公务员期刊网 精选范文 plc项目教学范文

plc项目教学精选(九篇)

plc项目教学

第1篇:plc项目教学范文

一、PLC应用技术教学目标与教学重难点

可编程控制器应用技术的教学目标,理论方面要求“掌握可编程控制器的基本原理、可编程控制器在工业电气设备控制系统中应用的知识”;操作技能方面“中级层次要求会选用、安装可编程控制器,会编制程序,高级层次要求会选用可编程控制器,改造继电器控制系统,技师层次要求会设计并模拟调试PLC控制系统”,另外,将来的工作岗位需要团结协作,新同学普遍缺少团队精神,而这正是企业需要人才应该具备的素养,因此,“培养团结协作精神的高素质劳动者和专门技术人才”是情感目标。

PLC应用技术的教学重点是“PLC硬件接线,PLC基本指令、步进顺控指令及应用,控制系统安装、调试与维修”,教学难点是“PLC高级指令及应用、特殊功能模块、模拟量和位置控制”,确定依据是技能考核要求、知识点难度和工作岗位需要。

二、为职业技能教育提供一种适合的教学方法

职业教育的任务是培养与社会主义现代化建设要求相适应,在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者和专门技术人才。为有效地开展技能教育,实现教学目标探索一种好的教法和学法,笔者采用了“项目教学法”。

什么是项目教学法?项目教学法是一种教学模式,是将PLC教材中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造性实践活动,注重的不是最终结果,而是完成项目的过程。

项目教学法的优越性为每一个项目都是一个实际应用的研究课题,应充分考虑生产实际和工作中可能发生的问题。项目实施时,由教师进行必要的课堂教学和演示,使学生掌握必备的基础知识,然后布置项目任务,一个小组学生应在一定学时内完成项目设计、设备接线、软件编程、下载运行、系统调试、故障排除等环节。

为引入项目教学,我们可以将PLC应用技术技能训练分为5个层次,如图1所示教学内容的层次结构图。

为了提高学生的兴趣,我们可以结合日常生活和工业现场实际由浅入深,将PLC应用技术课程教学内容从易到难安排若干个项目,例如C、D、E三个层次设置22个教学项目,在每个项目里逐渐增加新的指令新的知识点。

在C层次上可设计“PLC硬件认识、基本指令及编程软件的使用、手动/自动操作方法、电动机正反转、Y-降压启动、三条传送带的顺序控制、运料小车系统、交通信号灯控制系统”等项目。中级8个,时间2周。

在D层次上可设计“普通步进指令编程、流程图SFC编程实践、模块化编程思想、继电控制电路改造、系统结构和资源、立体车库控制系统、PLC开关量控制变频器、保护及报警功能的实现” 等项目。高级8个,时间2周。

在E层次上可设计“高级指令编程、特殊模块的使用、PLC通讯控制变频器、群控电梯、PLC触摸屏变频器综合控制系统、PLC控制系统维护” 等项目。技师6个,时间2周。

三个层次可以分布在三个学期,在潜移默化中提高对PLC应用技术的认识。

三、项目教学法的教学实施

具体到教学思路,教学流程设计如图2所示。

项目教学法教学流程设计即为“项目教学法实施步骤”,具体总结如下。

1.确定教学项目

根据教学目标,我们可以结合工业现场实际,将PLC应用技术课程教学内容、知识点,从易到难安排若干个项目。综合考虑项目的设置意义、各项目间的联系和层次递进等内容。项目的选择以教学内容为依据,既要与书本的知识紧密结合,让学生有研习的参考依据,又要充分体现当前的工业现场实际工作情况,还要有一定的创新。

2.项目情景介绍

结合工业现场实际,描绘现场控制要求情况,引入课题。

3.必备的理论知识讲解

涉及的硬件和软件资源,讲授为主,在开展教学时,可以充分发挥板书、多媒体、教学演示等教学手段的优点,使之有效结合。

4.学生分层次分组

根据学生年龄、兴趣爱好和个体差异,分组、分层次教学,做到因材施教,在不同层次上共同提高。按不同层次分组,相同层次的小组进行相同的项目,不同层次进行不同的项目,使同学们在各自的水平基础上共同提高。

5.以小组为单位完成项目设计

以小组为单位,分析项目,化控制要求I/O分配PLC选型设计PLC电路列写元件清单。

6.小组学生分工协作,第一位同学设备接线

列写元器件清单,申领元器件;按国家标准进行元器件的布局;按技术规范配线;检查(自查请指导教师核查)。

7.小组学生分工协作,第二位同学编写程序

设计PLC程序,并利用PLC仿真功能模拟调试程序,修改、完善程序。

8.小组学生共同完成程序的下载与调试

首先,将程序下载到PLC,利用软件强制功能在线模拟调试;然后,利用实际输入和输出设备,联机调试;联机调试成功后,向指导教师演示运行。

9.小组学生分工协作,第三位同学起草报告

程序调试结束后,学习小组中第三位同学完成该训练项目的总结报告。

10.项目总结与综合评价

以实际工作需要确定综合评价的内容,例如希望同学们团结协作,那就在综合评价内容里写明合作能力评价情况,评价协作态度、小组完成效率等,开展教学时事先明确告诉学生要考察这方面的能力。以小组为单位向指导教师汇报项目总结情况,由指导教师根据项目教学过程中学生训练情况进行总结和综合评价。

四、小结

第2篇:plc项目教学范文

关键词:项目教学法 PLC教学 教学效果 社会应用能力

著名教育家约翰·杜威主张"从做中学",即把获取主观经验作为确定教材、教法和教学过程的基本原则。他认为应该教学生去"做",而不是去"学",从而提出了一种新的教学方法——项目教学法,内容包括:“必须是一个有待解决的实际的问题;必须是有目的有意义的单元活动;必须由学生负责计划和实行;包括—种有始有终、可以增长经验的活动,使学生通过设计获得主要的发展和良好的成长。”该方法成为当今各国发展新的职业教育方法的基础,例如具有德国特色的“双元制”教学法,以及我们更多提到的项目教学法等。

项目教学法在我国也已经有了成熟的理论研究与广泛的应用和发展。项目教学法的核心是:不再把教师掌握的现成知识技能传递给学生作为追求的目标,或者说不是简单的让学生按照教师的安排和讲授去得到一个结果,而是在教师的指导下,学生去寻找得到这个结果的途径,最终得到结果并进行展示和自我评价。学习的重点在学习过程而非学习结果,学生在学习过程中锻炼各种能力。这一理论得到了传授知识者及接受职业教育者的广泛认可。

