plc课程设计总结范文1
关键词:PLC;项目教学;评价方法
中图分类号:G42 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)09-0145-02
本文通过PLC项目教学的探讨与实践的介绍,目的是想使PLC课程的教学易于教师讲授和学生学习,最终使PLC课程的开设更符合企业用人需要和学生学习兴趣。
一、引言
项目教学是采用项目式的组织形式实施课程的教学目标,使得对学生的知识传授与能力培养与企业的实际需要达到高度统一,这也就是实施PLC项目教学的目的。
如何开展PLC课程的项目教学呢?本文将从PLC项目教学的教学条件、项目设计、效果评价方法及教学实践四个方面来阐述PLC项目教学有关问题。
二、实现PLC项目教学的条件
进行PLC课程的项目教学,需要具备一定的教学条件。首先是能够将整个课程划分为若干个项目,其次是具有进行项目教学的实践基础——设备,再次是有能够实现项目教学的场所——多媒体教室或一体化教室。以下对上述几点进行分析说明。
(一)能够将课程划分为若干个项目
PLC课程的内容特别适合项目教学,原因是PLC开发过程是一个从分析控制要求,到主电路及I/O设计,再到PLC程序设计,最后进行综合调试的过程。这一工作过程,无论是简单的PLC控制系统,还是复杂的PLC控制系统,都是如此。因此,可以根据这一特点将PLC课程中基本知识、接线训练、设计方法、综合调试等按照先简单、后复杂的原则,用项目的方式组织起来,由浅入深的进行教学。
(二)容易实现项目教学的实践条件
项目教学宜在实验室进行,换句话说项目教学需要实践条件的,否则,项目教学就成为纸上谈兵。在精品课程建设过程中,考虑到PLC实验室建设花费不是很大,综合规划实验室建设的规模和档次,为实现项目式教学奠定坚实基础。
(三)创建项目教学的场所
项目教学不仅要有实验室,还应建立具有多媒体设备和PLC演示设备的专用教室。为精讲多练,提升教学效果,提高教学质量,建立集实验设备和多媒体设备于一体的理论实践一体化教室,是项目教学的努力目标。
三、PLC教学的项目设计
(一)PLC课程项目设计的基本原则
PLC课程的项目设计,从教学方面来说是有一定规律可循的,作者认为可遵循以下几项原则:
1、由简单到复杂
项目设计遵循的第一个原则就是由简单到复杂。这一原则十分重要,因为学生在学习过程中是需要成功来激励的。如PLC课程项目设计的第一个项目就是从最简单的电机起保停控制开始,让学生比较容易的进行项目实施并且能够成功的完成项目,使他们在今后的项目实施过程中充满信心。
2、由单一到综合
项目设计遵循的第二个原则就是由单一到综合。训练应从单项训练开始,然后再过渡到综合训练。如设计机械手PLC控制系统时,可以先从机械手的手动操作控制、自动操作控制这些单一训练开始,再过渡到具有手动、自动、单步、单周期的这种综合训练,确保学生能够一步步地完成各个项目。
3、将基础知识、连接训练、设计技能融为一体
项目设计遵循的第三个原则是将PLC的基本知识、PLC外部接线训练、PLC程序设计的技能有机结合。在项目教学的不同阶段,完成不同基础知识、PLC外部连接训练、PLC程序设计方法的项目教学。如在介绍PLC最基本知识的项目中,可借助学生过去学过的电工知识,使用转换法进行PLC程序设计的项目教学;在有了PLC的基本知识后,这时的项目教学中可使用逻辑法和时序法进行PLC程序设计;在介绍状态继电器时,采用状态转移图及步进顺控法进行PLC的程序设计的教学项目;最后在介绍应用指令时,可采用经验法或综合设计法进行PLC程序设计的教学项目。
(二)PLC课程具体项目设计
PLC课程的项目具体应当如何设计呢?这是实施项目教学关键之所在。作者认为PLC项目不仅应满足学生综合素质的提高与高技能培养的要求,还应当是实际生活中应用广泛并且学生十分熟悉的内容。只有应用广泛才能使学生体会到PLC的重要性,只有学生熟悉才能引起学生的兴趣。基于这一认识,选择电动机的控制、交通灯的控制和机械手的控制这些人们熟悉且随处可见对象作为项目教学的主要内容,是十分适合的。
按照PLC项目设计的基本原则并结合以上思路将PLC项目教学的项目类型、项目名称、项目教学的内容及项目教学的教学目标列于表1中。
通过上述8个项目的实施,学生应当能够理解PLC的内部各种继电器及其功能,掌握PLC控制系统的接线和程序设计的方法,能够进行中等复杂程度的PLC控制系统的设计与调试。采取PLC项目教学的方式,并配合项目教学给出一些训练课题,相信学生能够从理解到应用实现平稳过渡,从而完成PLC课程的教学目标。
四、PLC项目教学的评价
采取PLC项目教学,当教学过程完成后该如何测量与评估其教学效果呢?作者认为不能仅进行基本知识的理论考试,还应当结合实际开展综合考核,如给出一些指定的项目,让学生个人独立或二人组合作完成某个项目。根据项目的实施情况主要考察学生以下几个方面:
(一)学生是否掌握了PLC的接线。
(二)学生是否掌握了PLC基本指令的应用。
(三)学生是否掌握了PLC程序的设计方法。
(四)学生是否掌握了PLC控制系统的设计与调试。
(五)学生独立完成或合作完成项目的能力。
综合考核是以PLC知识的应用作为基础、以实际工作能力的测试为目标的考试,这种考核应在实验(训)室现场进行。在有条件的情况下,职业技术学院应努力实现这种考核。
五、PLC项目教学的实践
(一)加强PLC项目教学条件建设
PLC课程的教学进行了多年,但教学效果并不理想,究其原因作者认为,最主要原因是教学目标不明确,教学重点不突出,训练不充分;其次是教学设备与教学条件有缺陷。
如何来解决这一问题,使学生学完这一课程后,能够掌握这一课程的知识点,特别是能够顺利的完成PLC控制系统的设计与调试,这是我们进行PLC项目教学的最终目的。
开设PLC项目教学以来,结合PLC精品课程的建设,积极进行实验(训)室的基础建设,增添PLC设备数量并提高设备档次,有条件的还应建立了多媒体专用教室,为实施PLC项目教学创造良好的教学环境。
