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項目教學法在 PLC 課程教學中的應用

PLC是電氣專業(yè)機電專業(yè)必修的一門實踐性較強的專業(yè)課 。中職教育的培養(yǎng)目標要求PLC課程教學更加突出實用性，突出與生產(chǎn)實際相結合，與生產(chǎn)崗位對人才的需求相結合，使學生所學的知識能夠轉(zhuǎn)化為能力，畢業(yè)后成為生產(chǎn)一線的技術骨干。 但是，受傳統(tǒng)教育觀念的影響，PLC課程的教學在許多方面仍存在問題，如在教學體系上，仍存在重理論輕實踐，重課堂輕實驗的傾向； 在教學方法上，大多是老師講學生聽，忽視了學生獨立思考、綜合分析能力的培養(yǎng)，忽視了學生動手能力、創(chuàng)造和開拓能力的培養(yǎng)。所以這種教學模式需進行改革。如果能把理論和實踐有機地結合起來，把項目教學法貫穿在教學中，組織學生參加項目設計和實施的全過程，就能促進學生主動地投入到學習過程中，充分發(fā)揮學生的潛能，提高學生解決問題的能力。

采用項目教學要以項目為載體，每個實訓項目要以項目內(nèi)容為主線，以任務目標為驅(qū)動，通過不同的項目分類把PLC 的基本指令 、功能指令及其綜合應用等內(nèi)容安排到教學當中。這個過程是師生共同圍繞一個項目任務去發(fā)現(xiàn)問題解決問題的過程，從而對所學知識有更好的理解。 整個過程分為幾個具體的步驟實施 ：項目分析 、方案設計、 項目實施及最終評價。這些都由學生之間協(xié)作完成，以學生作為學習的主體， 學生以項目任務為目標，制定相關的實施計劃，通過該項目全過程的實施了解每個環(huán)節(jié)用到的PLC的相關知識，并通過實際動手操作掌握指令的應用 。

下面以"電梯控制"為例淺談項目教學法在PLC教學中的應用。

一、項目的選定及分析

選定的項目任務要緊扣崗位實際，面向?qū)�業(yè)人才培養(yǎng)要求 。之所以選擇電梯控制這樣的項目，是因為兼顧到工作崗位和學習興趣，現(xiàn)在職校的PLC課程講授幾乎都有電梯控制這一項目，而且在日常生活中也經(jīng)常使用，對這一項目比較熟悉，對如何實現(xiàn)對它的控制學生比較感興趣；其次在項目選定時還要注意項目的完整性，項目從設計實施到完成必須要有明顯的成果，使學生完成項目后獲得成就感，進一步激發(fā)學生的學習興趣；最后是所選項目目標大小和任務要適宜，要有一定的層次性，假如要用較長時間才能出效果或目標不易實現(xiàn)，就會消減學生的學習積極性。

電梯控制過程如下：電梯啟動后，轎廂停在一層，并有一層指示燈亮，此時，電梯一直處在上升狀態(tài)，即上升指示燈亮 ，樓層共有四層，若有二層 、三層、 四層的呼梯信號，則相應的呼梯信號為ON，電梯上升， 電梯到達二層后，一層指示燈滅，二層指示燈亮 ，平層信號由相應輸入下面的開關閉合來模擬 ，同樣，到達三層后，平層信號給出，三層指示燈亮電梯繼續(xù)上升，到達四層后，平層信號給出，三層指示燈滅，四層指示燈亮同時上升指示燈滅，下降指示燈亮，則電梯處在下降過程中， 過程與上升類似， 電梯下降到一層后，一層指示燈亮，同時下降指示燈滅，上升指示燈亮，重復上述過程。

二、制定工作計劃

這個階段以學生為主體，教師起引導和輔導作用。 可以把學生分成幾個小組，各小組開展對項目任務的討論，根據(jù)任務的要求制訂總體方案 、實施步驟 、進度計劃及小組成員的分工情況表，最后提交書面計劃書，由教師審閱并做出相應指導，完善項目實施計劃。 通過這一步，學生具有獨立進行計劃安排的機會，培養(yǎng)了學生的自學能力，研究和分析問題的能力以及協(xié)作和交流能力。