项目教学法与传统教学法相比,体现出了很多的优越性。在开展项目教学的过程中,有许多人强调项目教材较少,项目设计难度大,项目实施条件要求较高等困难。但经过长期的实践,我们发现针对目前那些优秀的教材,施行项目教学的关键是如何合理利用教材,根据本学校的教学条件设计出适合学生特点的教学项目;当然有项目教材更好,可以节省教师自己设计项目的时间,并把重点放在分析项目和引导学生学习技能上,但在选择教材中的项目时,还是应该考虑学生的特点和自己学校的实际情况,这样才能达到更好的教学效果。而针对教学项目开发难度大、项目实施条件要求较高的问题,我们认为,设计项目没有必要大而全,完全可以取之于生活并用之于教学,身边随处可见的控制现象比泛泛的说教更能解决问题,学生也易于接受。比如讲到《PLC》中的延时控制,可以利用街道上的交通信号灯为例来进行学习,既可以制作交通灯的模型,又可以通过学生的体会进行学习。

项目教学法的重点是教学方法以及教学过程的设计和实现。在传统教学中总结出来的优秀教学方法可以融入到项目教学的过程中,特别是目前我国正在进行的中等职业教育的教学改革,需要将两者进行有效的结合。在现今的教育环境中,对于项目教学法应采取逐步实施,不断总结经验的方法。我们尝试了在《PLC》等专业课程教学中实行项目教学法,调动了学生的学习兴趣,提高了学生对专业知识的应用能力,教学效果明显。经过几个学期的实践,如何将项目教学法用好、用活,我们认为应注意以下问题:

一、认真做好教师职责的转变

在实践项目教学的过程中,教师应做到两个转变:从以课本为中心向以项目为中心的转变,从以课堂为中心向以岗位应用能力、社会应用能力为中心的转变。教师的职责转变为以引导、辅导、鼓励学生为主,积极参与学生的学习过程中,培养学生的学习兴趣、学习方法。针对中职学生基础差、学习兴趣不高的特点,教师一定要控制好整个活动过程,掌握每一个学生的思想动态与表现,鼓励学生的拓展性思维,允许学生之间的差异,让每位参与的学习者都能获得一个肯定的评价和新的学习方向。

二、在实施项目教学时需注意的问题

1、项目的选定

选定的活动项目应满足以下要求:① 项目所涉及的知识和技能在教学大纲所要求的范围以内;② 学生对所确定的项目及其结果有着较强的兴趣;③ 项目所涉及的内容是学生所比较熟悉的:④ 项目所涉及的知识、技能和内容符合相关行业的最新理论,且通过学生主动的探索和学习是有能力完成的;⑤ 在项目完成过程中,能体现出学生的思维活动,进行情感、态度和价值观的教育;

我们根据目前PLC的应用情况和教材内容,结合当前PLC发展应用的情况,规划了我们的教学项目,从简单的例子入手,设计了十四个大、小项目,项目包含知识有:工作台自动往返控制;交通灯模拟控制;分拣机控制;恒压变频供水控制等项目。按组准备了PLC模拟实验台,开始了“项目教学法”的实施工作。

2、项目实施的过程

第3篇:plc项目教学范文

关键词 高职;可编程序控制器;项目化教学

中图分类号:G712 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)24-0075-02

1 可编程序控制器课程在高职教育中的特点

可编程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是集自动化技术、计算机技术为一体的新型工业自动控制装置,其指令繁多,实践性强。PLC课程具有与生产实际紧密联系、运用知识的覆盖面较宽等特点,是电气学与计算机技术结合,与生产工艺过程紧密配合的一门专业课。

2 在PLC课程中采用项目教学法的现实意义

一是对于高职的学生,其理论基础较薄弱,对过多过深的理论知识的学习感觉很吃力。改变传统的传授型课程教学模式,引入新的教学指导思想和方法,以适应高职教育的特点显得尤为必要。

二是随着国家对职业教育的重视和投入力度的不断加大,职业院校的实训条件不断改善,专业课教学课程改革不断创新,各级企业对技能型人才的需求,都使得该课程教学改革必须适应现实的要求。

三是项目教学法是指师生以团队的形式共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在PLC教学中采用项目教学法,将理论和实践结合,使PLC的知识与技能进行重新建构。其目的是在完成项目过程中有针对性地来培养学生的独立工作能力、想象力、创新能力以及与人合作沟通的能力,从而极大地提高教学效率。

3 PLC课程采用项目化教学的方案选择

首先,通过教研与实践,根据现有的实训条件,设计了涵盖PLC应用技术课程全部知识点与技能的7个教学项目:电机控制项目、水塔水位控制项目、送料小车控制项目、交通灯控制项目、机械手控制项目、温度控制项目、抢答器控制项目。这些项目涵盖了PLC在工业控制中的全部基本知识点与技能要求。

同时每个项目当中又设置一些子项目。如电机控制项目,其子项目有:1)PLC结构的认识,编程软件的使用;2)电机正反转,星/三角启动控制;3)电机的多地点控制及顺序控制。在以上子项目中,通过PPT文稿演示、多媒体辅助教学、板书讲解等方法穿插介绍PLC,使学生掌握PLC的定义、硬件结构、发展动态、对继电器控制系统的仿真、工作原理、PLC信息交换的实现方法等知识点。其中,每个项目的设置都是经过严格的组织与思考论证的,时刻关注PLC市场的动态发展,并及时与其他课程相互衔接,适时做出调整与增删。

4 PLC课程项目教学法的方案实施

4.1 项目控制要求分析

首先,每一个项目都有其任务。任务的表述较为通俗而不过于浅显。通过教师讲解涉及该项目的知识点,由教师引导学生分析项目涉及的控制要求及思想。通过项目分析,让学生明确了需要学习的内容,让学生觉得所学的知识都是有目标性的,从而调动他们的积极性。

4.2 项目制定

教师与学生一起讨论,引导学生制定项目工作计划,确定工作步骤。一般包括:1)I/O分配;2)编制梯形图程序;3)绘制主电路图;4)绘制控制回路原理图;5)连接外部设备。根据高职学生特点,编辑程序时,多采用经验法进行编程。因此,在制定计划时,教师先介绍一种或几种编程思想,抛砖引玉,启发学生的发散思维,有利于项目任务的实现并培养学生的创新精神,学生学习PLC的自信心也得到较大提高。

4.3 项目实施

按照已确立的项目任务和计划步骤,教师贯穿整个指导过程。在微观上采用“分组讨论”“问题牵引设置”“多重循环”方式学习探究相关知识点。对于学生在实践过程中普遍的难题,教师可逐步进行操作示范。虽然学生之间存在个体差异,仍需鼓励学生之间互相启发、互相帮助、共同进步,直至最后能进行独立操作。

4.4 项目过程考核

高职教育以培养应用型人才为宗旨,其考核方式也不同于其他形式的教育。项目过程考核也是项目教学法的一个重要环节,是以完成项目的情况来考核评价学生学习的效果。考核内容包括:1)项目预习,从提问讨论中看学生对项目的理解及对项目内容的掌握;2)操作规范,从设备使用是否规范及能否独立操作来考核学生的能力;3)基本技能熟练程度,考核学生能否在规定时间完成项目内容;4)常见问题分析与处理,考核学生能否处理解决项目实施过程中遇到的问题;5)其他,从学生学习态度是否认真、对项目实施是否有创新等方面综合考核。