(二)拟定PLC项目教学大纲并开发PLC项目教学教材
具备了PLC项目教学的条件后,首先要解决的问题就是要根据需要拟定PLC课程的项目教学方案,即课程教学大纲。将PLC项目教学以教学文件的形式固定下来,使承担PLC教学的教师以项目教学的课程大纲为依据,完成PLC课程的教学任务。在新的PLC课程大纲指导下,保证PLC项目教学的基本质量。
积极编写实施项目教学的教材和实训指导书。有了教材,教师实施项目教学有了基础,有了教材,也方便了学生学习。
plc课程设计总结范文2
关键词：一体化教学 PLC控制项目技术 教学实践
随着社会对技能型人才的需求，职业技术教育不断深入发展，一体化教学模式逐步成为职教界普遍认可的教学模式，一体化教学模式越来越多地在课堂中推广与应用。笔者试图在一体化教学模式的教与学，即课堂教学的组织方面，结合自身的教学实践经验，进行总结和探讨。
一、一体化教学模式概述
社会对高技能型人才的需求，使得职业院校的人才培养目标与行业、岗位的结合越来越紧密。一体化教学模式主张理论教学与实践教学相结合，能够更好地满足行业、岗位的用人需求。
1.一体化教学的内涵
一体化教学的内涵主要是打破传统的学科体系和教学模式，以能力本位为出发点，根据职业教育培养目标的要求重新整合教学资源，将实践技能的培养和职业素养的灌输贯穿到各个教学环节中，而不是割裂开来。一体化教学的核心思想就是融会贯通，培养学生的综合职业能力；其实施的关键是理论授课与实习技能训练同步进行、紧密结合，技术应用及时落实，这对教师与学生的教学互动提出了更高的要求。
2.一体化教学的组织实施
（1）教师的一体化。一体化教学的改革首先对教师提出了更高的要求，传统的专业理论课与实习指导课合二为一，要求老师同时具备扎实的理论和实践功底、组织教学的能力。简单地说，一体化教学要求教师具备教学和技术“双师型”技能。
（2）学习任务的一体化。一体化教学的学习任务需要打破传统的教学思路，实现知识点、工作相关要素以及工作过程知识的连贯性。以教学知识点为基础，以课题模块为单元，以工程项目为主线，以学生参与为核心，通过设计不同的工程项目，建立职业学习与工作的直接联系，将理论与实践操作融为一体。
（3）学习环境一体化。学习环境的一体化，顾名思义，就是将理论教室、实习车间、实训基地等不同的学习功能区域融为一体，为学生创设尽量真实的学习与工作一体化的教学环境。笔者将这样的一体化教学区称为学习工作站，基本包括：集中（理论教学与实践教学）教学区、分组教学（讨论）区、成果展示区、信息检索区、工具设备存放区。在学习工作站中，学生使用工具、操作设备，通过与工作人员合作与沟通，完成一个具体的学习任务，取得特定的工作成果，并学习到相应的专业知识和专业技能，获得必要的工作经验。
（4）教学过程一体化。教学过程是贯穿一体化教学的主线，涉及到教学组织、教学思路、方法、手段等等的改造，将“教、学、做”融为一体。以学生为中心的教学理念是一体化教学过程的中心，改变学生单纯地被动接受知识的局面，激发学生自主学习的兴趣与潜能，实现知识接受与主动探索实践的统一。
二、可编程序控制器（PLC）的教学特点及与一体化教学的适应性
可编程序控制器（PLC）是专为在工业环境应用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器。PLC控制项目技术作为自动化专业领域的一门核心课程，在一体化教学的改革中具有先天的优势。
首先，PLC的应用学习主要集中在原理结构的掌握和指令编程设计，是一项逻辑能力和熟练程度要求较高的技术学习，也是较易进行实操训练的课程。
其次，PLC设备装置比较集中，配套的电脑、调试设备体积较小，使一体化教室的改造布局较易实施。
再次，PLC控制技术的讲授能够使用项目串联，与实际工作衔接紧密，易于开展一体化教学。PLC作为职业教育教学改革的重要课程，通过对生产中若干个典型性的PLC控制项目的学习，讲解了PLC的主要指令功能和主要控制应用。其以职业活动为导向、以职业能力为核心，根据理论知识完备、技能训练强化的原则，走出了一条理实一体化的教学新路。
三、一体化教学在可编程序控制器（PLC）课程中的应用
一体化教学在可编程序控制器（PLC）课程中的应用——以PLC控制系统项目教学中两台电动机顺序启动控制为例。
1.一体化教学的实施
（1）教学内容和目标分析。PLC控制系统项目是通过对生产中若干个典型性的PLC控制项目的学习，讲解了PLC的主要指令功能和主要控制应用。本课程共分为5个模块，主要内容包括：PLC的结构与工作原理、应用基本逻辑指令对控制线路的改造、使用步进顺控指令对顺序控制系统的设计、使用功能指令对自动化系统的设计、PLC设计的综合应用。
该任务隶属于课程的第二个模块——应用基本逻辑指令对控制线路的改造（包含三个任务：电动机的接触器联锁正反转控制、两台电动机顺序启动控制和Y-Δ降压启动的控制）。该模块要求学生通过完成典型任务，学习PLC基本逻辑指令的应用和PLC改造流程。该任务是此模块的第二个任务，起到承前启后的重要作用。在第一个任务熟悉了PLC改造流程方法的基础上，该任务起到对改造方法的强化记忆和熟练应用的提升作用。同时，继续学习积累新的逻辑指令，为下一节更高难度任务的学习打下基础。
该任务的教学目标：一是学生能在规定的时间内，通过实践操作、小组讨论、查询资料等方法，完成两台电动机顺序启动控制PLC改造的系统设计、安装接线和程序调试。二是学生能在分工得当、积极配合的情况下，多快好省地完成任务，从而具备积极进取精神，参与意识和竞争意识；具备与他人分工合作，和谐协作的能力。
（2）教学策略选择与设计。PLC控制系统项目的知识和技能的传授，以两台电动机顺序启动控制线路的PLC改造为例，以完成典型工作任务为主，在教学思路上与生产实践流程的组织严格对接：传统电气控制原理图分析交流接触器通电顺序分析确定I/O接口图接线图的设计及电路板接线梯形图及指令表的设计程序输入、调试、运行。
