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    技術標題:[高職院校PLC教學實驗課程改革探討]

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    高職院校PLC教學實驗課程改革探討

    摘要:PLC是實踐性很強的課程,開展PLC教學實驗對能否完成高職院校的教學目標具有非常重要的意義,本文主要對目前高職院校的PLC教學實驗課程現(xiàn)狀及主要問題進行分析,并給出了相應的改革措施。

    引言:高職院校PLC課程開展的目的是為了培養(yǎng)更多優(yōu)秀的應用型人才,而實驗課程是PLC課程的關鍵。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,對技術改造、更新的要求也越來越高,工業(yè)的自動化已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢,因此,很多的高職院校開設了PLC自動化課程。同時隨著國家對教育的日趨重視,實驗室的建設以及實驗課程的完善已經(jīng)成為了擺在高職院校面前的首要問題。

    一、高職院校PLC教學實驗課程現(xiàn)狀及主要問題

    在大多數(shù)高職院校的《PLC原理及應用》實驗課程上,由于教師編寫的實驗指導書非常詳細,再加上所有的實驗課程都是“簡單驗證式”“機械重復式”兩方面進行的。因此,在實驗課程的開展上形成了“依葫蘆畫瓣”的情況,學生在進行PLC實驗課程時,只需要簡單的進行程序輸入以及線路連接等操作就可以完成實驗。這種實驗教學方法以及唄大多數(shù)的高職院校和PLC培訓中心PLC實驗課程所接受,并且已經(jīng)被廣泛的采用,但是筆者認為:沒有創(chuàng)新的實驗課程是沒有意義的。對于與實踐動手相結(jié)合的PLC實驗課程來說,教師只需要對學生實驗步驟進行簡單的指導,讓學生自行的進行探索與實踐,在實驗課程中既動手又動腦,既可以發(fā)現(xiàn)自己的不足,又可以在實驗中開拓創(chuàng)新能力,這樣才能真正的學習好PLC這門課程,從而最終實現(xiàn)PLC實踐與理論相結(jié)合的教學目的。

    1、PLC實驗課程與理論課程脫節(jié)

    對PLC系列的程序以及指令的掌握是建立在實踐的基礎之上的,目前,大多數(shù)的PLC教學都是在教室進行理論教學之后,再到實驗室進行實踐課程的學習,但是,由于課次的排序問題,導致了具體的實驗課程并沒有與最近的理論課程相關。造成了學生上實驗課程學習效果不好,在進行試驗課程時又缺乏理論基礎而不會編程的現(xiàn)象。

    2、教學實驗資源有限,實驗課程項目不合理

    在大部分的高職院校中,在PLC實驗課程中開展重復性編程練習,PLC是一門實踐性非常強的專業(yè)課程,實驗課程要占到整個教學課程的二分之一左右。但是,在PLC實驗課程開展時又受到實驗設備的局限性,一般高職院校的PLC 實驗臺,配備了一臺PLC基本單元以及若干實驗掛件,開展實驗課程不僅受掛件的限制,而且還受基本單元的功能限制,如何在有限的設備環(huán)境下,讓學生開展足夠的PLC實驗課程,是擺在大多數(shù)高職院校的重要課題。

    3、實驗課程偏重編程練習,缺乏整體項目的實踐認識

    PLC課程的教學目的是理論與實踐相結(jié)合、硬件與軟件相統(tǒng)一,但是,在PLC的實驗課程中,學生所了解學習到的主要是PLC的軟件編程訓練,而對PLC在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及日常生活生產(chǎn)中的作用、地位仍然缺乏整體的認識。

    4、綜合實驗課程項目單一,與實際工作環(huán)境相差太大

    PLC綜合實驗課程本身是對PLC及其相關內(nèi)容的整合,使學生對PLC學習有一個整體的認知,但是在目前的PLC實驗課程設計中缺乏控制對象,使學生實驗培訓課程的內(nèi)容在很大程度上演變成了對一個相對復雜的系統(tǒng)的程序設計,導致了學生對PLC的用途不大了解,對PLC在實際工作環(huán)境中的作用仍然缺乏整體的認識。這時候就需要我們的PLC可編程控制實訓裝置

    該教學設備可以很好讓理論和實物相結(jié)合。

    在目前高職院校的PLC實驗課程開設較為單一,因為每個學生的學習能力不同,因此要根據(jù)不同的學生,進行不同項目的實驗設計,這樣既有利于激發(fā)全體學生的學習積極性,也可以通過觀察其他項目的設計安裝,使學生們對PLC控制系統(tǒng)有更深層次的了解。

    二、高職院校PLC教學實驗課程改革措施

    1、改革傳統(tǒng)實驗指導書,引導學生開展創(chuàng)新思考

    教師在進行PLC實驗課程指導書的編寫時,高職院校教師要根據(jù)當?shù)仄髽I(yè)對PLC技術人才的實際需求并結(jié)合學校實際設備情況,針對高職院校對該課程教學特點與目標,在如何培養(yǎng)學生對PLC技術的實踐創(chuàng)新能力上面多下功夫。高職院校里的學生學習基礎、能力以及知識的接受水平都有很大的區(qū)別,因此,PLC實驗課程同樣要做到因材施教原則,采用因人而異的教學方式,也就是說按照學生的學習能力水平進行分組,制定出每一組不同的PLC實驗教學目標,從而使學習成績好或者差的學生都可以完成PLC實驗的教學目標,都可以得到相應的能力的培養(yǎng)。