4.5 总结归纳

当教师引领学生完成一个项目后,对于在完成项目任务中所用到的相关知识点进行归纳,并整理操作要领、能力要素、项目开发要点等,使实际操作与理论知识紧密结合,提升学生的知识应用能力。

5 PLC课程项目教学法的改革探索

5.1 更新教育观念

由于高职学生本身的计算能力、抽象逻辑思维能力较差,传统课堂理论教学使学生对所学内容不感兴趣、学不懂,教学效果不理想。职业教育的课程教学目标是通过掌握基础知识掌握单项技能掌握综合技能形成解决实际问题的技能,所以职业教育的最终目标就是具有实战能力——即解决实际问题的综合能力。因此,改变教学模式,努力提高课堂效率则必须要更新教学观念。

5.2 项目化教学改革的原则

高职教育的教学模式和教学方法应该首先针对高职学生的特点,使学生对所学内容感兴趣,在教学过程中培养学生的实战能力,即解决实际问题的综合能力。在项目化教学改革中要以职业活动为导向,以素质为基础,突出能力目标,以学生为主体,以实训为手段,设计出知识、理论、实践一体化的课程项目载体。只有这样,才能保证学生走向社会后具有持续发展能力。

5.3 结合竞赛的项目化教学

随着职业教育的不断迅猛更新发展,各级各类竞赛组织活动也在如火如荼进行。竞赛项目的特点是:1)综合性强,往往结合了其他多门学科知识;2)市场前沿性更强,竞赛课题的选择都结合职业教育的实践经验并遵循PLC技术当前市场快速发展趋势与规律;3)竞赛项目的能力目标的描述更具体、更实际并可检验,能力训练过程要求更细化。因此,结合竞赛进行项目化教学组织,可以让学生学习的兴趣和主动性明显提升,可以让课程教学水平普遍提高,可以让学生走出学校后适应工作岗位的能力更强。学生核心竞争力也明显增强,并可培养其创新合作能力与职业素养。

第4篇:plc项目教学范文

关键词 PLC;SFC;梯形图;工业污水处理

中图分类号:G712 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)21-0031-03

1 可编程控制器(PLC、PC)简介

可编程控制器简称PLC、PC,是工业中的一种自动化控制装置。这种装置的运用在工业上有很多的优势,例如:在控制能力方面,相对于传统设备而言,其控制能力更强;在可靠程度方面,相对于传统设备而言,其可靠程度更高;在配置方面,也不同于传统设备的统一配置,其配置更显灵活;在编程方面,其编程业务更加简单。因此,这种自动化控制设备一出现便受到市场的追捧,被视为未来工业控制领域的重要技术与设备。

PLC可编程控制器的核心技术为微处理器,微处理器的运用将微型计算机技术与自动化控制技术、通信技术等融为一体,操作更加便捷、精准。

可编程控制的可靠程度也是有目共睹,因此,在市场上无论是应用的广度方面,还是应用的深度方面,都远高于其他的自动化控制设备。也因此,这种设备一出现便被现代专家认为是当代工业生产自动化的重要支柱之一。

2 工业污水处理系统控制的要求

在教学中首先要弄清楚控制要求,弄清楚工作过程、控制顺序。工业污水处理示意图如图1所示。工业污水处理的自动控制过程有以下几个步骤。

停止状态 当系统处于停止状态时,红色停止指示灯L1亮,L2、L3灭,M1、M2停止,污染度检测SW为OFF。

运行状态

1)当按下启动按钮SB1后,搅拌电机M2首先运行,绿色运行指示灯L2亮,停止指示灯L1灭。

2)搅拌电机M2运行5分钟后停止运行,同时鼓风机M1开始运行,向污水处理池内曝气供氧。

3)当处理池内污水达到排放标准时,污染度检测器发出信号(SW为ON),此时黄色报警指示灯L3闪烁,提醒污水已经处理完毕;延时3分钟后,M1停止运行,L2、L3灭,L1亮,系统自动返回到停止状态。

紧急情况 若在污水处理过程中发生紧急情况,则按下停止按钮SB2,系统立即停止运行,且红灯L1闪烁提示故障报警,直到故障解除。

3 电机控制主回路设计

学生要掌握电机转动原理及控制特点,画出主电路图。

主电路 有两台电动机需要控制,主电路用交流接触器的常开触点去控制电机的启动与停止,电路中还设有长期过载保护设备――热继电器。QS是电源总开关,FU是电源保险,KM1是交流接触器的常开触点,FR是热继电器的双金属片上线圈。主电路如D2所示。

4 输入输出分配表

首先,学生要弄清楚输入设备、输出设备有几个,然后归纳总结成表格。整个控制过程输入设备4个,输出设备5个,归纳如表1所示。

5 PLC的I/O接线图

学生要弄清楚输入设备如何与PLC相接,输出设备如何与PLC相接。用图形表示出来,有4个输入设备,5个输出设备。5个输出设备中又分两种情况:一种是灯,需要24 V电源;一种是交流接触器,需要220 V电源。接线图如图3所示。

6 软件设计,画出SFC图

学生要掌握SFC图在电脑上的画法,还要弄清楚每一步(状态)以及步与步之间的条件。

1)设置第一个模块,块类型是梯形图,初始化条件M8002,初始化状态继电器S0。

2)设置第二个模块,块类型是SFC图,如图4所示。

3)为了解决紧急情况,初始化脉冲这里可以进行重新设计,如图5所示。

7 运行结果调试

按要求把输入输出硬件导线接好,再把程序从电脑下载到PLC,让PLC运行,观察效果,与题目要求一致就成功了。学生通过这个项目,可以更好地理解PLC在工业中的应用,了解如何用更好的办法去解决复杂的问题。

8 结论

综上所述,本文论述了工业中污水处理PLC控制教学项目的设计方法,认为在教学中,教师首先应让学生清楚地了解控制要求、工作过程以及控制顺序;随后进一步讲

授,让学生掌握电机转动原理及控制特点,画出主电路图;再次应让学生知道输入设备、输出设备有几个,并根据他们的了解内容归纳总结成表格;知道输入设备如何与PLC相

接,输出设备如何与PLC相接等。通过教师对这些知识的传授,学生能拉近与PLC的距离,加强对PLC的运用能力。

参考文献

[1]阮友德.任务引领型PLC应用技术教程[M].北京:机械工业出版社,2014.