教师在明确目标任务的前提下，以小组研讨方式为主，激发学生的积极性，充分发挥学生的主体作用，引导学生在小组完成任务的过程中，主动发现问题、分析问题、解决问题。学生在完成任务的过程中，通过课堂讨论、相互合作、实际操作等方式自主探索、自主学习，对几个连贯的小任务进行分析解决。这样学生就能够不知不觉地实现知识的传递、迁移和融合，达到较好的融会贯通的学习效果。
（3）教学环境及资源准备。在PLC课程中，学习工作站的布局设计分为五个功能区域，分别是知识准备区、任务实施区、资料查询区、工具存放区及材料设备存放区，如下图所示。
图 一体化教室布置
知识准备区的桌椅环形摆放，打破教师为上的传统教学观念，营造出“教（师）学（生）平等”、共同探讨的学术研究氛围，减小学生对老师的距离感，让课堂气氛更加融洽。任务实施区的工作台摆放设计亦为环形，穿插摆放，让教师对学生工作情况具有更清晰的视野，而在传统的横竖式摆放中，教师的视线容易被前排学生阻挡。工作台上的电脑为PLC编程专用，不连接外网。资料查询区配置相关书籍、连接外网和学校数据库的电脑，以及打印机，学生可以自主查询完成任务所需要的信息。工具存放区及材料设备存放区存放有完成任务所需要的工具和材料，学生按需取用，用后归还。既有利于资源节约，又方便设备管理。教室前后方各设一块白色画板和电子屏幕，用以展示各小组的工作方案和PLC改造设计图和播放教师多媒体课件。基于安全因素考虑，教室两端应设两个出入口并放置消防急救设备。
（4）教学过程。PLC课程运用一体化教学的基本流程，包括5个环节：复习导入-布置课题-学生分组完成任务-评价与总结-布置课后作业。以任务驱动教学法为主导，每个环节的教法设计都充分开发了学生的自主学习能力。
复习导入环节，小组归纳复习上节学习的任务，教师对各小组写出的流程进行点评归纳，引导学生评选出最优流程，并通过PPT公布标准流程进行比较，可以强化记忆，并归纳出传统电气控制线路的PLC改造设计流程，达到温故而知新的效果。布置课题环节，教师不仅布置任务，更要指导各组独立制作工作方案。学生分组完成任务环节是锻炼实操能力和协作能力的重要阶段，教师只需从旁给予适当点拨。评价与总结环节强调师生互动的共同总结，先由各组叙述本组分析和完成任务的过程，再由各小组间互相评价，最后由教师对整个任务进行讲解，并对这些问题进行分析总结和强调。这样有利于培养学生纠错能力，发挥学生的主体作用。
2.一体化教学的效果
可编程序控制器（PLC）的一体化教学，紧紧把握 “学以致用”的教学目标，运用“任务驱动教学法”，强调“温故知新”和思维方法的教学，融合“工学结合”的评价标准，对学生的实践能力进行了很好的训练。在实际教学中，学生学习的主动性有了明显的提高，对PLC改造方法掌握的熟练程度显著上升，对学习中“举一反三”的重要性也有了更为深刻的认识。同时，他们的分析能力、协作能力、团队交往和配合的能力也都得到了很好的锻炼。在不断贯彻任务驱动教学法的过程中，学生的团队情感、团队凝聚力和荣誉感、社会责任也都得到有效的提升，从而赋予他们正确的社会责任感和人生观。
参考文献：
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plc课程设计总结范文3
关键词：任务驱动模式；PLC教学；应用
中图分类号：TP273-4；G712
PLC课程设计，一直是电气控制类专业学生最头痛也最欢迎的一门实践课程。首先，PLC，可编程逻辑控制器，是一种专门为工业自动化控制所设计和编写的一种电子设备。在现代工业中，以其可靠性高、抗干扰能力强的优势，在电气控制设备中有着不可替代的作用。现在，PLC课程设计在电气控制类专业中，已经作为必修科目。要成为现代化的电气控制类工作人员，PLC课程必须要提起重视。但PLC中，专业性较强，专业术语较多，在学生的学习过程中难度很大，本文主要介绍一种以引起学生学习兴趣的教学方法——任务驱动模式教学，对PLC教学的有效促进作用。
PLC课程设计作为电气控制类专业学生必须完成的重要教学实践任务，在当今中职校中已经发展成为一门重要学科，而在教学过程中所遇到的问题却不胜枚举，近期有不少教师都提出，将PLC任务驱动模式应用于平时教学，应该可以引起学生的学习兴趣。本文就是通过在实际教学过程中，通过应用任务驱动模式教学方法，并取得不错的结果，以下即为多次教学实践中总结的经验：
1 PLC教学中采用任务驱动教学的优势与意义
PLC，指通过编写指令，使其内部的微处理机，通过数字逻辑控制器，用于电气类的自动化控制。作为一门学科，其教学难点就在于，怎样让学生认识并理解编程语言、指令编写和自动控制之间的联系，并掌握指令编写的方法和原理。
PLC课程主要是面向工科学生开设，在其学习过程中无法像计算机专业学生那样，通过C语言等基础类学科完成编程操作。在讲述PLC课程时，最重要的一点是，引起学生的学习兴趣，通过让学生自主学习，独立完成程序设计，在实际操作中完成学习任务。而任务驱动模式，正是将PLC运行方式的具体化，即将学生当做一个个指令，让学生在完成一个个任务的同时，学会PLC程序的内在原理。将任务驱动模式应用于PLC教学，不仅能让学生在跟随教师教学目标逐步完成学习任务，更能让学生在不知不觉中了解到PLC的工作原理，引发学生的学习兴趣。
2 任务驱动模式在PLC教学中的应用
2.1 打破教材结构，以任务为教学单元
要在PLC教学中应用任务驱动方法，就要求教师熟悉PLC课程的内容及学生的学习状况，了解PLC课程中的各知识点、重点、难点，将知识揉碎捣烂，并通过每个知识点的内在联系，将每一个知识点都做成一个任务，引导学生逐步完成学习目标。这个时候教师要不拘泥于教材结构，大胆创新，以任务模式对学生做出完整的教学设计，以任务为教学单元，逐步引导，循序渐进，提高学生的学习兴趣和独立思考的能力。同时通过任务驱动模式的应用，学生会在不经意间发现，日常的学习过程与PLC课程的知识体系很相似，任务完成过程就会不自主的模仿PLC的运行方式，使学习任务与操作能力，不断印证，使学习任务更好的完成。
