刘建军广东省东莞市商业学校523000
摘要：可编程控制器课程是职业学校机电一体化专业的一门重要的专业课程。在该课程的教学中，项目教学法贯穿于打好PLC基础、课堂教学的现场验证和软件仿真、培养学生主观能动性、创新意识和一体化教学中，使学生学习PLC的质量和数量大幅提高，有效地提高教学效率，为社会培养出优秀的技术工人。
关键词：PLC项目教学演示验证
可编程控制器是在电气控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，它是把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。因其能很好地解决工业领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题，已广泛应用于工业控制的各个领域，被公认是现代工业自动化的三大支柱之一，成为现代工业自动化控制系统的主导控制产品。
职业技术教育的根本任务是培养在生产和服务等岗位一线，掌握专门知识和技术，具备一定的操作技能，并能够运用自己的知识和技能进行实际操作的技术工人。PLC在工业自动化领域的广泛应用使得PLC教学在职业学校机电专业的教学地位也越来越重要。
为顺应社会需要，我校从2005年开始对机电专业学生开设了《PLC编程与应用技术》课程，在教学中我打破传统教学模式，采用项目教学法、任务驱动法等模式进行教学收到了良好的效果。项目教学法是指在老师的引导下，学生以一个团队形式实施一个完整的项目（任务）而进行的教学活动。目的是在课堂教学中把理论教学与实训教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造能力，提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学的显著特征表现为：1.教学内容是以一个相对独立的项目任务为驱动；2.老师是项目的引导者，学生是完成项目的主体；3.学习成果没有标准答案，呈多样化。下面我就将项目教学法如何渗透在PLC教学中谈几点个人体会，供同仁探讨。
一、在项目教学中打好PLC的基础
PLC的逻辑控制是在继电器、开关、线圈的基础上发展起来的，所以我将PLC课程的学习安排在学生学习完中级维修电工考证之后开设。学生经过考证的强化训练后都熟练掌握了电气元器件的工作原理、电气原理图的识图。这对他们理解PLC中的线圈、常开触点、常闭触点、延时等都有了很好的帮助，经过短时间的学习就可以掌握从电气原理图向PLC编程语言的转换。比如在进行电动机正反转的编程教学中，我先画出接触互锁的电动机正反转控制线路，然后把编程和调试的任务给学生，引导其根据控制线路绘制I/O端口配置、梯形图等，将程序写到PLC中进行调试验证。让学生融进到我的项目中来，成为完成项目的主人。在安排项目内容上我遵循由易到难、循序渐进的原则，后面安排的实验不但可以把前面的知识点运用上，而且又有新的知识点，对学生的PLC学习是既打好了基础又有所发展。学生经过一些小的项目训练，不但熟悉了指令，而且知道了指令的应用，学会了程序的编制方法和思路。这些为后面较大项目的完成打下好的基础。
二、在项目教学中发挥课堂的现场演示和软件仿真
职业中学的学生文化知识普遍较差，缺乏想象力，逻辑思维能力不好，要掌握PLC应用技术中27条基本指令，246条功能指令和其他软件硬件等，所遇到的苦难是可想而知的。“满堂灌”教学模式中，老师把这些指令从头到讲到尾，是为讲指令而讲指令，没有举例，不讲用法，一条条指令让学生学习起来枯燥、乏味、难懂。即使使用多姿多彩的多媒体，那也只是把书本上的内容搬上了屏幕，学生不但不会使用这些指令，而且存在讲后面、忘前面的尴尬局面，久而久之学生就对这门课程失去了信心和兴趣。为了调动学生的学习兴趣，参与到教学活动，我采取了利用软件模拟仿真和实物演示相结合分方法进行教学。比如在讲到定时器这个知识点时，我采用例子--用PLC内部定时器实现一个灯的延时发光与熄灭的控制的项目引入定时器的概念。为了让学生真正理解并在编程中使用定时器，我编制一些简单的例子，先利用仿真软件进行仿真，让学生看到实实在在的效果。在这个程序的基础上，引入三个电动机顺序启动逆序停止的项目引导学生以分组、团队合作的方式完成配置I/O口，编制程序。考核的方式是让他们把自己的程序写进PLC箱（为了教学方便，我利用课余做了一个有10路输入和12路输出的PLC箱，因其体积小、重量轻、易搬动的特点让我在课堂教学经常运用）进行验证，当学生看到PLC箱的指示灯按照自己编制的程序在运行，极大地满足了他们的成就感，学习动机的内因被充分调动起来。为了给学生的学习提供方便，我将PLC箱放在教室，学生利用教室的电脑和PLC箱自发地进行编程比赛，相互出题，进行编程、仿真、演示等，从而将原来的老师让学生学的局面变成了学生自己要学的良好氛围。通过这两种方式，学生掌握了电机控制、数值运算、天塔之光、交通灯控制等程序的编制。
