《PLC编程及应用》课程教学改革与实践分析

侯春娥

摘要：“PLC编程及应用”是机电一体化专业中，重要的教学课程，为了满足当下快节奏的社会发展需求，培养高素质、高技术的复合型机电专业人才，该课程也要不断进行教学改革，大力引进一体化教学方法，全面提升学生的动手能力，为其日后发展创造良好的条件。

关键词：PLC编程及应用；课程教学改革；实践分析

随着新课改的不断落实，PLC课程也在积极转变教学模式，积极采用一体化教学方法，有效的提高学生的动手能力和专业素质，使其可以全面掌握“PLC编程及应用”课程的重难点，从而在学习实践中，可以灵活运用所学的专业理论，解决一切所遇到的专业难题。本文也会对“PLC编程及应用”课程教学改革与实践做进一步的分析和论述。

一、 “PLC编程及应用”课程教学现状分析

（一）PLC教学过程偏重理论化

目前，很多学校在PLC教学过程中，常常采用理论教学方法，虽然提高了学生的专业知识，但对于其实践能力的提升却起不到任何作用，尤其是对于刚接触PLC课程的学生而言，为了研究梯形图、顺序功能图及各种应用指令，常常要花费大量的时间和精力。同时，这种偏理论的教学方法，也使学生对PLC编程及应用的理解极为片面，出现理论与实践相脱节的教学现象，因为PLC课程是一门实践性较强的专业，如果只是单一注重理论教学，而忽视实践环节，很难锻炼学生动手操作能力，相对，也会在一定程度上对教学效果产生影响。

（二）PLC实践教学难以满足学生发展需求

目前，我国PLC产品种类十分繁杂，发展规模也是相当惊人，在实际PLC实践教学过程中，通常采用的PLC仿真试验箱或试验台大多是由多功能组合模块所构成，学生在接触这门学科时，很容易对这种课程结构所理解，但相对也会出现很多弊端，首先，实践试验箱功能比较单一，每台试验箱只能进行几项模拟实验，使得学生只能掌握已固定的PLC编程。其次，PLC实践教学与实际生产应用不符。由于相关试验箱功能不全面，导致学生所掌握的理论知识和专业技巧也是十分有限，难以真正发挥教学效果，给学生的发展和进步带来很大阻碍。

二、“PLC编程及应用”课程教学改革与实践分析

（一）教学内容改革

（1）明确教学目标

PLC编程及应用是当下中职学校，机电一体化专业的重要组成部分，有着很强的工程性和实践性，其课程特点较为复杂，主要是强电结合弱电、软件结合硬件、元件结合系统、理论结合实践，且教学内容也是各有千秋。该课程的最终教学目标，是要求学生能够全面掌握PLC基木原理、具体程序设计方法以及PLC应用系统的设计方法等，使学生在提高综合实践能力的同时，充分理解所学专业知识，从而为日后发展和进步奠定扎实的基础。

（2）构建实效性强的一体化综合课程

1. 整合教学内容

PLC编程及应用课程是一门较复杂和抽象的学科，其教学理念一定要遵循必需、够用、适用等三项原则，有效改善以往注重理论、忽视实践的教学弊端，使学生全面了解和掌握课程的重难点，如：PLC系统物理模型、开关量、模拟量的采集和控制方法等，并在学习实践中灵活运用这些方法，解决所遇到的专业难题。从而全面提升学生的专业能力，体现PLC编程及应用课程的实践性和应用性[1]。

在实际教学过程中，教师要对低压电器、继电器控制系统等与PLC实践教学相关的教学内容给予足够的重视，尽量在课程开始之前，不断复习这些知识内容，这样才能加深学生的理解，提高其动手操作能力，使其可以很好的进行梯形图、顺序功能图及各种应用指令的转化和设计。

尽量完善传统教材内容，以课题模块为单元，开展工程项目实践教学活动，积极调动学生参与活动的热情，使其通过项目设计活动，来提升对理论知识和专业技巧的掌握和理解。另外，教师在教学过程中，应尽量采用边讲解、边实践的教学方法，这样不仅可以让学生对课程的重难点加深印象，而且还大大提高了教学效率，增强了学生的动手能力。

2. 整合课程结构体系

其一，三段式结构。具体是指基础、应用、技能三个教学结构。其中，基础结构，主要包括：PLC编程特点、原理、程序设计、继电器控制线路、可编程序控制器的编程方法等知识，该课程结构的整合是为了激发学生对PLC课程的兴趣，提高其基础操作能力。应用结构，主要包括：可编程序控制器设计、调试、仿真等知识，该课程结构的整合是为了加深学生对基础课程的印象，充分掌握综合程序的设计，使其对可编程序控制器系统具有充分的认识和理解。技能结构，主要包括：可编程序控制器網络控制系统的组态、电气控制外围电路设计安装、系统综合调试等知识，该课程结构是提高学生综合能力的关键性教学环节，学生在该阶段，可以全面掌握PLC控制系统的设计、安装、调试、维护等多项专业技能。