2.2 对任务设计要具有实用性
在任务驱动教学方式过程中，对于任务的设计，教师要把握几个原则。首先任务设计要以学生的学习状况为基础：不能过难，避免学生丧失完成任务的信心；不能过易，让学生产生厌烦情绪。要难易适中，既能引起学生的研究兴趣，又不至于让学生无从下手。另一方面，要注重任务的实用性：要让学生能在每个任务完成时，都能实际看到任务的效果，了解自己所做任务的目的和应用，提高学生学习积极性，完成学习任务的同时，更能引发学生的创新意识，提高学生的实践能力。比如，天塔之光控制、交通灯控制等实验控制内容，我们安排动手操作实验，让学生在实验中获得亲身体验，并不断总结实验得失，使我们的中职学生掌握可编程序控制器（PLC）的编程软件和基本指令的应用，验证我们课堂上所学理论内容，培养学生的观察能力和分析问题、解决问题的能力，为学生可持续发展提供足够的动力。
2.3 以学生为主体，教师为主导地完成多项任务
以学生为主体，教师为主导不只是教育大纲的要求，更应该应用于教学实践，尤其是在实践性较强的PLC教学过程中。以学生为主体，教师只起引导作用，在课堂上，教师是学生的一个合作伙伴，是一个引导者，不能一味的靠讲解，我们可以让学生有更多自由发挥的空间，尽可能的让学生试一试、说一说、想一想。动一动，能更好的鼓励学生自主学习，提高学生独立完成学习任务的能力，只有让学生有了自己的独特体验，我们的学习才有算有好的进步。同时可以采用小组合作的学习方式，通过学习小组之间的竞争，让学生更积极的参与任务的完成。在小组学习中，能充分发挥每一个学生的动力和长处，让每一个学生尽可能的参与讨论之中，合作学习不是简单分工学习，而是要很好协调好、组织好，这时就要求教师，要提前设计好完整的任务链，每一部分都有完整知识体系，并形成递进式的任务链，让学生在完成一个任务的时候，能更深入的学习下一部分内容，激发学习兴趣。
2.4 对完成的任务及时点评、总结
在教学过程中，教师要时刻关注学生的PLC任务完成情况，要根据学生的实际情况，及时纠正学生的错误，鼓励学习进步和任务完成度较好的学习小组或个人，并就学生的任务完成情况进行点评。同时，可以让学生进行互相点评，借同学之间的经验交流，让学生更好的理解和改进任务过程。在增进学生之间情感交流的同时，培养学生在竞争中合作的意识和能力。另外要及时总结，通过交流在任务完成过程中出现的问题，让学生对任务操作过程有更好的理解，并通过总结他人的经验教训，改进自己完成任务的方法、技巧。对于已经完成的任务，要及时复习和总结，让学生在完成任务的过程中，逐步形成完整的知识体系，完成学习任务。
总之，我们的PLC课程设计在电气控制类专业中是一门必修科目，要求我们的每一个老师要扎实推进课堂研究，从学生实际出发，结合我们的学生未来工作的需求，根据学生终身发展的需要，逐步完善学生的PLC知识结构，提高学生PLC实践能力，让我们的学生能站得高，看得远，掌握占领未来发展高地的PLC思想理念和创新精神。
当然，我们的任务驱动教学研究还是不成熟，还有很多欠缺的地方，需要我们进一步开拓进取，解放思想，解放学生的双手和大脑，鼓励学生之间开展合作学习，老师之间开展合作研究的新教学方式，让我们的PLC教学与当代社会相适应，同步协调的和谐发展。
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plc课程设计总结范文4
论文关键词：PLC；项目法；教学设计；组织实施；考核评价
可编程控制器（PLC）是自动控制技术、微计算机技术和通信技术相结合的通用工业控制装置，目前已被广泛地应用于机电一体化、工业自动化控制等各个领域，被誉为现代化工业生产自动化的三大支柱（PLC技术、机器人、计算机辅助设计和制造）之一。基于PLC广阔的发展空间，PLC课程已成为高职院校的机电、电气类等专业的核心课程。
PLC课程实践性、应用性较强，强调理论知识和技能训练并重。传统的教学方式是依照教材，按基本工作原理、基本指令、基本应用、基本操作的顺序进行理论讲授和实验训练。一方面由于高职生整体学习能力较弱，另一方面由于指令多而抽象，大多学生在学习过程中学了后面的就忘了前面的，对各指令的功能混淆不清，不能正确地理解与应用，学生学习的主动性和积极性差。为了改变这一状况，采用“项目导向，任务驱动”的项目式教学，通过师生共同完成学习项目和学习任务，有效地提高了学生的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力，提高了教学效果与教学质量。
一、PLC课程项目教学法的整体设计
（一）确定设计思路
课程整体设计充分体现项目导向，任务驱动的思想，依据企业需求和岗位技能需求，遵循学生认知规律，将课程的教学活动分解设计成若干由简单到复杂的项目和任务，以项目为单位组织教学，以典型任务为载体，引出相关专业理论知识，使学生在实践操作过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力。
（二）明确教学目标
确定PLC课程知识目标与能力目标，这是PLC教学的出发点，也是PLC教学的归宿。具备PLC控制系统维护能力以及PLC程序设计能力是PLC岗位对PLC技术人员的核心能力要求。依据这一要求，高职PLC课程的知识目标是：使学生掌握可编程控制器技术的基本组成、工作原理及PLC编程软件的使用，掌握PLC基本指令、应用指令及编程规则，掌握PLC基于梯形图的常用的设计方法，掌握PLC应用系统的设计、安装、调试和维护，并具备PLC的通信与网络的基本知识。能力目标是：培养学生具备PLC安装能力、硬件接线能力、常用指令的分析应用能力、PLC程序设计与调试能力、PLC控制系统设计、安装、接线、调试及故障排除能力。进而实现培养学生学习的能力、分析问题和解决问题的能力及沟通协作的能力。