第5篇:plc项目教学范文

关键词:中职;PLC入门;项目教学;电力拖动

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0102-03

中职生基础知识普遍比较欠缺,缺乏学习的积极性和主动性,进取心不足,大部分学生处于被动学习的状态。为此,要想在上课时吸引学生的注意力,培养学生的动手能力,使学生掌握更多的专业知识,具备较强的实践能力,使学生毕业时能具备就业岗位所需的职业能力,就必须改变只讲理论没有实践(或者脱离实际)的教学方法。要由浅入深,设计一个又一个的项目,一讲一练(或边讲边练),引导学生一步步地获取知识。下面是笔者在中职PLC入门教学中设计的一些项目,这些项目在实际教学中取得了非常好的教学效果。

项目1:电动机的点动控制改为PLC控制

电动机的点动控制在工厂经常用到,是最简单的继电器、接触器控制电路。它只用到了一个电机、一个接触器和一个常开按钮。在工厂中,我们没有必要将这么简单的电路改成PLC控制。我们是为了学习PLC控制才在PLC实验室将其改成PLC控制的。将这个电路改成PLC控制,学生可学会PLC的硬件与按钮、线圈、接触器和电机的连接,接触到最简单的梯形图和最简单的指令,使学生消除对PLC的神秘感。如图1所示。

项目2:电动机的自锁正转控制改为PLC控制

电动机的自锁正转控制比电动机的点动控制在硬件上多了一个常闭按钮、一个线圈的辅助触点。

学生已经学会了将电动机的点动控制电路改成PLC控制电路。将电动机的自锁正转控制电路改成PLC控制电路,硬件上只需要增加一个常闭按钮,梯形图上只需多并联一个常开触点、多串联一个常闭触点,指令比电动机的点动控制只增加了2步,如图2所示。

项目3:接触器联锁的电动机正反转控制改为PLC控制

接触器联锁控制的电动机正反转线路,是工厂里用得最多、用途最广泛的控制电路。它用到了一个电机、两个接触器、一个常开按钮和一个常闭按钮。

学生已经学会了将电动机的自锁正转控制电路改成PLC控制电路,将接触器联锁控制的电动机正反转线路改成PLC控制电路,硬件上只需增加一个常开按钮、一个接触器,在输出端各自串联了常闭辅助触点(用于硬件联锁)。梯形图类似于两个电动机的自锁正转控制电路,各自串联一个常闭触点(用于软件联锁),如下页图3所示。

项目4:两个电机顺序启动、立即

停止和两个电机顺序启动、顺序停止

学生在学会将一个电机的点动、电动机的自锁正转控制、接触器联锁控制的电动机正反转线路改成PLC控制之后,教师可适当地增加难度,将一个电机改为两个电机,可以省去继电器、接触器控制电路。

笔者设计了下面两个子项目(见下页图4):(1)两个电机顺序启动、立即停止:有两个电机M1和M2,控制要求如下:按下启动按钮,M1启动并自锁,延时5秒之后,M2启动并自锁。按下停止按钮,M1和M2立即停止;(2)两个电机顺序启动、顺序停止:有两个电机M1和M2,控制要求如下:按下启动按钮,M1启动并自锁,延时5秒之后,M2启动并自锁。按下停止按钮,M2立即停止,延时5秒之后,M1停止。

以上两个题目看起来差别不大,PLC控制接线图是一样的。教师可以在黑板上先讲解子项目1,并用指示灯来代替KM1和KM2,在PLC实验室演示其效果。然后提出问题:“如果电机停止时也要求顺序停止,怎么办呢?”教师接着在黑板上将子项目1改成子项目2,让学生思考并自行设计。学生会以为子项目2也很容易,强烈的求知欲促使学生积极地进行子项目2的设计,结果大部分学生花了一定工夫后都没有做出来,最后在教师的指导下才做出来,反而激发了学生的学习兴趣(见图5)。

项目5:时间继电器控制电动机

自动Y—降压起动控制电路

时间继电器控制电动机自动Y—降压起动控制电路,对中职学生来说,是比较复杂的控制电路。它虽然只用到了一个电机,但这个电机要自动由Y连接转为连接。还有三个接触器、一个时间继电器、两个常开按钮和一个常闭按钮。

学生已经学会了将接触器联锁控制的电动机正反转线路改成PLC控制电路,将时间继电器控制电动机自动Y—降压起动控制电路改成PLC控制电路,硬件上只需要减少一个常开按钮、增加一个接触器。梯形图采用了主控与主控复位指令,接触到了定时器,如图6所示。

项目6:三人抢答器1和三人抢答器2

三人抢答器1:由甲、乙、丙三人组成一个抢答小组,每人前面有一个抢答按钮、一盏指示灯,主持人持有一个主控开关,一盏警告指示灯。设计要求如下:(1)在主持人闭合主控开关后,抢答开始,甲、乙、丙三人谁先按下自己前面的按钮,谁前面的指示灯亮,另两个人再按无效;(2)答题的时间为8秒,在后3秒主持人前面的警告指示灯闪3次(每次1秒),然后指示灯和警告灯均熄灭,可以重新开始抢答,如图7所示。

三人抢答器2:由甲、乙、丙三人组成一个抢答小组,每人前面有一个抢答按钮、一盏指示灯,主持人持有一个主控开关。设计要求如下:(1)在主持人闭合主控开关后,抢答开始,甲、乙、丙三人谁先按下自己面前的按钮,谁前面的指示灯亮,另两人再按无效;(2)答题的时间为8秒,在最后3秒时,已经亮的指示灯闪3次(每次1秒),然后熄灭,可以重新开始抢答,如图7所示。

项目7:红绿灯1和红绿灯2

红绿灯是学生比较感兴趣的项目,因为学生上学时会经常遇到红绿灯。但如果一个项目将东西和南北走向的红绿灯都编出来,对中职生来说难度是大了一些。为了使学生容易理解,由浅入深。笔者设计了如下页图8所示的红绿灯,指导学生编程,编程可以用定时器编,也可以用计数器编。

编好红绿灯1之后,笔者又增加了难度,设计了如图9所示的红绿灯2。学生学会红绿灯1设计的基础上再思考红绿灯2,学生的兴趣比较高,效果比较好。

项目8:抽奖机

由8盏指示灯组成的抽奖机,按下启动按钮,8盏指示灯每隔0.01秒轮流闪动,按下停止(抽奖)按钮,只有一盏指示灯亮(可以先规定停在某盏灯有奖),重新按一下启动按钮后8盏灯又重新闪动。

教学中,笔者独创了这个抽奖机的设计课题,学生对此非常感兴趣,演示的效果也非常好。教师可先演示这个程序的效果,然后要求学生去设计程序,提示和指导学生完成程序设计。教师也可以买几本笔记本或其他学习用品作为奖品,在快下课时,举行一次抽奖活动。让学生轮流去按启动和停止按钮,对指示灯停在有奖位置的学生给予奖励,这样可以活跃课堂气氛。学生对PLC编程也会产生更浓厚的兴趣,在轻松、愉快的气氛中学到了知识。

项目9:全自动洗衣机的PLC控制

全自动洗衣机是笔者在PLC入门中设计的最难的一个项目。控制要求如下:在主控允许的情况下,按下启动按钮,洗衣机开始进水,进水到“高水位”后,洗衣机正转5秒停1秒,再反转5秒停1秒,洗涤时间共120秒。然后开始排水,排水到“低水位”结束,按“手动排水”能直接排水,接下来脱水30秒,最后蜂鸣器响15秒。要求画出接线图、梯形图,上机运行,用指示灯来代替进水、排水的电磁阀,用指示灯来代替电机正转、反转的继电器,在PLC实验室演示效果。

