浅谈技校PLC应用教学

　　摘要：随着社会的发展和科技的进步，PLC在工业自动化控制中的地位越来越重要。大部分自动化程度比较高的企业都在使用PLC控制。因此，新时代的技校电工专业的学生必须掌握PLC。但是PLC的学习对技工学校的学生来说历来都是头痛的事，因为PLC的学习需要动脑，而技校的学生向来动手能力要强于动脑能力，所以PLC的教学过程难度可想而知。本文结合笔者多年的经验，讨论如何针对技校生的特点进行PLC教学。

　　关键词：兴趣 目标 理论联系 实际

　　随着社会的发展和科技的进步，PLC在工业自动化控制中的地位越来越重要，但是PLC的学习对技工学校的学生来说历来都是头痛的事。下面笔者结合这几年来的PLC教学的经验，谈谈如何针对技校生的特点来进行三菱PLC教学。

　　一、激发兴趣，明确目标

　　要想提高学生的学习动力，兴趣是关键。技校生不爱学习的重要原因是没有学习的动力，更没有学习目标。所以每当接手一个新的班级，笔者就首先为学生分析当今社会发展情况，并利用图片、视频，甚至到企业参观、让成功人士介绍经验等方式，使学生明确：学好PLC是必须的，这门技术是有用武之地的。其次可以充分利用学校的PLC设备，将事先做好的一些PLC课题演示给他们看，例如常见的红绿灯控制、彩灯花样控制等。通过观看这些演示，学生通常会产生好奇心。根据学生的提问，笔者一般会告诉他们，只要努力加用心学习都能学会。经过这样的学习以后，大部分同学都会有学好这门技术的要求，这样就可以解决教学矛盾中的“我要学”和“要我学”的问题。

　　二、由浅入深，歩步为营

　　三菱PLC的学习必须以学生已经学习的电力拖动配线为基础。通过形象的对比，让学生逐渐建立起三菱PLC编程软元件与配线器件的对应关系，从而把抽象的软元件直观形象化，例如输入、输出继电器，时间继电器，计数器等。这样学生在编程过程中，对于PLC中相关软元件的使用就会得心应手。然后，讲授基本PLC指令并配以梯形图，在讲解完LD、LDI、AND、ANI、END这些基本指令后，就可以尝试让学生将电力拖动配线的有些课题用所学的PLC来实现，比如电动机连续运转、电动机正反转、电动机顺序启动逆序停止等。在此过程中要保证他们练一个会一个，每一个课题都让他们编好程序，在调试成功的基础上，再将元件与PLC连接并对电机进行控制，使学生能够见到自己劳动的成果，享受到成功的喜悦。在此基础上再学习定时器指令、计数器指令，再组织与这些指令相关的练习，使学生进一步理解相关指令，并能正确运用。在定时器、计数器的练习上，笔者经常采用的是十字路口红绿灯控制和彩灯的各种闪烁控制。通过学生自己对相关情景的设计编程并通过相应的模块来展现他们的成果，往往会收到意想不到的结果，甚至有些学生会自己设计一种情景，用自己所学的知识来实现。在学生充分理解了PLC的学习思路后，进一步进行更复杂指令的教学。基本指令学习完之后，再讲授步进指令及状态编程法，并在学完状态编程法之后让学生试着用状态编程去编写以前用经验法编过的课题，通过比较来区分这两种编程方法的优缺点，从而更明确什么时候该用经验法、什么时候该用状态编程法，学生就会一步一个脚印扎扎实实地学下去。

　　三、学以致用，注重理论联系实际

　　在PLC的学习过程中，要始终强调学以致用。例如定时器学完了，可以怎么来用呢？可以让学生自己设计用定时器来完成一些事情，然后帮助他们实现设计，也可以出一些简单有趣的题目让学生来完成。例如：用定时器来完成一盏灯的闪烁，紧跟着就可以要求学生用定时器来实现多盏灯的交替闪烁。笔者最常用的就是天塔之光这个模块，学生可以设计成放射式的控制，也可以设计成收缩式的模式。当调试成功后看着彩灯在自己的程序控制下绽放出美丽的光彩，学生心里就会有一种说不出的快乐。

　　教师在教学中要始终理论联系实际，在掌握基本指令和编程方法之后，要经常让学生接触到实际生活中的PLC控制问题，如四层电梯的控制、学校时钟的控制、汽车自动装卸料控制等。这样学生就会感觉到PLC在实际中的各种用途，会进一步提高学习兴趣。此外，要充分利用学校与企业的关系，坚持让学生走出去。如在学习可编程程序控制器的脉冲输出功能时，笔者就经常利用自己与企业的关系，在一些设备的PLC控制试车阶段，让学生到试车现场充分体验脉冲输出指令在伺服电机和步进电机控制中的应用。例如，在笔者为企业设计的自动热合裁断机试运行时，就带学生去参观过。在设备的调试过程中，笔者详细地给学生讲述PLC如何与伺服电动机结合实现速度与进料长度的控制以及PLC如何控制步进电动机带动切刀工作，使学生体会到了红外传感器如何来实现位置和自动往返控制，如何解决自动化控制中的相关要求。比如暂停功能的实现，可以通过计数器来控制暂停，按一下暂停PLC内的一个计数器动作，用它的常开或常闭触点来实现设备的暂停，再按一下暂停，即可使PLC内的另一个计数器动作，从而使设备继续运行。通过现场参观，学生感觉到PLC原来真的这么神奇，想让设备怎么动就怎么动，就会更加坚定他们学好PLC的信心，同时也会使学生进一步理论联系实际，提高解决实际问题的能力。

　　四、注重分层教学，达到因材施教

　　技校的学生两极分化比较严重，有的学生理论不行，动手能力反而很好；有的学生反应比较快而有的学生反应却比较慢。为了解决这种问题，在教学过程中笔者注意运用分层次教学和互助教学两种模式。

　　分层次教学是在教学过程中既要让好学生吃饱，又要让差生吃好。为了达到这种目的，笔者会分别布置两种作业，一种是必做题，一种是选做题。学生根据情况自愿去做选做题。对于选做题出现的问题，笔者会一对一地去进行解析，这样既使一般的学生及时跟上了进度，又使学习好的学生感到自己受到了重视，会自觉地去学习更多的知识，提高了学习的积极性。

　　在一个班级学生很多的情况下，由老师去逐一指导是不现实的，而如果让学生结成互助小组却可以达到事半功倍的效果。在笔者所教的班级中，有不少学生在新知识还没讲之前已经学会了。因此在教学过程中，笔者会发现并培养一些优秀的学生，使他们不仅会学而且会教，在他们自己学好的同时给他们安排1～2个徒弟，人多力量大，使全班的成绩有了比较大的进步。当然，为了提高这些“师傅”的积极性，还需要一些特殊的手段，使他们感觉到自己的价值，比如给他们开小灶，使他们掌握比其他同学更多的技能，还可以安排他们多参加一些社会实践来提高他们的实践能力。

　　通过分层次教学和因材施教，笔者每一级的学生中都会有几个能力突出的，毕业之后找到了比较好的工作；当然也会有一大批能力一般的，但是他们也能胜任PLC的维护和程序简单的调试工作。因此学生都能真正地凭自己的能力去干一份适合自己的工作。

　　总之，对于技校机电专业的学生来说，PLC是一门必修课，也是一门需要动脑筋的课，学好了PLC就多了一条就业之路。教好PLC，对我们任课老师而言是任重而道远。我们只有不断学习，提高自己的能力并不断地开拓思路，努力地去分析教材、分析学生，才能创造出适合学生、适合自己的教学方法。

　　文/谭长北