（三）设计教学项目与任务
PLC课程的项目与任务的设计即是教学内容的设计，它是课程设计思路和教学目标的具体体现。它即要符合企业和岗位技能需求，具有针对性，又要保持PLC知识的系统性与完整性。因此，可以将PLC课程按项目教学模式分为五个学习项目，即PLC基础、基本指令及应用、常用应用指令及应用、PLC控制系统的设计、PLC的通信与网络。然后详细分解每个学习项目所包含的知识点和能力点，形成具体的学习任务。例如在项目四“PLC控制系统的设计”中，按逻辑设计法、时序图设计法、经验设计法、继电器控制电路图转换设计法、顺序控制设计法分别设计一个学习任务。任务有时也被称为子项目。任务的选取要注意三点：一是尽量采用学生易懂的三相电动机控制及易演示的彩灯（交通灯）控制和机械手控制；二是尽量按由简到繁、循序渐进的方式安排任务顺序，并注意控制PLC课程的整体难度；三是各任务针对性要强，要能充分体现相应知识点的学习和相关能力的培养。
二、项目教学的组织与实施
科学地组织项目教学是实现教学目标的有效途径。坚持项目导向，任务驱动的教学思路，按照“任务目标－任务分析－关联知识－任务实施－扩展知识－能力测试－效果评估”的顺序组织教学，实现完整的“教、学、做”一体化。以项目四中的任务“搬运机械手控制设计”为例，教学活动组织过程可以分成三个阶段：
（一）准备阶段
在一项新的学习任务启动之初，首先要明确任务的目标，它决定着本次任务的教学方向，指引着师生教与学活动的开展。第二步是确定任务载体，任务载体应是实现任务目标最直接、最有效的途径。在“搬运机械手控制”学习任务中，任务目标是掌握顺序控制设计法，考虑到在搬运机械手手动、单步自动、单周期自动、连续自动多种工作方式中，连续自动控制最能突出顺序控制设计的特点，所以选择搬运机械手连续自动控制作为任务的载体。第三步任务分析，针对机械手连续自动控制，细致地分析机械手的工作方式、机械手每个工作步的控制要求及应禁止的误操作，绘制出机械手自动工作流程图。工作流程图是顺序功能图的基础，因此是这一步教学活动的重点内容。第四步是关联知识即顺序功能图知识的学习，这是学生运用顺序控制设计法实现机械手自动控制的理论基础，学习的内容包括顺序功能图的组成、结构类型、顺序功能图与梯形图的对应关系、根据顺序功能图画梯形图的方法等。
在准备阶段，为保证知识的完整性，同时兼顾时间限制，任务讯息（任务目标、任务载体、任务分析）与相关知识主要由教师讲授，教师是这一阶段的活动主体，时间安排为2个课时。需要说明的是，如果将机械手每个工作步骤、自动流程图、顺序功能图制作成动画，用多媒体进行演示，将增加授课的趣味性、直观性，提高教学效果。
（二）实施阶段
在任务实施阶段，学生是活动的主体。首先学生按2－4人一组，根据机械手控制要求确定输入输出元件，进行I/O点分配，设计外部接线，绘制机械手自动控制顺序功能图，初步设计PLC控制程序，这些活动由学生课外完成。教师负责布置任务，提供咨询。第二步学生汇报，教师检查评价。教学活动主要以师生共同讨论的方式展开，着重对比置位复位指令、位移位指令、步进指令三种编程方案。步进指令在项目三“常用应用指令及应用”中有过初步的学习，大多学生可能并不熟悉，但不排除有好学的学生会应用它来编程。采用置位复位指令和步进指令编程的程序会较长，但逻辑关系清楚，而运用位移位指令编程的程序则显得紧凑而简捷，而且位移位指令在这里的妙用对学生更具吸引力。学生设计的每一种方案都应该得到教师的鼓励，即使不完整或有明显的错误。师生讨论的主要目的在于确定方案、完善程序，时间安排为2个课时。第三步是程序输入与调试。学生分组上机操作，教师进行指点和检查。时间安排也为2个课时。对于提前完成的小组，可以安排他们先进入下一个环节，即机械手手动控制、单步自动、单周期自动控制设计。上机操作完成后，学生在课外完成程序设计与调试报告。第四步扩展知识的学习。在熟悉掌握机械手连续自动控制设计后，机械手手动控制、单步自动、单周期自动控制设计在教师指导下，也可以较快地被学生掌握，时间安排为1个课时。至此用顺序控制设计法实现的完整的搬运机械手控制的学习基本完成，总计7个课时。对于学习能力较强的学生，教师还可以指导其将中断指令应用于机械手控制中。
在任务实施阶段，教师主要是营造学习氛围，创设学习情境，提供帮助与咨询，引导教学过程顺利进行。
（三）评价阶段
在这个阶段里，需要做个能力测试检查评估任务目标完成情况。教师可以布置用顺序功能图实现某些简易的顺序控制的作业由学生分组完成，根据学生作业评定成绩。这一阶段的师生活动均安排在课外。
由上所述，每个任务教学过程划分为任务的准备、实施与评价三个阶段，每个阶段又细分为子阶段，每个子阶段所要进行的具体的教学活动不同，师生在各个阶段所处的地位与作用也有所不同。
在PLC课程项目教学组织与实施过程中，教师还要注意三点：一是要选择既能体现项目教学理念，又适合学校实验实训条件的教材，必要时可以自编教材；二是要充分利用现场教学、多媒体技术等方式生动直观地进行讲授和指导，使枯燥、抽象的PLC硬件系统学习形象化，使复杂、难以理解的PLC控制任务趣味化，有效地激发学生学习的兴趣。三是项目教学中，学生不再是被动的接受者，不确定的因素会有所增加，如教学进度的减慢、学生掌握程度不一、专业知识涉及面扩大等，教师只有不断提高教学能力和业务水平，才能较好地运用项目教学法。
三、项目教学的考核与评价
PLC课程项目教学的考核与评价是检验教学目标是否实现，判定教学效果是否达到预期的重要环节。在PLC课程结束时进行综合项目考核，依据PLC项目实现的功能是否完整、设计方案是否最优、I/O接线是否正确、联机调试是否按时完成、技术报告是否规范等五项指标，考核评定学生实践动手能力、分析问题和解决问题的能力。但综合项目的考核成绩并不是学生学习PLC课程的最终成绩，它在总成绩里所占的比例是40%，另有60%是平时成绩。PLC项目教学的评价坚持以下几个原则：
