项目教学法在 PLC 课程教学中的应用

PLC是电气专业机电专业必修的一门实践性较强的专业课 。中职教育的培养目标要求PLC课程教学更加突出实用性，突出与生产实际相结合，与生产岗位对人才的需求相结合，使学生所学的知识能够转化为能力，毕业后成为生产一线的技术骨干。 但是，受传统教育观念的影响，PLC课程的教学在许多方面仍存在问题，如在教学体系上，仍存在重理论轻实践，重课堂轻实验的倾向； 在教学方法上，大多是老师讲学生听，忽视了学生独立思考、综合分析能力的培养，忽视了学生动手能力、创造和开拓能力的培养。所以这种教学模式需进行改革。如果能把理论和实践有机地结合起来，把项目教学法贯穿在教学中，组织学生参加项目设计和实施的全过程，就能促进学生主动地投入到学习过程中，充分发挥学生的潜能，提高学生解决问题的能力。

采用项目教学要以项目为载体，每个实训项目要以项目内容为主线，以任务目标为驱动，通过不同的项目分类把PLC 的基本指令 、功能指令及其综合应用等内容安排到教学当中。这个过程是师生共同围绕一个项目任务去发现问题解决问题的过程，从而对所学知识有更好的理解。 整个过程分为几个具体的步骤实施 ：项目分析 、方案设计、 项目实施及最终评价。这些都由学生之间协作完成，以学生作为学习的主体， 学生以项目任务为目标，制定相关的实施计划，通过该项目全过程的实施了解每个环节用到的PLC的相关知识，并通过实际动手操作掌握指令的应用 。

下面以"电梯控制"为例浅谈项目教学法在PLC教学中的应用。

一、项目的选定及分析

选定的项目任务要紧扣岗位实际，面向专业人才培养要求 。之所以选择电梯控制这样的项目，是因为兼顾到工作岗位和学习兴趣，现在职校的PLC课程讲授几乎都有电梯控制这一项目，而且在日常生活中也经常使用，对这一项目比较熟悉，对如何实现对它的控制学生比较感兴趣；其次在项目选定时还要注意项目的完整性，项目从设计实施到完成必须要有明显的成果，使学生完成项目后获得成就感，进一步激发学生的学习兴趣；最后是所选项目目标大小和任务要适宜，要有一定的层次性，假如要用较长时间才能出效果或目标不易实现，就会消减学生的学习积极性。

电梯控制过程如下：电梯启动后，轿厢停在一层，并有一层指示灯亮，此时，电梯一直处在上升状态，即上升指示灯亮 ，楼层共有四层，若有二层 、三层、 四层的呼梯信号，则相应的呼梯信号为ON，电梯上升， 电梯到达二层后，一层指示灯灭，二层指示灯亮 ，平层信号由相应输入下面的开关闭合来模拟 ，同样，到达三层后，平层信号给出，三层指示灯亮电梯继续上升，到达四层后，平层信号给出，三层指示灯灭，四层指示灯亮同时上升指示灯灭，下降指示灯亮，则电梯处在下降过程中， 过程与上升类似， 电梯下降到一层后，一层指示灯亮，同时下降指示灯灭，上升指示灯亮，重复上述过程。

二、制定工作计划

这个阶段以学生为主体，教师起引导和辅导作用。 可以把学生分成几个小组，各小组开展对项目任务的讨论，根据任务的要求制订总体方案 、实施步骤 、进度计划及小组成员的分工情况表，最后提交书面计划书，由教师审阅并做出相应指导，完善项目实施计划。 通过这一步，学生具有独立进行计划安排的机会，培养了学生的自学能力，研究和分析问题的能力以及协作和交流能力。

三、项目的实施

计划后的实施是项目教学法中重要的环节。 老师对计划初步检查后就鼓励学生动手去做，让每组学生各自完成制作，各输入输出元件一个一个地定位；各连接线一根一根地安装；各部分接头一对一对地接好；将控制程序一句一句地输入；在联机调试时一段一段地进行，最后得到电梯控制系统。学生动手制作的过程，既是对前面所学理论知识的消化及巩固的过程，也是培养实际动手能力和工作能力的过程。                                                实现本项目的具体步骤包括： 元件选择在明确项目任务的情况下，根据控制要求确定I/O设备和PLC选型，进行成本估算，实现较高的性价比，培养学生的成本意识； PLC的I/O地址分配，确定PLC的输入输出点数，画出I/O分配图 ，一般要求留有适当的通道余量。 硬件和软件设计，硬件包括设计电气控制柜，操作面板电器布置图及安装接线图，根据图样进行现场接线，并检查正确性，软件主要是程序设计，在程序设计思路上，可以引导学生学会一种先进的设计法 顺序控制设计法，即根据系统的工作过程绘出顺序功能图，再根据顺序功能图设计出梯形图的方法，然后进行运行调试。在程序调试过程中，学生会发现许多问题 ，比如：计时器不能正确计时，计数器不能复位等 ，这时老师不要直接给出答案，要启发学生思考，让学生自己去分析发现错误原因，使学生在解决问题的过程中学习分析问题的方法和技巧，并根据调试结果不断修改完善和优化程序，采取有效措施增强系统的可靠性，提高系统的综合性能，从而培养学生的学习兴趣；最后编制项目设计说明书，整理技术文件，完成项目设计实施。

四、项目评估

项目评估是项目教学法的重要环节，项目评估过程是学生学习提高的过程。 各小组完成了电梯控制系统的项目后，要展示自己的产品并且各组要讲解制作过程，分析哪些地方较满意， 哪些地方还有待改进 ，每个小组汇报结束后，各小组之间互评，然后教师再对各组的情况进行相应的点评，对共性问题进行分析和讲解，提醒全体学生注意；对有创新思想 、团结协作、积极帮助其他小组完成任务的学生进行表扬 ，根据项目考核标准，给出学生成绩。

项目教学能很好地体现把理论与实践的有机结合，在完成工作任务的过程中，能让学生直接体会专业理论知识在工程实践中的运用，使学生在实现完整工程项目的过程中学习了具体知识； 在项目实施过程中，学生设计和比较了不同的工作方案，从系统性能开发成本以及技术难度等角度分析了各种方案的优缺点，并选择了其中性价比最优的实施方案，从而培养了学生的系统工程意识。 项目教学是以学生为主体的学习过程，学生通过自主完成项目，体验明确任务获取信息 ，制定计划 ，做出决定， 实施计划， 检查控制 评定反馈等完成工作行动的完整过程，掌握了与从业相关的职业技能，培养了学习能力和学习习惯以及解决问题的能力。