学生接到这个题目之前,已经学会了将正反转电机控制电路改成PLC控制,将时间继电器控制电机Y—降压起动改成PLC控制,接到这个题目后,都跃跃欲试进行编程,但是这道题的确很复杂。这时,需要提示学生,可将全自动洗衣机分解成几个小项目。

(一)洗衣机1的控制要求

在主控允许的情况下,按下启动按钮,洗衣机开始进水,进水到“高水位”后,洗衣机正转5秒停1秒,再反转5秒停1秒。然后开始排水,排水到“低水位”结束,按“手动排水”能直接排水。要求画出接线图、梯形图,上机运行,效果正确(见图10)。

洗衣机1的控制要求比较简单,只是在电机的正反转的基础上增加了进水、排水功能。梯形图上我们用到了主控指令、辅助继电器和定时器。因为学生已经学会了继电器、接触器联锁的电动机正反转控制如何改成PLC控制,所以洗衣机1容易学会。

(二)洗衣机2的控制要求

在主控允许的情况下,按下启动按钮,洗衣机开始进水,进水到“高水位”后,洗衣机洗涤3次,每次洗涤为正转5秒停1秒,再反转5秒停1秒。然后开始排水,排水到“低水位”结束,按“手动排水”能直接排水。要求画出接线图、梯形图,上机运行,效果正确(见图11)。

洗衣机2比洗衣机1增加了一点难度,因为洗衣机1洗涤1次,洗衣机2洗涤3次。洗涤1次只需要12秒,洗涤3次就需要36秒,用定时器设置36秒并让程序自动循环就可以了。

(三)全自动洗衣机

在洗衣机2的基础上,再增加一些功能,就可以变成全自动洗衣机(见图12)。

通过这些项目,学生将《电力拖动》课程中学到的控制电路与PLC控制由浅入深地结合起来。由于这些继电器、接触器控制电路,学生在电力拖动实验室都动手做过,所以印象较深。将它们改成PLC控制,学生就比较容易理解。洗衣机的控制,学生在日常生活中经常接触到,比较熟悉。学生在PLC实验室,一个项目接着一个项目进行实操练习,有些项目,如红绿灯、洗衣机等,也可以用仿真板进行实操。教师巡查进行个别辅导,学生之间也由先进帮后进。每一个项目完成之后,教师对学生的完成情况进行小结,表扬先进,激励后进,学生对PLC控制的兴趣越来越浓厚,学得比较快的学生会自觉地钻研书本上较难的题目。这样,为学生毕业后进入工厂进一步学习PLC控制电路打下了坚实的基础。

参考文献:

[1]尚艳华.电力拖动(第2版)[M]北京:电子工业出版社,1999:50-59.

[2]高勤.电器及PLC控制技术[M].北京:高等教育出版社,2002:21-24.

[3]李乃夫.可编程控制器[M]北京:中国轻工业出版社,1998:192-193.

第6篇:plc项目教学范文

[关键词]项目教学法 PLC技术教学应用研究

[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2012)11-0168-01

对于项目教学法的应用研究,在职业教育的教学领域,无论是理论研究还是实践应用,都是一个热点话题,它在工业控制、机电工程、电子信息等专业教学都有广泛的应用。项目教学法是以学生为中心,以教师指导学生小组来完成项目,突出学生主动学习,动手操作能力锻炼,激发学生学习积极性和探索性。在PLC专业课教学中,应用项目教学法,则更能激发学生的学习兴趣,强化团队合作精神,营造企业生产氛围,彰显学生个性,激活学生的非智力因素,从而提高了学生的综合素质,很好地体现了新课改的理念和职业教育发展的方向。

设备控制课程是我校机电专业中核心转业课程,PLC课程中的核心部分,是数字控制机床的基础,最终实现人机交互。课程项目任务是教学任务中的顶端设计,部分课程具有很强的理论性和实践性,课程特点是基础理论与实践应结合紧密,要求学生在实际操作中具有很强的动手能力,在传统教学模式很容易理论学习与实践脱节,出现“两层皮”现象,项目教学法的应用很好地解决了这个问题。

一、项目教学法的指导意义

项目教学法最大的优点是“学生为主体,教师为主导”的教学模式,改变以往“填鸭”教学,创造学生主动参与的新型实践教学模式。突破了传统师生“教与学”的关系,不再是教师“一言堂”局面,真正在教学中贯彻学生“理解学”和教师“全程导”,发挥学生的主观能动性,激发学生求知求学的欲望,从而培养出具有勇于开拓、积极进取、勇于实践能力的学生。

二、项目教学法的教学重构

设备控制是一门理论与实践性较强的课程,其主要训练课程是通过PLC编程来控制继电器再控制液压电机的实践操作能力。目的是培养学生对电机的PLC控制理论的理解和实际动手操作能力。在教学中,教师应处理好理论讲授与实践动手操作的关系,使学生既能学到理论知识,又能培养学生操作的能力,从而达到学生能分析项目问题的能力和解决问题的能力。

项目教学法的显著优点:1.教学要求和项目任务为依托;2.以学生独立研究和思考为思路;3.学习方法以多样化为特征。项目教学中学生会给出不同的解决任务的方案,充分发挥思维的多样化,体现解决问题方法的灵活性。

(一)项目确定

首先,根据课程对学生知识结构和技能操作的要求,以掌握基本知识和基本技能为基础来设计项目内容,基础知识直接为技能训练服务,并且项目内容具有前瞻性,为现代企业所采用的先进机床,同时项目教学内容又有利于培养学生团队协作精神和集体创新意识。

FX系列PLC的20基本指令,2条步进指令,100余条功能指令,进行指令应用教学,学生感到枯燥难于理解,而将这些指令应用到项目教学中,在实际应用中体验理论应用的趣味性,围绕应用,深入浅出。

课程目标:1.学习FX系列基本指令;2.梯形图与指令表转换;3.学会编程,总结规律。

项目设置:有两台电动机,按下启动电钮,第一台电动机启动运转10分钟后,切换到第二台电动机运转,20分钟后,第二台自动停止,试用编写PLC控制程序。讨论:将两部电机按照上述规律运行5个工作周期后自动停止,另外,为了安全需要,在程序运行中添加一个急停按钮,如何去做。

要求:学生写出 I/O分配表、I/O接线图、画出梯形图、编写程序并作注释,完成线路连接,验证程序。

(二)项目实施

分组及制定实施计划阶段:根据基础知识掌握情况进行分组,分组采取“强弱搭配、能力互补”为原则,3~5人进行分组,基础掌握扎实、勤于思考的与基础相对较弱的人搭配,既能保证任务的顺利完成,又能实现学习互补整体提高能力。小组制定项目实施计划,人员分工,提高团队精神。项目研究及自主学习阶段:各小组完成项目过程分析、写出I/O分配表及接线图、梯形图、程序编写及注释等内容。在此阶段,教师做好答疑解惑,做好指导性工作。鼓励学生都积极动脑思考和动手实践,组织交叉讨论,查找错误根源,相互促进共同完成。收到很好教学效果,对后劲赶超先进的学生树立了信心,对进步跃升较大的学生提高了能力。实验如果正确运行则说明程序编写正确,教师指导调整时间参数,再次进行实验,检查程序中数据对电机转速的影响。在实验中,实验小组集体讨论实验中出现的问题,如电机转动不停、不切换等问题进行仔细研究,自我寻找解决问题的方法。加深对基本指令的理解,逐步提高动手操作的能力。

