一体化教学 篇11

1.1 改革前理论教学的弊端

电气控制与PLC理论教学方面存在的主要弊端是教学内容抽象, 教学方法单一, 理论教学与实践教学相分离。教师在课堂中理论讲授, 逐步深入, 学生相关电路知识掌握不牢, 且不少学生学习自觉性、能动性差, 在面对理论教学时, 学生觉得枯燥乏味, 不能有效掌握, 进而产生厌学情绪。造成单独进行实践教学时, 理论知识掌握不牢, 不能做到“理论实践相结合”, 对所学知识完全不知其所以然, 更遑论自我学习、自主创新, 因此教学效果较差。

1.2 改革前实践教学的不足

(1) 教学主体认识不清。改革前的实践教学中, 教师根据实践教学大纲和实习指导书, 按照程序与步骤, 教授学生实验, 学生在教师的演示下, 被动地进行机械的模仿。这就使起主导作用的教师反而成为教学的主体, 学生弱化为实践教学中的配角。降低了他们的学习兴趣以及实践技能的掌握。 (2) 实践教学考核方式的问题。该课程的实践教学内容比重较大, 对学生的技能掌握要求高。但以往在实践教学考核方法上, 指导教师只通过学生运行结果的情况, 主观地给予评分, 无法客观细致地对学生的实践操作过程进行考核。

2 教学改革原则与总体思路

据专业人才培养方案, 在实施电气控制与PLC课程的教学改革时, 主要基于以下几个原则: (1) 由理论性向应用性发展。在淡化复杂理论的同时, 将基本理论与生产实践紧密结合, 突出理论的运用。 (2) 由单一性向综合性发展。要求学生能综合运用电工技术、电机拖动、电气控制、PLC等知识解决相关实际问题。 (3) 进一步将理论教学由课堂及实验延伸。把课堂放到实验实训室、车间, 教师简单讲授完教学项目的基本理论知识点后, 学生根据项目要求进行分析、设计、安装与调试。 (4) 进一步提高方法、手段的先进性。充分利用现有网络平台和多媒体等先进的教学手段和设备, 综合运用各种专业软件, 提高学生学习自主性。

教学内容中突出基本理论的掌握以及实际问题的分析、解决, 另外还与维修电工中级证的考证内容相贯通;教学模式改革体现在实际教学上采用项目式理论实践一体化教学, 通过提出工程实例项目→串讲相关知识→技能训练→项目考核→拓展项目之外有关知识点→项目总结等环节组织教学, 拉近理论与应用的距离, 也有利于拓展学生的创新思路。

教学方法与手段改革:创建“教、学、做”一体化教室, 配备专用实训仪器设备、投影仪、教学电脑和专业软件, 边讲边练, 学练结合, 全程采用多媒体手段和电子课件一体化教学, 通过启发式、案例式、讨论式等多种教学方法, 将枯燥的理论学习形象化、直观化, 提高学生的学习兴趣及效果。

采用细致量化的全程课程考核方式, 提升自主学习的积极性。此外, 把维修电工职业资格证书的考证与课程的教学有机结合在一起, 提高学生考证通过率。

3 教学改革的具体举措

3.1 教学思想的转变

建立以学生为主体, 教师为主导的教学思想。主体是教学的中心, 主导必须围绕中心工作。因此, 在实际的教学中, 教师加强自身的能力建设下, 强调学生的重要性, 把更多的课堂时间留给学生进行操作及解答。

3.2 教学内容与体系的重构

教学内容与教学效果的好坏密切相关, 据教育部的指导意见, 高职高专教学要兼顾理论和实践, 整合、调整教学内容。理论教学坚持以“够用、适用”原则, 突出重点, 分散课程难点。实践教学不局限于实习指导书的内容, 根据教学需要引入生产实践的实验项目。整合本课程内容体系为12个具体的实训项目, 以项目为核心, 把理论融入项目中使教学做一体。

3.3 教学方法、手段的更新

依据生产过程的工厂电气控制情况, 选定典型任务构成教学项目, 这样达到工学结合的“教、学、做”一体的教学新模式。积极组织学生参与社会实践, 到企业参观实习, 创设课堂教学与工厂学习相互融合的教学环境。在教学实施过程中, 引入职业资格考证制度, 将与中高级维修电工联系紧密的教学内容用“以证代考”的形式实施教学。积极利用开放时间, 并以国家与省高职高专技能大赛为契机, 让学生多学多练, 拓展课本之外的知识, 提高动手与创新能力。

3.4 实施全程化、多元化的课程考核方法

制定了完善且便于操作的课程考核标准及与实施细则, 注重过程考核, 构建上课出勤、课堂提问、实习总结报告、理论考核、实践技能考核等多元化的电气控制与PLC课程考核评价体系, 并依据各部分权重的不同合成最终成绩。

4 教学改革的成效与存在的问题

首先, 这种“项目式理论实践一体化”的教学模式, 凸显了学生在教学中的主体地位。传统教学模式下, 多由教师在课堂上“唱独角戏”, 学生被动“收听”。但在“教学做一体化”教学时, 在项目的提出与分析、简单理论介绍中由教师引导与讲解, 其他时间留给学生进行技能训练以及自我拓展学习。提升了学生学习的积极性、自主性以及创造性。

其次, 以学习小组形式参与课堂学习, 培养了学生合作意识, 增强了荣誉感。在现代电气控制系统的设计、安装、调试等环节需要大家通力协作完成, 从客观上要求工技人员具备良好的团队合作意识。因此, 在课前每班根据学生学习层次、学习态度的差异, 以2~3人为一个学习小组。在实际技能训练时, 强调相互配合, 规定考核标准, 取得很好的效果。

最后, 教学模式的改革, 促进了教师的自身水平。在设计教学时, 不仅要求教师全面掌握课程内容, 还要站在课程总体架构的高度, 结合高职学生的自身特点、学习特征, 综合考虑。由于强调动手操作与自我拓展学习, 使学生在理论与实践中会碰到各种问题, 这也要求教师不能仅局限于课本, 照本宣科, 还要加强自己专业知识的广度与深度, 具备“双师”资格, 这样才能在课堂上游刃有余、驾轻就熟地解决学生提出的问题。

当然“项目式理论实践一体化”教学模式改革, 在实施中暴露出一些问题。如, “教学做一体化”教学对学校的实验设备的配置有较高的要求;部分学生因监管不到位存在蒙混过关现象;教学项目检查、考核耗时多, 影响了课程的进度。

摘要:电气控制与PLC课程是高职院校机电类专业常开设的一门核心课程, 针对课程技能训练要求高的特点, 结合实际工作岗位对毕业生的综合要求, 探索采取“项目式教学做一体化”的教学模式, 培养学生学习兴趣, 强化动手能力, 提升教学效果。

关键词:教学做一体化,教学改革,教学项目

参考文献

[1]任魏娟.职业教育项目教学法研究.华东师范大学, 2011.

[2]李浪.项目化教学在《电气控制与PLC》课程中的尝试.机电技术, 2010.

上一篇:骨髓内转移下一篇:自主实验环节