三、項目的實施

計劃后的實施是項目教學法中重要的環(huán)節(jié)。 老師對計劃初步檢查后就鼓勵學生動手去做，讓每組學生各自完成制作，各輸入輸出元件一個一個地定位；各連接線一根一根地安裝；各部分接頭一對一對地接好；將控制程序一句一句地輸入；在聯(lián)機調(diào)試時一段一段地進行，最后得到電梯控制系統(tǒng)。學生動手制作的過程，既是對前面所學理論知識的消化及鞏固的過程，也是培養(yǎng)實際動手能力和工作能力的過程。                                                實現(xiàn)本項目的具體步驟包括： 元件選擇在明確項目任務的情況下，根據(jù)控制要求確定I/O設備和PLC選型，進行成本估算，實現(xiàn)較高的性價比，培養(yǎng)學生的成本意識； PLC的I/O地址分配，確定PLC的輸入輸出點數(shù)，畫出I/O分配圖 ，一般要求留有適當?shù)耐ǖ烙嗔俊?nbsp;硬件和軟件設計，硬件包括設計電氣控制柜，操作面板電器布置圖及安裝接線圖，根據(jù)圖樣進行現(xiàn)場接線，并檢查正確性，軟件主要是程序設計，在程序設計思路上，可以引導學生學會一種先進的設計法 順序控制設計法，即根據(jù)系統(tǒng)的工作過程繪出順序功能圖，再根據(jù)順序功能圖設計出梯形圖的方法，然后進行運行調(diào)試。在程序調(diào)試過程中，學生會發(fā)現(xiàn)許多問題 ，比如：計時器不能正確計時，計數(shù)器不能復位等 ，這時老師不要直接給出答案，要啟發(fā)學生思考，讓學生自己去分析發(fā)現(xiàn)錯誤原因，使學生在解決問題的過程中學習分析問題的方法和技巧，并根據(jù)調(diào)試結果不斷修改完善和優(yōu)化程序，采取有效措施增強系統(tǒng)的可靠性，提高系統(tǒng)的綜合性能，從而培養(yǎng)學生的學習興趣；最后編制項目設計說明書，整理技術文件，完成項目設計實施。

四、項目評估

項目評估是項目教學法的重要環(huán)節(jié)，項目評估過程是學生學習提高的過程。 各小組完成了電梯控制系統(tǒng)的項目后，要展示自己的產(chǎn)品并且各組要講解制作過程，分析哪些地方較滿意， 哪些地方還有待改進 ，每個小組匯報結束后，各小組之間互評，然后教師再對各組的情況進行相應的點評，對共性問題進行分析和講解，提醒全體學生注意；對有創(chuàng)新思想 、團結協(xié)作、積極幫助其他小組完成任務的學生進行表揚 ，根據(jù)項目考核標準，給出學生成績。

項目教學能很好地體現(xiàn)把理論與實踐的有機結合，在完成工作任務的過程中，能讓學生直接體會專業(yè)理論知識在工程實踐中的運用，使學生在實現(xiàn)完整工程項目的過程中學習了具體知識； 在項目實施過程中，學生設計和比較了不同的工作方案，從系統(tǒng)性能開發(fā)成本以及技術難度等角度分析了各種方案的優(yōu)缺點，并選擇了其中性價比最優(yōu)的實施方案，從而培養(yǎng)了學生的系統(tǒng)工程意識。 項目教學是以學生為主體的學習過程，學生通過自主完成項目，體驗明確任務獲取信息 ，制定計劃 ，做出決定， 實施計劃， 檢查控制 評定反饋等完成工作行動的完整過程，掌握了與從業(yè)相關的職業(yè)技能，培養(yǎng)了學習能力和學習習慣以及解決問題的能力。