三、在项目教学法中，进行创新意识的培养
在PLC教学中有很多实验指导书，老师为了教学的方便，往往让学生将实验指导书中的程序输入到PLC中进行验证。这种模仿性的训练在学习之初是可以的，但随着PLC学习的深入，其弊端就显露出来：无法触类旁通，举一反三，活学活用，也无法形成系统的操作技能，极大地限制了学生的主观能动性和创新意识编程思维的培养。
我在教学过程中，一直给学生灌输“不管白猫还是黑猫，抓住老鼠就是好猫”“条条道路通罗马”的思想：一个目标的实现是多样的，每个人的思维不一样，编制的程序也是不一样的，但一定要达到项目的预期要求。在期中和期末考试试卷中，我没有选择、填空、判断等题型，而是指令的应用和程序的编制，程序的编制难易程度遵循阶梯状。结果是学生的试卷百花齐放，各种编程思路都有。虽然批改试卷费时间，但我知道这样做就是为了培养学生创新意识和解决问题的能力。
四、在项目教学法中实施一体化教学
在讲完第五章的第一节内容后，我利用项目（任务）教学法对“多种液体自动混合”的PLC控制“实施一体化的教学，下面是我的具体做法。
1.项目实施的准备。因为这个项目的实施涉及到定时器、步进顺控图、状态元件、步进状态指令“STL”和“RST”等方面的知识，所以我在本项目实施的准备阶段引导学生对第一节的6个实训任务进行复习，熟悉各实训任务中的程序编制的思路和方法。
2.项目实施中的任务分配和工业现场思想的培养。在熟悉必备的知识后，我对学生明确这次项目的任务：就是站在工业现场的角度，编制一个食品工业和药品工业应用较多的多种液体的自动混合设备。我对学生再三强调在程序设计中一定要考虑工业实际，要站在工程的角度来处理问题。让学生走进生产实际，设计出来的产品符合工业生产的实际需要，实现学校—工厂零距离对接。
3.项目实施中学生的分组。我将2～3人分为一个小组，共同完成一个项目。在学生的分组时，我为了让每个学生都能够得到训练，同时照顾到学生的个体差异，将基础好、动手能力强的学生与基础相对较差的学生组合在一起。既能保证项目活动按时完成，又有利于学生间互相交流，还可以做到优势互补。
4.项目实施中的学习。学生自主学习阶段，小组完成I/O分配表、编程、设计I/O接线图、调试、总结等几项内容。学生按分工各自进行相应内容的学习和准备。在此过程中，我注意观察，鼓励每个学生都积极思考和发言，要求他们可以仿照，但不能照搬。如果小组中基础较差的学生在完成任务上有一定的困难，就鼓励他们多请教同组中学习好的同学，采用合作、协调、交流等方式共同完成项目活动。在每人都有任务，每个任务就是一个环节，一个环节出现问题则项目的完成将会受到影响的氛围下培养学生认真、负责的做事风格和团队合作精神。
5.项目实施的评价。评估、总结在项目实施过程中。学生根据实际问题设计出程序，有的用梯形图设计，有的用的是SFC图设计。指令和元器件的选用也各有不同。我只是适时加以提示，让其在小组内、小组间展开讨论，对程序进行改正和优化。在最后评价时，我充分肯定学生的成绩，并让优秀小组在全班分享的他们的设计思路、设计方法。让学生经过自学和互学后获得对知识的系统性认识。
当然，项目教学法进行专业课教学的效果是显而易见的，但在实施过程中应注意以下问题：（1）教师要有较高的理论知识和较强的实践经验和动手能力。（2）老师要掌握在工程方面的编程的思路和思维方法，并在授课中将这种思想灌输给学生，培养学生的创造性思维和创新能力。（3）学生素质参差不齐，我们要多发现学生的闪光点，引导学生避其弱项，发挥强项，给每个学生提供树立自信的机会和平台。（4）在项目教学实施时，应及时调整课时安排，以保证项目活动的完成。（5）项目教学的核心是通过实践最终完成一项任务，因此实验实训设备对学生要开放（比如在教师放置PLC箱等措施），让其多用、多做、多练，从而为项目教学提供设备上的保障。
参考文献
[1]]杜从商PLC编程应用基础.机械工业出版社。
[2]杨少光可编程控制器应用基础.广东高等教育出版社。
[3]项目教学在PLC课程中的应用.中国职业技术教育，2006年，第10期。