其二，六单元结构。具体指将PLC编程及应用课程整合成六个教学单元，即：PLC原理、计数控制、时序控制、位置控制、步进控制和特殊功能综合应用，且每个教学单元中，都含有一个应用实力的课题内容，这些内容必须要确保与教材内容相吻合，教师也可以按每个教学单元的简易程度，来排列先后顺序，尽量由简至难，这样才能保证学生的学习质量，使其达到标准化和规范化。

（二） 一体化教学模式的实践分析

PLC编程和应用课程具有很强的实践性和工程性，要想充分提高教学效率、提升学生的综合实践能力，就要在保证课堂教学质量的基础上，附加与教材内容相关的大量实践教学内容，采用多元化教学方法，有效实现PLC一体化教学目标[2]。

1.采取双边互动式教学方法

由于PLC课程具有一定的复杂性和实践性，学生在掌握基木指令及应用、编程方法等专业知识时，有着很大的难度，所以，教师在实际教学过程中，应尽量采取双边互动式教学方法。如：《报警器的控制程序设计》这节课程，教师应先明确教材知识重点，主要研究计数器与定时器的综合应用，其次要向学生讲解报警器控制要求，将其分成两个编程，即：报警器的起动、停止信号的程序设计和报警灯的闪烁程序设计。同时，利用时序图来引导学生分析报警器的系统控制特点，思考其警示灯的运行规律、运行原理、自动切换等专业性知识。另外，还要向学生传授警灯闪烁次数控制设计方法，明确计数输入信号和计数器复位信号的来源，这样才能让学生充分的了解和掌握。此外在进行课堂教学时，教师应尽量以启发、讨论的教学方式，鼓励学生自己动手进行编程设计，并在旁给予适当的引导，从而激发学生的想象思维，提高其自主实践能力和创新能力。

2. 采用模拟演练教学方法

为了保证每位学生对PLC编程及应用这门课程的学习质量，教师应尽量采用模拟演练教学方法，秉着讲练结合的教学理念，组织学生通过进行虚拟试验或PLC试验，来学习相关教学内容。如：《运料小车的自动控制》这节课程，教师可先引导学生复习PLC指令功能、起保停电路设计方法等相关知识，并通过复习让学生讲解出其具体工作原理。其次，结合小车动作的设计要求，引导学生利用所学的编程方法，自己编写PLC程序和小车运行程序，并认真观察程序编程结果。最后，教师与学生共同对所编写的运行结果进行讨论和总结。通过这一系列的模拟演练，可以有效转变学生的学习方法，使其由感性学习逐步上升到理性学习，不仅提高了自身对PLC编程及应用知识的学习能力，而且也通过相关实践活动，增强了自身的动手能力。

3. 采用任务驭动项目教学法

项目教学方法的关键在于“项目驭动”，具体是指将教学内容与实际项目进行相互融合，从而体现理论联系实践的教学优势，充分发挥学生的思维想象，使其可以自主思考问题，进而增强学生的专业能力和专业素质。如：步进梯形指令的应用这节课程，教师可先设计一个与教材内容相关的项目命题，然后再根据学生的学习情况，将其分成若干小组，并将项目也分成对等的任务模块，最后引导学生独立完成每个任务模块，即：信息收集、制订计划、实施计划、项目评价等学习任务。这样，学生在顺利完成项目任务后，会对PLC课程产生浓厚的学习兴趣，化被动为主动，并在动手实践活动中，加深了对本节课堂内容的理解和掌握，进而大大提高学习效率，实现教师预期的教学目标。

结束语：

“PLC编程及应用”这门课程，具有很强的实践性，是机电一体化专业中最重要的专業课。为了顺应时代发展，该门课程在教学方法上也要进行不断的改革和创新，积极采用一体化教学模式和多种教学方法，通过实际运用，准确定位课程教学目标、强化理论联系实践的教学理念，有效提高学生的实践能力和专业知识，使其在日后发展中，能够充分发挥自身优势，更好的服务于社会，为我国工业生产做出应尽的贡献和义务。

参考文献：

[1]高瑞荣，吴国钦，李志华.《PLC编程及应用》课程教学改革与实践[J] 科技信息. 2016（05）24-25

[2]吴恒玉，唐民丽，何玲，黄果.《PLC基础及应用》课程一体化教学模式的改革研究与实践[J]高等职业教育（天津职业大学学报）.2016（08）29-30-