（一）过程评价与结果评价相结合的原则。评价的活动渗透在教学的整个过程之中，课堂表现、活动小组中的表现、操作技能水平、各项任务完成程度等都是教师平时采分的内容。
（二）小组评价与个人评价相结合的原则。教师对小组的整体评价在于鼓励团队协作能力的培养，教师对小组成员个人的评价在于督促个人学习自觉性的培养。
（三）职业能力评价与职业基本素质评价相结合的原则。从学生所获得的分析解决问题能力、学习能力、创新能力等职业能力，以及所培养的劳动纪律、安全操作等职业基本素质两大方面进行全面、科学的评价。
plc课程设计总结范文5
【关键词】PLC技术应用 微课 教学改革
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2016）05C-0079-02
通过对高职学生的调查发现，现阶段电气工程类专业的PLC技术应用课程教学存在一些问题，如学生对教学方式兴趣不高、学习内容多、课堂时间少、教材不能反映新技术、课程资源不足、缺乏交流讨论等。为了解决这些问题，在PLC技术应用课程教学中，依据课程教学大纲和学生认知水平，按照PLC技术应用课程学习目标、学习任务及相关要求，对课程内容进行认真科学梳理，整合优化课程资源，引入微课教学方法，通过制作微课并在微信中微课，引导学生使用智能手机开展PLC技术应用学习。
一、微课的设计
教学实践表明，综合运用各种教学手段和方法，可以做到优势互补，是提高课堂教学质量的有效途径，在PLC技术应用课程教学改革中，主要是引入了微课教学。在微课设计中必须紧紧抓住“一个中心”――以学生为中心（从学生的角度看问题），“两个原则”――简单有趣，可信有用，“三个关键”――选题、教学策略、表现手法，“四个步骤”――选题、教学设计、课件制作、录制。按照图1进行微课设计。
（一）确定微课选题
微课选题是微课制作最关键的一环，良好的选题可以事半功倍，确定选题是指确定微课的主题，也就是确定主要教学内容、重难点或者疑点，微课要求主题突出、目标明确。为了更好地导入知识点，在选题时我们要尽量具体些，能够准确、突出地表达主题内容。
（二）选择微课开发途径
由于微课制作的方法有很多，微课开发的途径也多种多样，比如：手机拍摄，利用录像机录制，利用录制屏幕工具录制等。因此，在确定微课的选题后，应该根据选题内容和现有的条件，综合考虑来选择开发途径，尽量选择合适且经济的开发途径。
（三）微课教学设计
传统的教学设计一般包括教学内容、教学目标、学习者特征、学习资源、媒体设计、学习评价等因素。同样，在微课教学设计中，也要考虑这些因素，只是与传统教学相比，微课的教学目标更加单一，目标针对性更强，主要是从教学目标分析、教学内容分析、学习者特征分析、学习资源设计和教学评价设计等方面进行教学设计。
（四）微课评价设计
微课的评价是由形成性评价和总结性评价共同组成的，形成性评价是微课在设计应用过程中进行，包括微课的选题设计、内容设计和制作规范等方面，总结性评价是在进行微课学习后对学生的访谈和问卷调查及测试。
二、PLC技术应用微课的设计
（一）微课内容的选择
1.确定选题
通过分析PLC技术应用课程内容，对课程项目内容进行知识点的细化、设计和分解，制作认识PLC、PLC硬件组态过程、电动机正反转PLC控制、小车自动往复运动PLC控制、三相异步电动机星―三角形降压启动、四节传送带PLC控制、十字路通灯PLC控制等多个微课。
2.选择开发途径
微课的开发途径有很多种，根据对知识点的内容及现有的条件分析，遵循利用已有软硬件条件，尽量降低开发成本，以利于微课的开发与制作的原则，采用屏幕录像专家和高清录像机两种方式进行微课的开发与制作。如：“PLC硬件组态过程”项目内容比较简单，操作步骤简便，易于理解，可以直接采用屏幕录像专家进行录制；而“三相异步电动机星―三角形降压启动”和“十字路通灯PLC控制”涉及到PLC实训装置的接线和调试，其操作步骤比较复杂且知识点难于理解，对视频镜头的切换要求较高，故采用高清录像机来进行录制微课。
（二）微课的教学设计
对学生的学习情况进行分析，制作适合学生需求的微课，首先明确教学目标，再根据教学目标，设计出教学方案。下面以“十字路通灯PLC控制”微课为例来说明如何进行微课的应用。“十字路通灯PLC控制”采用理论和实践相结合的教学模式，理论教学和实训教学各占50%的比例，理论教学中以职业能力为目标，采用示范法和任务驱动法等组织课程内容。微课的教学设计通常分为任务回顾、任务引入、任务分析、相关知识、任务实施、任务扩展等6个部分。
在任务回顾中，把学生在上次实训的小视频播放，引导学生进行任务的复习，教师对出现的问题和错误进行回顾和讲解。在任务引入中，以实际生产中常用的十字路通灯PLC控制为例来进行。任务分析中通过引入FLASH 动画，让学生进行任务分析，分析其工作原理，引入定时器指令。在相关知识学习中，通电延时定时器的使用是其中的难点，也是其中的重点，通过采用PPT课件、会声会影、摄像机等做了“通电延时定时器”微课，通过播放微课，使学生能够重复学习、多次学习，达到了很好的学习效果。
任务实施是教学中的重点和难点，通过播放“十字路通灯PLC控制”调试微课视频，来突破难点，根据学生的掌握情况，有针对性的重复多次使用微课，对细节部分进行反复回放，同时也可以在微信学习群中共享，促进学生的自主学习，让学习更高效。
在实训教学中，突出以学生为主体、教师为主导的实训理念；在实训设备接线过程中，教师引导学生自行分析，学生通过分组讨论最后独立完成接线，接线完成后，教师检查和指导发现其中出现的问题和错误，引导学生自行解决，解决完成后方可通电试车。试车过程中，学生利用现代信息手段把整个调试过程记录下来，为本次实训做一个总结，同时也为教师教学和学生的复习提供很好的素材。
（三）学习资源设计