(三)总结验收

项目完成后,学生根据实际问题进行及时纠正,如指令项目过程理解等普遍问题进行共同指导,程序运行出错个别问题单独引导。自我讲评,每组代表发言讲解,其他同学就关心问题进行提问。教师可以就项目设计、程序编写及运行设置问题,让同学们展开讨论,实现互帮互学共同提高,充分展示了学习的主人意识,在评价过程中充分暴露存在的不足并且找到改正方法,在下步学习中,形成螺旋上升的过程。

三、项目教学法在教学探索与评估

第7篇:plc项目教学范文

关键词:PLC控制技术 项目教学法 教学应用

PLC控制技术是技工院校机电一体化、电工电子专业的主干课程。在可编程序控制器专业理论与操作技能训练中,PLC占有很大比例,在高级工、预备技师培训中,许多院校更是把PLC项目单独设置为一门课程进行培训。

作为一门主干课程,PLC是公认的难学课程,主要表现为内容抽象、逻辑性强,与机电类其他课程关联度大。随着集成电路和计算机软硬件技术的快速发展,PLC应用的内容与教学手段发生了很大的变化,在教学过程中很容易出现学生难学、教师难教的情况。针对教学中普遍存在的问题与不足,我们提出基于一体化教学模式的项目教学法,将整个程序体系分成若干项目,每个项目具有典型性、实用性,既解决了理论教学与实训教学的脱节,又突出了职业教育以技能教学为重的特点。实践证明,将项目教学法引入PLC控制技术教学实践中,取得了较好的效果。

一、设计理念

在PLC教学中采用项目化教学法,设计理念是学生能够根据实际生产任务的要求,设计程序并规范地进行调试运行。技能训练中应用的PLC程序都是由多个小模块组成的,学生只有在掌握各种模块原理的基础上,才能解决比较复杂的程序设计问题。在确定项目时,教师要依据教学指导方案,透彻地分析教材,构建符合生产实践需要的能实现不同功能的小模块,由简入繁。在教学过程中,我们总结出以教师为引导,以学生为主体,以企业需求为导向的“三位一体”教学方法,以实践教学为主要方式,师生共同完成相关项目。项目教学法在PLC中的使用,使学生在理论与实践一体化的学习环境中,根据教学任务要求,运用专业理论知识对训练任务进行分析,合理解决训练中遇到的各种问题。通过这种教学模式,学生充分掌握训练项目的知识点,达到教学目的。

二、实施项目教学

在PLC控制技术教学过程中,我们将教学目标和教学内容进行合理设计,教学形式相对开放、灵活、有序,体现任务驱动教学,通过教师与学生共同参与完成一个个完整的教学项目,实现对专业理论知识和技能的掌握。

1.项目教学内容的编制

在设置教学内容时,项目设计的好坏决定了课程教学的成败,教师要根据学生的知识结构特点和认知规律,结合企业生产的实际需要,合理地设计每一个教学项目。在项目设计过程中,我们针对课程内容,充分考虑学生的不同水平,选择多个贯彻PLC控制技术应用的项目小类,细分教学项目,选择基本指令的调试、定时器与计数器的使用、霓虹灯的控制、抢答器的控制、电动机控制、水位的自动控制、交通灯程序控制、机械手控制的设计等作为主要教学项目,并结合行业特点和企业需求,有目的地深化教学项目。

2.项目教学内容的实施

我们按照理论教学与技能训练一体化,项目设计与企业需求、学院实训条件相结合的原则,精心设计教学内容的实施步骤。按照教学任务的安排、组建教学项目组、分析教学内容、合理制订教学方案、开展相关理论与技能培训、考核与评估项目等六个教学环节来实施。

3.项目教学的方法与手段

在项目教学法的实施过程中,我们对专业理论和技能训练教学内容进行了合理编排和设置;针对不同训练项目,合理设置训练方法及考核标准。在教学过程中,充分体现机电一体化涉及的相关专业理论及实践技能,而不仅限于PLC控制技术教学。在教学项目设计、教训内容的归纳整理、相关理论与技能的训练与考核,项目评估与信息反馈等方面,教师要发挥引导作用,创造良好的学习环境,以充分发挥学生的潜能。教学较多采用项目组的方式进行,通过以工作任务为依托的项目教学,创设真实的工作情境。在教学手段方面,通过多媒体课件、PLC电控柜、可编程控制柜,企业现场教学等多种手段组织教学。在教学方法上,采用任务驱动、项目导向及一体化教学方法。综合这些方法与手段,突出任务驱动,以项目为基础,使学生的知识和技能达到教学要求。

三、教学体会

第8篇:plc项目教学范文

关键词:可编程序控制器;项目驱动;教学改革;任务驱动

作者简介:胡俊峰(1978-),男,江西临川人,江西理工大学机电工程学院,讲师;姚钱(1982-),女,湖南岳阳人,江西理工大学图书馆。(江西 赣州 341000)

基金项目:本文系江西理工大学校级优质课程建设项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0134-02

可编程序控制器是以微处理器为基础的一种通用工业自动控制装置,它面向控制过程,适应工业环境,可靠性高,是自动化控制领域一种实用的技术,在工业自动化、机电一体化设备及工艺技术改造等方面得到了广泛的应用。[1]“PLC原理及应用”是一门讲授可编程序控制器技术和应用的课程,该课程具有如下特点:面向工程应用性强;理论与应用结合性强;实践性强。[2]

在教学过程中,目前该课程理论教学和实践教学完全分开,存在如下不足之处:强调理论教学而忽略实践环节;强调知识的学习,而对学生运用技术能力培养不足;考核方式和教学手段是以学生对理论知识的掌握为准则,而忽略学生知识应用能力的考核;学生难以理解抽象的理论知识是他们学习积极性不高的主要原因。所以,如何有效地让学生掌握该课程的基础理论知识和面向工程实际应用知识的能力,充分调动学生的积极性成为该课程教学改革的重点。

本文根据该课程的特点和在教学过程中存在的问题,提出以面向实际工程项目为基础,采用项目驱动的教学方式,对“PLC原理及应用”课程的教学内容、教学计划、教学考核和实现方式进行改革探讨,以提高该课程的教学质量和效果。

一、基于项目驱动的教学

项目驱动教学是在实施若干个项目过程中学习理论知识和培养实践能力而进行的教学活动。在基于项目驱动的教学过程中,将需要解决的工程问题或需要完成的工程任务以项目的形式提出,项目的完成要在教师指导下,以学生个人或小组方式,共同讨论和分工完成各自任务,由学生自主完成实践项目。[3-6]所以,基于项目的教学是以学生为中心,教师为学生学习过程中的引导者、指导者,注重教与学一体化。

