可編程控制器教學方法分析

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可編程控制器教學方法分析

摘要:

可編程控制器課程是高職院校教學中一門具有廣泛應用性的專業課程。以西門子PLCS7系列培訓為契機,文章探討了在高職院校中可編程控制器課程教學方面的三個啟示:一是優化教學課件,二是注重引導式教學,三是需要增強教學的時效性;以期和大家共勉。

關鍵詞:

PLC;高職;教學啟示

引言

可編程控制器是在微處理器的平臺上綜合利用通信技術、自動化技術和計算機技術的自動控制裝置[1]??删幊炭刂破髂軌蚶镁幹撇煌目刂瞥绦蛞詫崿F不同的控制過程,因此在現代的自動化控制領域上逐步取得了廣泛的應用。隨著計算機技術和微電子技術的不斷成熟,可編程控制器的應用已涉及到汽車、化工、交通、石油等現代工業生產的各個領域??删幊炭刂破鞯膹V泛應用也造成了PLC應用型高級人才嚴重緊缺的問題,目前許多高職院校都開設了PLC教學項目,以向現代工業生產輸送應用型人才為重要任務。

一、研究背景

文章以PLC知識擴展學習為契機,對PLC教學方式方法進行研究探討。本次學習的主要內容是西門子PLCS7-300/400相關以及WinCCFlexible組態用戶界面的設計。PLCS7-300/400是西門子研發的適用于大中型自動化產品,具有很突出的靈活性和可靠性;同時,搭載WINCC系統的西門子觸摸屏在行業內具有領先地位,不僅操作方式簡單、易于掌握并且有領先的技術支持。具體學習內容為,一是PLC應用編程與維護技術,主要包括PLC高級應用與案例分析、S7-300/400PLC的硬件結構,S7-300/400PLC在模擬量閉環控制中的應用等;二是PLC高級編程,包括S7-300/400PLC的STL高級編程技術介紹等;三是STEP7故障分析,包括利用“查找/替換”功能進行監控和分析,程序的狀態監視功能等;四是用編程軟件STEP7診斷故障,包括使用可訪問節點和在線功能進行診斷等技術;五是SIMATICWinCC組態編程技術,包括WinCC與S7PLC的通信,WinCC的組態(建立項目、組態變量、創建過程畫面)等;作為教師,我們只有不斷的充實自己,合理利用現有的網絡以及圖書資源,才能夠更加深入的掌握這門學科的知識,并實現對可編程控制技術的探索與研究。

二、教學現狀

首先,可編程控制器是一門對學生要求較高的學科,它不僅要求學生需要掌握較難的理論知識,同時又要求具有很強的實踐動手能力,而在目前的教學過程中又往往過于注重理論教學的地位,而忽視了學生的實踐能力[4]。職業教育的根本目的是培養學生的職業能力,可編程控制器應用技術課程的教學更應以此為教學根本,通過本門課程的學習提高學生的職業能力。其次,目前教學的實踐部分,實驗內容單一,缺乏應有的創新性,目前高職院校自己配備的實驗設備都是由商家統一驗證制定好的,這就是定制好的實驗內容,而很少根據自己培養學生的方向去實驗。因此,也使學生失去了學習的興趣。最后,教學方式過于簡單,沒有魅力。老師在教學過程中要么使用傳統的板書教學方式,要么是使用一些與課本配套的電子課件,古板單調,沒有創新,不能激發學生的學習興趣,從而使教學成果不理想。

三、教學方式啟示

由于現階段高職教育中存在的學生學習積極性較低,基礎較弱,學習興趣不濃厚等問題,這就要求各高職院校的教師要具有更好的教學方式和技術。尤其是教師在傳授新知識新內容時,應注重學生學習興趣的培養和提高,為教學打好基礎??删幊炭刂萍夹g的教學不應局限于理論知識的學習,更應該注重對學生思維方式的啟發,引導學生有針對性的去思考斟酌。與此同時,給予學生思考的方向,提高學生的學習興趣,激發學習潛能,使教學效果更加顯著,學生真正的去掌握可編程控制器這門知識,從而實現教學目標。