本课程制作的微课，都是理论与实践相结合的内容，理论方面包括讲解概念、基本原理、工作流程等，而实践方面则主要是PLC设计、编程和调试的操作步骤。采用微视频的形式来呈现实操，采用图文类的微课来呈现概念讲解和PLC基本原理。在进行图文资料和视频学习之后，通过调查问卷和设计好的后置测试题对学生进行及时的检测和评价。
媒体设计方面，由于需要制作图文并茂的资料，搜集了很多相关案例的图片，以便于在讲解概念时，更生动形象地理解概念；在录制微视频时，选择手机和高清录播设备录制，另外视频录制后，选用视频编辑软件进行字幕的添加及微视频的简单编辑。
（四）教学评价设计
教学评价以总结性评价为主，在进行微课学习过程中，也可以通过访谈来及时了解学生们的学习情况，以便及时地发现问题，并能针对性地解决问题；在微课学习完成后，以学生的调查问卷结果和测试题的反馈来评价学生的学习效果。
三、微课的应用研究
（一）微课的应用平台
互联网时代呼唤新的学习方式，强调协作学习、协同建构，微信作为互联网时代最流行的产物，其易操作性、开放性、共享性和协作性为实现知识的协同建构创设了良好条件，尤其是高职学生都喜欢使用微信，因此，可以通过尝试使用移动学习来改善学习效果。
当一节微课程制作设计完成后，如何让学生更有效、更方便、更有兴趣地去接纳、学习是很关键的问题。移动学习是学习微课程的一个重要方式，微课程的设计是基于教学设计思想的，它运用多媒体软件技术将原来上课过程中的一个知识点或一个案例的精华部分制作成5分钟左右的音频或者视频，再可以通过移动技术设备（如手机，平板电脑），借助无线网络将其到所开发的微信公众平台，教师可以在后台查看学习者对微课的阅读情况。比如，对某一知识点的反复停留阅读，让学生清楚重难点在哪里，这样将微信与微课程相结合，既可以提高学生的兴趣，又可以使学生在自己的微信上进行自主学习，达到翻转课堂的目的。
（二）微课的应用效果
1.微课改善学生的预习效果
PLC技术应用对电气工程专业的学生而言，是一门全新的专业课程，其特点就是抽象难懂；通过事先准备好的微课，在进行教学之前，教师可以先准备好相关的知识点，比如：PLC硬件的连接以及认识、Step7软件的应用、WinCC软件的应用等，通过前面这些小模块的学习，改善学生的预习效果，让学生可以很快的进入到该项目中。
2.微课可以在教师教学中起到承上启下的作用
可以在新课开始之前，通过一段小的微课导入，这种感官教学不仅使学生感兴趣，而且效果较好。以“十字路通灯PLC控制”微课为例，本次课之前，教师可以通过一段视频先向学生展示数码管显示的应用。
3.微课体现课程体系的重难点
特别是对这种项目化教学模式，很多相关的知识点需要学生课后去掌握，教师在此只是起到一个引导作用，由于学生的学习能力和注意力有限，微课作为一种新媒体传播方式，可以起到多次使用的效果。
4.微课的出现给教师提出了新要求
微课包括PPT 的制作、视频的制作等多种信息媒体手段，制作微课时，不仅需要教师掌握相关制作工具的使用方法，而且也要求教师对相应的课程进行研究，并且在微课中体现“发现问题――分析问题――解决问题”的过程，这就要求教师不仅要会教，还要学会现代的多元化教学手段，从而能极大的提高教师的业务水平。
【参考文献】
plc课程设计总结范文6
关键词：电气控制与PLC；精品课程；教学改革
作者简介：赵涛（1965-），男，江苏丰县人，南京工程学院自动化学院，教授；张永号（1962-），男，陕西西安人，南京工程学院自动化学院，副教授。（江苏 南京 211167）
基金项目：本文系南京工程学院2011年精品课程（项目编号：JG201117）、南京工程学院教学改革项目（项目编号：JG201311）的研究成果。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）36-0101-02
“电气控制与PLC”是将软件知识和硬件电路设计融合的课程，具有很强的实践性和应用性。课程涉及知识面较广，不仅包括各种电器及PLC的介绍、PLC 程序编写技能、电气控制系统硬件电路的搭建能力和系统的调试技巧，还涵盖了计算机和网络方面的相关知识。[1，2]南京工程学院（以下简称“我校”）是以工为主，以数控技术及机械自动化装备技术为特色的工程应用型本科院校，其自动化（数控技术）专业是江苏省特色专业，专业设置的“电气控制与PLC”课程于2011年通过校级精品课程建设立项。经过两年的精品课程建设，课程组从课程体系与教学内容优化、教学方法和教学手段及实践教学等多个环节进行了探索与实践。[3]
一、电气控制与PLC的应用现状
近年来随着计算机技术、电子技术的不断发展，以PLC、现场总线、HMI及新型传动驱动为技术特征的电气控制系统在工厂自动化生产、机械自动化装置等领域的应用程度不断提高，这在客观上增大了对电气控制及PLC 应用人才的需求。南京工程学院自动化（数控技术）专业2009届、2010届毕业生就业量最多的前两个行业分别是电气设备制造业，其就业比例为23%；工业成套设备制造业，其就业比例为19%。就业量最大的前三个职业分别是：电气工程技术员、电气工程师、电气技术员，共占就业比例为33%。[3]图1给出了南京工程学院自动化专业2009届、2010届毕业生就业量最大的前三个职业的比例示意图。
在对应用人才需求的同时，也对大学生在产品设计能力、产品维修能力及和技术创新能力等方面也提出了更高要求。但实际情况是，有较多的毕业生在这方面的能力比较欠缺，无法满足用人单位的需求，形成了毕业生就业难，用人单位却找不到适合人才的现象。这表明既往的教学在教学内容、课程考核体系及实习与实践环节还存在改进之处；对培养工程应用人才所需要的学习方法、科学分析等基本工作能力培养方面还有不足。根据文献[3]中教学最需要改进的地方可以发现，往届的毕业生中比较多的人选择调动学生学习兴趣、实习和实践环节及课程内容几个方面。
鉴于上述存在的问题，课程组从“电气控制与PLC”的课堂教学开始，以工程项目为载体，对课程教学进行改革，最大程度激发学生的学习热情，培养学生的综合实践能力，以满足社会对工程应用人才日益增长的要求。