所以,项目驱动教学方法应用于“PLC原理及应用”课程教学改革的关键在于如何制订适合于可编程序控制器技术的项目、项目的形式和内容及项目的评价标准。在制订项目过程中应遵从以下几个原则:

原则一,项目要以学生为主体。也就是说,在制订项目过程中要考虑学生的实际情况,项目要细分,根据学生学习进程调整项目实施。

原则二,项目的制订要符合学习循序渐进的规律。要根据可编程序控制器技术和应用的特点制订满足项目驱动教学方法的教学内容、教学大纲和教学计划。

原则三,制订能培养学生应用知识能力的项目。利用项目驱动教学方法的优点,在任务驱动引领下,调动学生学习积极性和创新能力。

原则四,项目具有工程应用背景。与技能教育相结合进行项目的制订,体现“PLC原理及应用”课程实践性强的特点,形成项目实施的教学情境,为学生创造一个开放的教学环境。

原则五,制订项目要尽量采用工程应用实例。由于“PLC原理及应用”课程具有工程性强的特点,因此项目能让学生获得专门技术和创新思维方式。

原则六,制订项目的教师应具有实施实际工程项目的经验。教师能制订符合工程实践的项目实施步骤和计划,以更好地形成项目驱动的教学情境。

所以,基于项目驱动教学方式可以改变“PLC原理及应用”课程传统的教学方式,对其教学模式进行有益的探索。为了实施基于项目驱动的“PLC原理及应用”课程教学改革,必须根据项目驱动教学模式重新制订新的教学大纲、教学计划、课程标准、考核方式和考核标准等教学文件。

二、教学设计思路与教学内容

1.教学设计思路

在“PLC原理及应用”课程教学设计的思路上,围绕可编程序控制器控制系统的硬件和软件设计、安装、调试及维护运行等过程,创造能深化学习技术基础和实际能力的二元学习经验。采用现代教学方法和基于工程的学习环境为学生提供实际工程项目的学习经验,这些具体的学习经验创建了一个与可编程序控制器技术基础相关的学习抽象概念的认知框架,并为学生提供了有助于理解和记忆这些抽象思维的实际应用机会,由此提供掌握深厚基础知识的途径。根据基于项目导向和任务驱动的教学模式,以具有机械工业背景的典型项目为基础,按照工程任务由简单到复杂的原则,将理论和工程实践相结合,对原有课程体系和课程教学内容和形式进行重构。

2.教学大纲

基于项目驱动的教学大纲的制订有别于传统教学大纲,该大纲是一个合理的、相互关联和一致的对工程技术能力方面的要求,主要区别在于:第一,就课程在专业教学计划中的地位和作用,基于项目驱动的教学大纲要强调可编程序控制器技术和技术的应用。第二,就课程教学的基本任务和要求,基于项目驱动的教学任务是如何应用可编程序控制器技术来解决其工业上具体项目的实际控制问题。教学要求是在掌握可编程序控制器基本概念、基本编程方法的基础上,对实际问题分析,应用这些概念和方法解决问题,在解决过程中培养动手能力和分析解决问题的能力。第三,就课程的基本内容,基于项目驱动的基本内容是可编程序控制器的工作原理、逻辑控制、定时器、功能指令、顺序控制及通信。在课程教学过程中强调教学内容所蕴含的基本科学思维和方法,以促进学生对可编程序控制器技术的应用。第四,就课程教学组织实施的原则和学时数,基于项目驱动的实施原则是以项目所涉及的知识点为主,而不完全按照教材内容讲授,理论与实践的比例为4∶6,强调实践环节,让学生在做中学习,在做中分析问题和解决问题。

3.教学计划

基于项目驱动的教学计划的制订相对于传统教学计划主要区别在于项目的合理性。根据可编程序控制器技术的特点,设计符合基于项目驱动的课程教学大纲的项目。在项目的设计过程中,围绕问题构建课程计划,要将可编程序控制器技术的理论知识与学习效果相结合,每个项目需要包括要实施该项目的理论知识点和学习效果计划。针对基于工程的教学方式特点,课程教学计划要列出能满足预期的学习效果的实际工程任务,对于复杂的工程可将其工程任务分解为多个子项目,并列出在项目实施过程中学生能力培养指标。根据上述要求来设计满足可编程序控制器基本概念和基本方法教学的项目,所设计的项目及项目涉及的知识如表1所示。

在完成基本项目后,再进行工程性实践内容,所设计的项目及项目能达到的学习效果如表2所示。同时,根据实践教学和学生能力培养的需要,不断更新和补充所需项目的设计内容。

4.考核方式和考核标准

基于项目的可编程序控制器技术的学习是建立在实际工程项目的问题上的,在工程项目实施过程中找出问题的解决办法。传统的观点认为考核是独立于教学的,学生通常对考核有所担心和害怕,但基于项目驱动教学模式的考核方式是以学习为中心的。也就是说,考核是整个教学过程的一个部分,在学生和教师共同学习的氛围中进行考核。所以,基于项目驱动的教学模式改变了原有的单一考核方式,其考核方式要着重考查学生的动手能力和应用知识的能力。考核方式具有如下特点:教学与考核相互关联;考核用来促进和诊断学习的进展情况;在考核中强调产生更好的答案和在错误中学习;通过理论知识目标、知识应用能力目标、动手能力目标等考核目标综合评估;强调教师与学生一起学习。

基于项目驱动的教学模式的学生效果的考核过程如图1所示,以学习为中心的考核是与学习效果相结合的,并使用多种方法收集学习效果的数据,在相互支持和协作的环境中促进学习,这种考核方式注重了解学生在项目实施过程中对可编程序控制器知识、利用其技术构建自动控制系统能力、团队协作精神等方面的考核。学生学习效果与考核方式对应关系如表3所示。

三、结束语

将基于“项目导向,任务驱动”的教学思想指导“PLC原理及应用”课程教学改革,旨在提高该课程的教学效果,着重培养学生应用可编程序控制器技术的能力。提出基于项目驱动教学方法应用于“PLC原理及应用”教学改革的关键在于项目的制订、项目的形式和内容、项目的评价标准,并从不同方面阐述制订项目应遵从的原则。为了实施基于项目驱动的课程教学改革,根据这些原则提出课程的教学大纲、教学计划、课程标准、考核方式和考核标准的改革要点。通过创新教学改革,使学生学会理论与实践结合解决工程问题,深刻理解可编程序控制器技术的基本方法和基本技能。

参考文献:

[1]王军,吴静.PLC原理及应用课程的教学改革[J].中国冶金教育,2009,(5):38-39.

[2]吉敬华,黄永红,张新华.“PLC原理及应用”教学改革的几点思考[J].中国电力教育,2008,(12):49-50.

[3]王新娜,孙新凤.“关于可编程控制器”课程教学改革的探索 [J].中国电力教育,2009,(3):79-80.

[4]刁统山,王连飞,杨爱新,等.改革PLC教学,培养创新型人才[J].实验室研究与探索,2008,(9):166-168.

