以促進(jìn)學(xué)生技能為主的“三位一體”教法在中職電類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程中的實(shí)施策略

【摘要】在中職專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生具有可持續(xù)發(fā)展能力、創(chuàng)新能力，學(xué)生的技能是關(guān)鍵。本文論述了以促進(jìn)學(xué)生技能為主的梯形圖程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練、程序仿真訓(xùn)練、PLC實(shí)訓(xùn)平臺(tái)訓(xùn)練的“三位一體”教法在中職PLC技術(shù)應(yīng)用課程中的做法。

【關(guān)鍵詞】中職 ?三位一體 ?教法 ?效果

【中圖分類(lèi)號(hào)】G712.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）16-0124-01

PLC技術(shù)應(yīng)用課程是中職機(jī)電一體化、電氣技術(shù)應(yīng)用、電氣運(yùn)行與控制等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)主干課，應(yīng)用性、操作性強(qiáng)。要培養(yǎng)學(xué)生既有迅速上崗能力，又有可持續(xù)發(fā)展能力、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力，學(xué)生的技能是關(guān)鍵。

以促進(jìn)學(xué)生技能為主的“三位一體”教法中的“三位”指梯形圖程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練、程序仿真訓(xùn)練、PLC實(shí)訓(xùn)平臺(tái)訓(xùn)練;“一體”指PLC課程中的每一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)。教學(xué)過(guò)程中，借助理論教學(xué)、計(jì)算機(jī)、多媒體課件、編程軟件、PLC實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，要求學(xué)生對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目必須完成這三項(xiàng)訓(xùn)練，能取得好的教學(xué)效果。

一、梯形圖程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練

學(xué)生學(xué)習(xí)可編程序控制器最先接觸到的是梯形圖，程序梯形圖設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)PLC必須掌握的基本技能之一。

1.一定要訓(xùn)練學(xué)生繼電-接觸器控制到可編程控制轉(zhuǎn)換

繼電-接觸器控制系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用和檢驗(yàn)，已經(jīng)證明能完成系統(tǒng)要求的控制功能。到目前為止，它在工業(yè)控制領(lǐng)域已經(jīng)有上百年的歷史，系統(tǒng)穩(wěn)定、成熟，它與梯形圖有許多相似之處。另一方面，凡要學(xué)習(xí)可編程控制系統(tǒng)的都要先學(xué)繼電-接觸器控制系統(tǒng)。有了繼電-接觸器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，可以減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的難度?？梢孕蜗蟮卣f(shuō)將繼電-接觸器控制轉(zhuǎn)換到可編程控制，其實(shí)質(zhì)就是把繼電-接觸器控制“翻譯”成可編程控制，學(xué)生“翻譯”得越多，技術(shù)也越嫻熟。

2.經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是最常用的方法

在編寫(xiě)梯形圖程序時(shí)，根據(jù)被控對(duì)象控制系統(tǒng)的具體要求，不斷修改和完善梯形圖，不斷增加中間編程元件，以求最后得到一個(gè)滿(mǎn)意的效果。這種方法沒(méi)有普遍的規(guī)律可以遵循，具有很大的試探性和隨意性。這種方法所設(shè)計(jì)的電路相對(duì)較簡(jiǎn)單，所用的指令是基本指令，非常適合初學(xué)者練習(xí)，是初學(xué)者提高程序設(shè)計(jì)能力的必經(jīng)之路。

二、程序仿真訓(xùn)練

用梯形圖設(shè)計(jì)出來(lái)的程序，雖然經(jīng)過(guò)不斷修改和完善，能否達(dá)到預(yù)定的控制功能？如果不借助軟件或?qū)嵱?xùn)平臺(tái)，學(xué)生很難判斷程序是否合理、完美。在PLC的學(xué)習(xí)中，有一個(gè)檢驗(yàn)程序正誤、能發(fā)現(xiàn)程序是否達(dá)到預(yù)定控制功能的平臺(tái)，它就是PLC仿真軟件。

在仿真訓(xùn)練中，學(xué)生要練習(xí)使用仿真軟件;要學(xué)會(huì)觀察程序的運(yùn)行;會(huì)分析程序運(yùn)行過(guò)程中各元件的狀態(tài)。最重要的是要學(xué)會(huì)根據(jù)程序運(yùn)行狀態(tài)與結(jié)果來(lái)分析程序的錯(cuò)誤及錯(cuò)誤的原因，找出梯形圖中編寫(xiě)不合理的地方并予以修改。

上述這幾項(xiàng)技能是梯形圖程序設(shè)計(jì)所不具有的。學(xué)生通過(guò)仿真軟件，不斷能夠檢查程序的正確性、合理性。練習(xí)使用仿真軟件，還能促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力的提升。仿真軟件沒(méi)有硬接線，可以節(jié)約很多時(shí)間，還可以現(xiàn)場(chǎng)直接修改程序。只要給學(xué)生足夠的實(shí)例訓(xùn)練，學(xué)生就一定能掌握這項(xiàng)技能。

常用的三菱仿真軟件有SWODSC-FXTRN-BGE-C和GX-Simulator。二者各有優(yōu)點(diǎn)，教師可根據(jù)教學(xué)需要及學(xué)生的實(shí)際情況酌情選擇。

三、PLC實(shí)訓(xùn)平臺(tái)訓(xùn)練

經(jīng)過(guò)仿真檢驗(yàn)后的程序，還要在PLC實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上進(jìn)行硬接線與程序輸入的訓(xùn)練。硬接線可以讓學(xué)生真正理解PLC的原理、接線規(guī)則和工作過(guò)程。在PLC實(shí)訓(xùn)平臺(tái)一樣有程序輸入，但這個(gè)程序輸入與仿真過(guò)程中程序輸入是完全不同的兩種技能，所用的輸入設(shè)備也不同。把編寫(xiě)好的程序輸入到PLC內(nèi)部去的方法也比較多，例如把計(jì)算機(jī)與PLC聯(lián)接起來(lái)輸入或者用手編程器輸入等。

輸入程序后，學(xué)生還要在實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上模擬運(yùn)行，檢查程序運(yùn)行情況。模擬運(yùn)行與仿真運(yùn)行也是有區(qū)別的，模擬運(yùn)行更接近控制實(shí)際，更有利于學(xué)生吃透控制功能。

四、實(shí)踐反思

“三位一體”的訓(xùn)練模式是非常全面的一種學(xué)習(xí)模式。梯形圖程序設(shè)計(jì)是理論訓(xùn)練，程序仿真是程序正誤與控制功能訓(xùn)練，PLC實(shí)訓(xùn)平臺(tái)訓(xùn)練是最接近生產(chǎn)實(shí)際的硬接線訓(xùn)練。這“三位”缺少任何一位，教學(xué)都會(huì)大打折扣。教學(xué)中，任何一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)通過(guò)這三個(gè)訓(xùn)練后，能逐漸培養(yǎng)起學(xué)生根據(jù)已知問(wèn)題到分析問(wèn)題到解決問(wèn)題的一種可持續(xù)發(fā)展能力。這樣培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生到企業(yè)，是非常受企業(yè)歡迎的不可多得的技術(shù)型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]湯自春.PLC技術(shù)應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，2015.9

[2]李乃夫.PLC技術(shù)及應(yīng)用：項(xiàng)目式教學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2012.6

作者簡(jiǎn)介：

張益績(jī)（1975.11-），講師，研究方向：電了與信息技術(shù)。