    2、擴大高職院校實驗課程比重,增加設備資金投入

    PLC課程的主要特點是“綜合應用性”,因為PLC在實際的自動化控制系統(tǒng)中的應用是非常復雜的,其中就可能包括了機、電、液、氣等相關的內(nèi)容,而且根據(jù)不同的行業(yè)所占的比重也有不同。因此,在進行PLC實驗課程的學習中,要將機械、電工、電子氣動以及計算機等知識和PLC實驗課程進行有機的結(jié)合,并擴大PLC實驗課程的比重,逐步增加對PLC實驗設備的資金投入,比如氣動裝置控制設備、模擬自動生產(chǎn)線控制設備、電子自動門控制設備等等,并且采用PLC實驗課程完成相關系統(tǒng)的結(jié)合,建立一個較為完善的PLC仿真實驗室。在PLC驗證性實驗課程中,由于梯形圖的編寫和理解都比較簡單,學生只需選做一下三個開關量控制實驗。

    (1)基本位邏輯指令實驗。主要對學生進行PLC的三大編程語言編程、PLC的 I/O 地址分配以及外圍電路的接線教學。通過這類PLC實驗課程,學生可以大大加深對PLC的認識、輸入輸出單元的分配以及梯形圖的編寫,從而真正掌握PLC的實踐應用能力。

    (2)定時器與計數(shù)器指令實驗。在PLC應用編程中,定時器和計數(shù)器有著非常廣泛的應用,通過這個試驗,可以使學生掌握三種定時器與三種計數(shù)器的原理特點以及各自不同的使用方法。

    (3)PLC順序控制實驗。通過PLC應用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編寫出PLC的順序控制程序,狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是PLC三大主流編程語言之一,這種編程方式是將PLC控制分成若干個組成部分,各個不同的部分其狀態(tài)具有不同的動作,當狀態(tài)間滿足條件時就可以實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換。在一些較復雜的控制系統(tǒng)中,往往會采用順序控制法進行編程,可以簡化控制程序,使系統(tǒng)程序具有直觀易懂的特點。

    4、制定PLC實驗課程的綜合教學目標

    教師除了讓學生在規(guī)定時間內(nèi)完成PLC實驗課程任務以外,還可以根據(jù)實際情況給出一定的選修的實驗實踐設計項目,讓學生根據(jù)自身能力進行自由選擇,教師進行現(xiàn)場指導,使學生在PLC實驗實踐中發(fā)現(xiàn)自身的不足與問題,并寫出實驗報告交于教師評閱,從而在教師的指引下找出問題的解決方案。對于一些大型的PLC實驗項目,如電梯、機械手等,可以采用分工合作的教學方式,將全體學生分成若干小組,由教師明確歌小組的實驗目標,從而培養(yǎng)學生的團隊合作素質(zhì)能力。開展PLC實驗課程,學生可以掌握到PLC的基本編程方法以及I/O接口的接線方法,但是對于實際項目的整體認識,進一步了解PLC在控制系統(tǒng)中的作用等,卻沒有起到太大的作用。而進行PLC綜合實驗實訓設計在這方面具有很好的效果。

    在進行PLC實驗課程綜合實訓項目的選擇方面,不僅要考慮到學生不同的學習進度的要求,而且還要充分的考慮系統(tǒng)的典型性。筆者進過大量經(jīng)驗分析,認為以下三個課題比較適合:交通燈控制實驗、電機的順序啟動實驗以及雙容水箱控制實驗,以下三個控制系統(tǒng)實驗在電氣線路、程序設計上都具有各自不同的特點。

    (1)交通燈的控制系統(tǒng)的電氣控制線路相對比較簡單,控制柜小程序復雜,同時涉及到了定時器的使用、順序控制以及LED數(shù)顯的驅(qū)動等方面學習內(nèi)容。

    (2)設計電機的順序啟動、停止,不僅僅涉及到PLC本身的功能,而且還包括到低壓電器控制方面的相關知識。同時,控制柜以及控制線路相對也比較復雜。

    (3)對于雙容水箱控制系統(tǒng)設計,需要學習到模擬量輸入/輸出擴展模塊的使用以及傳感器的相關應用,控制對象真實、直觀。

    三、結(jié)束語

    通過開展PLC實驗教學課程的訓練,可以使學生發(fā)現(xiàn)自身的不足,同時可以培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力,對提高高職院校PLC課程的教學質(zhì)量、加強學生動手和實踐能力以及提高學生就業(yè)競爭力具有十分重要的意義。同時通過PLC實驗課程的教學,可以使PLC理論課程與實踐很好的結(jié)合,通過PLC實驗的綜合培訓,提升了PLC實驗課程的教學水平,同時,也為其他專業(yè)課程的實踐教學提供了參考。








    發(fā)布日期:2017/10/24 15:46:42  本條信息被瀏覽1849
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