技工院校PLC實訓教學方法的探索

徐坤剛

(深圳第二高級技工學校 深圳 518131)

技工院校PLC實訓教學方法的探索

徐坤剛

(深圳第二高級技工學校 深圳 518131)

為激發(fā)技工院校學生學習PLC興趣，增強PLC實訓課堂的教學效果，結(jié)合當前院校課改要求，在PLC教學中應用I—OTPAE(改進的五步法)對教學方法進行探索，從而激發(fā)學生的學習興趣和動力，并培養(yǎng)學生的實踐能力分析能力、協(xié)作能力等綜合能力。

I—OTPAE 課程改革 實訓教學

所謂的“I—OTPAE法”是指將職業(yè)素質(zhì)訓導貫穿在OTPAE中，每一步訓練都要滲透職業(yè)素質(zhì)目標訓練。I—OTPAE法訓練系統(tǒng)如圖1所示：

圖1 I—OTPAE法訓練系統(tǒng)圖

PLC實訓是機電一體化專業(yè)的核心課程，從事過PLC實訓教學的教師都會有這樣的體會，大部分學生剛接觸實訓課程時興趣很濃厚，可沒多久興趣就沒有了。其原因在于現(xiàn)行的教學方法和教學模式不適合當今的PLC實訓課教學。筆者在該課程的實訓教學中嘗試采用不同的教學方法進行教改試驗，確定以典型實例為平臺的“I—OTPAE(改進的五步法)”教學實訓模式，較好地解決了PLC實訓課程教學中的能力培養(yǎng)問題。此教學法不過多約束學生的思維，通過學生的自主探索、相互協(xié)作來完成教學實訓任務，讓學生具備自學能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新能力，并提高學生綜合素質(zhì)。[1]

一、明確項目

本典型案例的實訓任務在生產(chǎn)企業(yè)中已有著廣泛的應用，常用于自動控制系統(tǒng)中的機械手循環(huán)運行控制等，很具有代表性。該項目任務是：

1.按下手動點動按鈕，機器自動回原點，機械手回到運行狀態(tài)，綠燈亮，如果機械手在運行前己在原點狀態(tài)且綠燈亮，程序則自動不需要該步驟。[2]

2.在運行狀態(tài)下，機械手可進行手動和自動控制。

3.按下起動按鈕，送料缸推料，延時后縮回。手臂下降，抓頭夾緊，手臂上升，把工件提起。然后手臂伸出，手臂下降，抓頭松開，將物料放在存料臺，如此循環(huán)運行。

4.按下停止按鈕，機械手立即停機，有兩次流程。

二、機械手循環(huán)控制項目實施流程圖

根據(jù)機械手循環(huán)運行控制項目，每提出一個子項目后，由學生分組討論，明確要準備的知識內(nèi)容，找到支撐材料，具體項目實施流程圖見圖2。

三、操作步驟、要求及注意事項

1.知識抽查

教師對學生知識準備情況進行抽查，抽查方式可以采用口答方式，教師要記錄學生回答問題的情況。必要時做簡單的講解。

圖2 機械手循環(huán)控制項目實施流程圖

2.教師的示范操作

(1)繪制流程圖，根據(jù)任務的控制要求，繪制程序控制流程圖；

(2)制作I/O表，根據(jù)任務的控制需求，制作I/O表；

(3)繪制PLC電氣原理圖，根據(jù)I/O信號繪制PLC電氣原理圖；

(4)編制程序梯形圖，根據(jù)控制流程圖編寫梯形圖程序；

(5)按圖接線，此步驟操作的目的和作用：在實訓臺上找到相關(guān)設備，了解PLC、電磁閥的工作情況，電磁閥根據(jù)工作方式、電壓等級接線；[3]

(6)程序調(diào)試方法，根據(jù)任務描述用仿真軟件調(diào)試程序，首先按電氣圖檢查好線路，然后編程軟件的通訊設置是否受到激活接著調(diào)試好通訊程，檢查通訊鏈路是否正常，最后跟據(jù)功能流程圖進行PLC調(diào)試；

(7)實訓臺安全操作，接線前要關(guān)閉操作臺電源，并檢是否己關(guān)閉，注意PLC的輸出COM1、COM2要連接一起并接0V，若實訓臺電源空氣開關(guān)跳閘應或發(fā)現(xiàn)操作臺漏電、運行過程有異味、有異響應立即關(guān)閉控制電源、急停按鈕，只有確保安全請款下才能進行通電。

教師增加“調(diào)整閥門的延時時間和計數(shù)次數(shù)、原點回位流程”，學生根據(jù)所教師講述和示范案例進行操作。

四、任務完成情況

在實際完成任務的過程中，通常由若干個活動組成，用“1+N”活動模式進行組織訓練。“1”是指案例示范教學操作活動，“N”是指N個學生獨立進行操作訓練的活動。學生會適時調(diào)整任務實施的方法和措施，加深對知識的理解和掌握。在這一過程中，要讓學生討論、分析任務，更要鼓勵學生互相合作，共同來完成對知識的理解和應用。應盡可能讓學生獨立自主或通過合作完成任務，并注意及時參與探索和指導，把教學內(nèi)容充分貫穿到實際任務中，

五、評價考核

1.根據(jù)完成結(jié)果交流、點評

完成任務后，學生展示訓練成果，然后小組互評成績，教師點評優(yōu)秀訓練成果，教師對廣泛存在的問題進行總結(jié)。既是對任務完成過程中構(gòu)建知識的總結(jié)，也是對學生的學習情況做出評價和反饋，激發(fā)學生學習積極性和主動性，進一步讓學生理解和掌握所學的理論知識。精心挑選具有代表性的學生作品進行點評。

2.訓練效果評價

及時交流、展示、討論、點評之后進行訓練效果評價，能起到畫龍點睛的效果。既是對任務完成過程中構(gòu)建知識的總結(jié)，也是對學生的學習情況做出評價和反饋，激發(fā)學生學習積極性和主動性?？傊凇癐—OTPAE(改進的五步法)”模式中，學習目標明確，課堂教學變動更加生動活潑，學生學習興趣空前高漲，不但使每個學生的潛能得到充分挖掘，而且還培養(yǎng)了學生的自我意識，競爭意識創(chuàng)新意識，使他們更加自信、增強了他們分析問題解決問題的能力。

[1]徐玉平.任務引領(lǐng)型一體化教學模式在CAD/CAM教學中的運用[J].學園2012年(8)：188-189。

[2]顧玉娟.PLC課程教學方法探索與實踐[J].考試周刊2009(26)：179-180。

[3]束偉.在高職PLC課程中應用案例教學法的探索與實踐[J].考試周刊2011(47)：152-153。