(一)優化教學課件

本次拓展培訓中,主講老師展示了很優質的教學課件,從實物圖到簡化圖,生動形象地展現了所傳授的知識內容,讓學習者很容易被吸引,并且對教學內容先理解再掌握,這就是一個教學的成功之處。在教授學生知識的時候,學生是一個初學者,教師應該注重教學辦法的改進,多方面考慮如何提高大家的學習興趣,讓學生更好地吸收所學內容,而不是一味地灌輸,使學生失去學習的興趣,最后放棄一門課程的學習,這也是一個老師的責任。因此,在可編程控制器的教學中,應采用多媒體教學與傳統教學手段相結合。以多媒體作為教學的基本工具,從而將PLC如西門子S7系列PLC實物圖片、結構等內容以靜態或動畫等形式展現于課堂。為解決課時限制和豐富教學內容之間的沖突,使所教內容更加充實、生動形象,簡單易懂,便于學生吸收掌握,增加學生所學知識的信息量,教師可以選擇仿真軟件S7-PLCSIM來更形象地描述短小應用程序的控制原理及梯形圖的功能。為有助于把握教學的節奏,給予學生充足的思考,應兼顧多媒體技術及傳統教學模式,如形體語言、板書等。同時注意教師與學生之間的互動與交流,通過提問、練習、以及讓學生上臺板書作答、交流討論等方式來抓住學生的注意力,激發學生思考的熱情,提高教學質量。

(二)引導式教學

在本次培訓學習的課堂上,我以一名學生的角度完成整個學習任務,通過這種換位思考學習的方式,使我能夠不斷完善自己的教學方法,杜絕機械性地跟隨老師重復演示,只知其然而不知其所以然。因此在可編程控制器的實際教學中,要想讓學生有好的學習狀態,好的學習效果,真正的掌握一門課程,在講一堂課之前,就應該做好引導,讓學生們知道學習的內容是什么,學習之后知識會應用在哪些場合,尤其是例舉一些生活中常見的場合,如霓虹燈的控制,電梯的控制,工廠的機床等控制都離不開可編程控制器。這樣學生們會知道所學的知識原來就應用在我們身邊,從而提高自己的興趣。同時,要從學生最關注的問題角度去入手,抓住學生的心態,從就業從業等關乎學生利益的角度,去吸引學生的興趣,讓學生了解所學知識的重要,而不會覺得是天書,不切實際,從本質上去喜歡去重視知識的掌握與學習。

(三)增強教學的實效性

在拓展培訓中,主講老師在理論講完一個知識點后進行實踐操作,從而加深學員們對知識的理解,記憶也更加深刻。在PLC的教學中,同樣也應該增強學習的實效性,將PLC課程中的基本指令與電路應用相結合,把理論知識與技能訓練相結合的教學方法。例如:在完成與(AND)、或(OR)指令的學習后,可以將所學的指令馬上應用到電動機的點動、連續控制電路中,加強學生對所學指令的理解,進一步明確與、或指令的實際用途。緊接著到實驗室上機操作驗證,輸入對應的指令,通過軟件得到相應的梯形圖,連接外設電機,運行程序后,按下起動按鈕,觀察電動機是否按要求運行。通過理論和實踐的及時結合可以大大提高課堂教學的效率,也可以不斷提高學生學習的興趣。

四、結束語

文章以PLC學習培訓為契機,對PLC培訓后的教學給予闡述。PLC知識的學習以及教學完善是一個永無終結的過程,應本著“邊研究、邊完善,邊實踐”的原則,使PLC的教學水平有了一個質的提高。作為教師的我們,是教學的主力軍,只有不斷充實自己的學識,鞭策自己不斷進步,才能夠培養出更多具有堅實的理論基礎、豐富的實踐能力和較強創新意識的綜合性人才。

作者:王海月 單位:長春職業技術學院

參考文獻

[1]潘勇,高俊雄.PLC應用和發展[J].計算機與數字工程,2007,35(2):76-80.

[2]吉順平,孫承志.可編程控制器及應用創新教學方法研究[J].電氣電子教學學報,2008,30(2):10-12.

[3]馬榮輝.可編程控制器技術應用一體化教學的探索與體會[J].計算機光盤軟件與應用,2012(8):232-233.

[4]吳華波.編程控制器原理課程教學的改革探索[J].哈爾濱職業技術學院學報,2007(3):52-53.

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