二、课程体系与教学内容优化
课程体系是课程建设的核心，将直接影响人才培养质量。按照“重视基础、反映现代、趋向前沿、综合交叉”的课程建设与内容体系优化原则，把精品课程建设纳入到整个专业教学的课程体系建设中，形成课程模块，建立理论基础、专业设计、专业标准和规范，及电气控制与PLC的综合设计实训三位一体的教学体系。
教学内容以工程技术为导向，工程项目为载体，提高案例在教学中的比重。专业课的教学，知识面一定要宽，但不一定要非常深。因为教了西门子S7的200系列，还有300、400系列，学了三菱的FX，还有A系列、Q系列，此外还有其他厂家、其他型号的PLC。所以应当准确定位“电气控制与PLC”课程在自动化专业人才培养过程中的地位和作用，正确处理该门课程建设与相关系列课程建设的关系，突出电气控制与PLC的共性技术，强化基本理论体系，而削减那些孤立的、繁琐的细节内容。确保课程教学内容的先进性，及时反映本学科领域的最新科研成果。
“电气控制与PLC”为自动化学院的自动化专业两个方向和测控技术与仪器专业学生共同的专业课程，在强调共性的同时，不能忽视三个专业（或方向）各自的特点，如针对自动化专业的学生，重点介绍自动化生产线、自动化生产装备的电气控制和PLC应用的内容，而对数控技术方向的学生突出数控机床的电气控制，测控技术与仪器专业则加强针对PLC的现场总线控制方面内容。为此，根据不同专业方向，制订了不同的教学大纲，理论学时、实验学时及课程内容都有所不同。表1给出了我院自动化不同专业方向的电气控制与PLC课程的教学与实验教学的学时分配情况。
三、教学方法与教学手段改革
1.理论教学
课程建设主要围绕培养学生的工程实践能力和工程设计能力，在教学过程中，始终贯彻“基于工程技术，以工程项目为载体，理论与实践相结合”的基本思路。整个教学过程有针对性的采用案例分析、启发式、交互式、逆向式、分组讨论和角色扮演等不同的教学方法，形成一套科学的教学、实践体系。比如在分析一个复杂的电气控制系统时，请多个同学扮演不同的电器，根据工况由学生表述该电器的动作状态，所有同学都需要关注系统的工况，并实时做出反应，要求学生做到灵敏、准确、可靠。而在工程实例学习中，学生可以担任工艺人员设计人员、施工人员和工程经理，这样可以完成工艺要求、性能的提出、系统设计、安装调式、进度和成本管理等工程项目的各环节。
在教学过程中突出学生主题意识，充分发挥学生的主观能动性。一方面课堂所传授的知识远远不能满足实际需要，另一方面积极学习也是职业所需要基本工作能力。课程组通过学校精品课程教学网站，建立了较为全面的教学资源库，包括主要的课件、试题库、仿真模型及程序、典型电路、设计实例和工业自动相关网站的链接，为学生开辟了第二课堂。
2.实践教学
“电气控制与PLC 技术“是一门实践性较强的技术专业课程，迫切需要将理论和实践结合起来，并进一步加强实践环节。文献[4]指出我校自动化2009届、2010届平均有31%的学生认为实习和实践环节不够，其中75%的毕业生认为最需要加强专业实习。但由于客观条件的限制，能为大学生提供专业对口的专业实习机会并不多。为此，课程组对照工程人才的标准，培养会设计、能分析的工程技术人员，并加强职业道德及社会责任感教育，依托我校和西门子公司共建的西门子先进自动化联合示范实验中心及学院的电气控制与PLC、现场总线实验室，建立了有课程实验、课程设计、实习、毕业设计和大学生创新实验等多层次多方面的实践环节。
学生除了完成教学大纲要求的基本实验外，根据不同的要求，还要完成课程设计、课程实习。课程组对课程设计与实习课题进行修订，突出实用型，以工程项目为背景。在课程考核中，强调设计图纸规范、清洁、整齐，图形符号、文字符号和有关说明、标准符合国家有关制图标准。比如，数控技术卓越班的同学要完成为期3周的课程实习，在课程实习阶段要学习S7-300PLC的硬件组态、软件编程，掌握触摸屏和变频器的应用，最后完成基于PLC、触摸屏和变频器的工程实践设计。
此外，课程组还设计了电气控制实验装置和基于PLC高速输入口的温度检测、转速检测的PLC接口模块，为学生提供了多层次的实训平台。图2为学生自行开发的PLC实验接口模块原理图，该模块包括LM2596构成的DC-DC电路。将PLC的24V电源变换为5V，为模块的其他电路提供电源；此外有AD590和LM331实现温度检测、信号调理及压频转换，将温度信号转换为频率信号提供给PLC高速计数口；由CD4511构成了译码锁存电路，通过PLC的输出口显示检测的数值。
课程组成员结合自身承担的横向课题，确定了多个和电气控制相关的课题。以2012年为例，课程组老师指导与PLC相关的毕业设计课题32项。通过高度贴近实际工程的毕业设计，使学生可以从事电气工作的能力大大提高，为他们以后的工作奠定了很好的基础。
对部分学有余力的学生，还鼓励他们参加大学生科技创新活动，学生可通过独立选题、自由立项等方式申报可以创新项目。此外学校还定期举办PLC编程大赛。通过这些实践教学，使学生树立起正确的设计思想，掌握电气控制与PLC设计的基本方法和技能，培养分析和解决问题及独立设计的能力，训练设计构思和创新能力。
四、结语
综上所述，通过电气控制与PLC精品课程的建设，完善和优化了教学内容，建立了比较丰富的教学资源库，构建了多层次的实验和实习的平台，逐步形成了一个以基于以工程项目为载体的，以社会需求为导向的，以培养大学生生实践能力、工程应用能力和创新意识为目的的教学与实验体系。
参考文献：
[1]王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京：北京航空航天科技大学出版社，2010.
[2]侯世英，冯彩绒，孙韬.基于CDIO 的“可编程控制器应用技术”教学改革[J].电气电子教学学报，2012，（34）：15-16，41.