[5]李元元.以新思路新模式促进创新人才培养[J].中国高等教育,2010,(12):23-25.

[6]腾红丽,林爱英.创新实验教学模式的研究与实践[J].中国电力教育,2010,(25):135-136.

[7]黄舒,周建忠,刘惠霞,等.工科大学生综合与创新训练的探索与实践[J].中国电力教育,2010,(25):13-14.

[8]束长宝.改革PLC实践教学,培养学生工程实践和创新能力[J].中国现代教育装备,2008,(9):110-111.

第9篇:plc项目教学范文

关键词:项目教学;电气控制与PLC;应用和实践

电气控制与PLC课程是机电一体化技术的核心课程;同时是发电厂及电力系统、供用电技术、数控技术等专业的一门主干专业课,也是取得国家职业资格等级证书(维修电工)的核心课程。结合我院电气类和机电类专业建设和教学改革,为了更好地培养高素质技能型人才,我们遵循以应用为目的,必须够用为尺度,以掌握基本知识,强化技能培养为重点,将课程内容进行整合和序化。课程整个教学分为项目实训、集中实训、顶岗实习、毕业设计四个环节,通过采用项目式一体化教学方式,重点是培养学生掌握控制电路的设计、安装、调试、故障处理的方法和应用PLC进行系统设计和编制控制程序的能力。它不仅为《电机调速控制技术》、《机电设备与维修》、《电梯应用技术》、《数控机床故障诊断与维护》等后续课程、集中实训和毕业设计打下基础,而且为相关专业学生考取中、高级电工资格证书做准备。

在课程设计的思路上,按照“基于工作过程为导向,以项目为载体,教学做一体、工学结合”的基本思路,遵循以应用为目的,必须够用为尺度,以掌握基本知识,强化技能培养为重点,将课程内容进行整合和序化。

所谓“项目式教学做一体化”是将“项目教学”和“教学做一体化教学”有效地融为一体,将理论和实践捆绑在一起,在具体教学时,将教学内容融入到来源于自动化生产实际的一个个具体的项目中去。这些项目都是经过精心组织,来源于自动化生产实际,因此具有很好实际应用价值,对学生未来走上工作岗位并适应岗位有一定帮助作用。通过本课程的学习和训练,目标是使学生能够正确地选用、使用常用低压电器,并具有典型控制线路的设计、接线和故障排除的能力;掌握应用PLC进行控制系统设计的方法和步骤。同时通过项目式一体化教学方式,培养学生的自主学习能力、创新能力和分析解决工程实际问题的能力,进一步培养学生的相互沟通能力和团队合作精神。使学生逐步具备电气技术人员应具备的职业素养,为后续课程的学习及就业打下坚实的基础。对电气控制与PLC教学内容进行科学合理的安排,使学生掌握实际工作岗位所需的专业知识、操作技能,培养学生良好的职业素养。

一、在课程项目中培养核心能力

电气控制与PLC课程和纯理论的课程有本质的区别。后者着重于纯基本理论与分析方法及其应用,而对于电气控制与PLC教学而言,光有理论知识是不行的,项目教学就是利用已知的结论,根据电气控制具体情况进行分析,以提高分析能力和解决能力为培养的核心和重点。课程项目的立项与设计是实施项目教学法的基础,在立项之前需要对课程的知识目标和能力目标进行分解,然后根据课程知识点的分布情况,设计相应的训练项目,将必需掌握的理论知识和实践技能融入到各个项目中去。

二、合理安排知识点

“案例分析法”通过一个个生动的单个实例引入,使枯燥的知识点变得生动,激发了学生的学习兴趣;通过“案例分析法”从解决实际问题项目实例入手,层层分析,逐步完成,最后归纳总结系统设计的详细思路,使难以理解的问题变得思路清晰、迎刃而解,从而激发起学生的创造潜力。同时可以增强学生的感性认识和实战意识,现场观察程序执行的效果,提高学生现场调试程序的能力,加深对理论知识的进一步消化。

例如在进行“机床电气控制系统分析”的教学中,学生容易发生看到一张大图就胆怯,没有信心的现象,我们多采用案例分析、故障排除的方法,对控制线路图中的各个功能环节逐个攻破,化整为零,然后通过讨论、角色扮演来分享经验,指出问题,适时加入安全生产、加深理解。

三、完善项目的评价体系

项目教学的指导思想是将一个相对独立的任务项目交给学生独立完成,从信息的收集、方案的设计与实施,到完成后的评价,都由学生具体负责,教师起到咨询、指导与解答疑难的作用。其实质上是以项目为导向,让学生通过承担和完成某个具体的项目来掌握专业能力、方法能力和社会能力。

项目教学法具有“任务为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征,教师在项目实施过程中从以往的主导者转变成引导者和最终评价者,不参与项目的实际实施,只是对项目实施过程中出现的难点进行提示,引导学生学会把握完成项目的每一个环节的基本要求与整个过程的重点难点,自己分析问题和解决问题。每个团队中由学生自己确定项目负责人作为项目的主导者和团队的管理者。

项目教学的效果需要具有一定的评价标准,评价过程中坚持以下原则:阶段性评价与终结性评价相结合;小组评价与个体评价相结合;自我评价与教师、专家评价相结合;理论与实践一体化评价相结合。

四、推广应用

与目前电气控制与PLC课程教学方法相比,项目教学法有如下优势:减少了纯理论知识的讲解,融教学于实训,通过具体系统的实训研究,降低了学生的畏难情绪,提高了学生的学习兴趣;用具体的项目分析来体现理论中的基本规律和原理,使得抽象的概念更加具体化,有利于基本理论知识的掌握;根据具体的控制系统设定一些问题,提高学生用所学知识分析问题和解决问题的能力,做到学有所长,学有所用。教学内容的针对性与适用性在于

主要是以专业培养目标的要求为依据、针对维修电工、设备管理员、机床操作工等职业岗位(群)等对电气类、机电类专业的技能要求、结合由企业高级技术人才参与的学院教学指导委员会对本课程教学内容的建议、参考相关专业毕业生质量跟踪调查问卷。

在教学过程中,应以实训项目作为教学平台,以具体电路作为分析对象,以实训现象作为切入点,将电气控制理论的基本原理与理论融入到实训项目中去,让学生在实践过程中提高动手能力,并学会用电气控制理论的基本原理分析问题。显然项目教学法的应用不能只局限于电气控制与PLC一门课程,还可进行如下多方面的研究和探讨,并且在其他专业课程中使用。如在自动化专业,力学专业,建筑专业等均可以中实施项目教学法研究:还可以结合项目教学法开展理论教学与实践教学的互补与融合问题研究,综合技能实训的研究与实践、专业人才培养方式的研究等。

参考文献:

[1]李雪梅 工厂电气与可编程序控制器应用技术 中国水利水电出版社

[2]康晓明 自动控制原理国防工业出版社

[3]许 电气控制与PLC机械工业出版社

[4]田淑珍 工厂电气控制设备及技能训练机械工业出版社