plc项目教学范例6篇

plc项目教学范文1

（江苏省江阴中等专业学校，江苏 江阴 214433）

摘 要：随着经济的发展，人们对于专业人才的需求量是越来越高，要求也是越来越多。而传统的PLC的灌输式的教学方式已经无法适应时代的需要，转而需要的是实践以及理论相结合的方式，项目教学法便引入到了PLC的教学中。项目教学法在对于PLC实训方面具有明显的优势，能够激发学生内在的学习动力，将“要我学”变为“我要学”，同时将PLC中一些难以理解的知识变得具体可感，让学生能够在自己的操作中理解。但是，项目教学法对于老师的要求明显提高了。所以，对于老师而言，也需要在实际中不断的追寻适当的项目教学法，不断的提升学生在PLC实训中的动手能力。

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关键词 ：项目教学法；PLC实训教学；实践应用

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1000-8772-（2015）02-0217-02

传统的PLC教学法将理论知识以及动手的能力分开了，学生对于理论知识运用到实际而言，存在一定的困难性，并且书本上的知识和实际上的知识存在较大的差距。甚至可以说，学生对于PLC理论知识的掌握上都存在一定的困难。改革后的PLC实训引入了项目教学法，让学生的每一个知识点都和学生自己的动手能力结合起来，将书本上的知识变得具体可感。同时，在实际的操作中，学生对于PLC的知识会有一定更为深层理解，明白社会对于PLC这一些人才的要求是怎样的，学生通过PLC实训过后，会更加符合社会的要求。

一、项目教学法的具体含义

项目教学法是一种从国外引进的，充分发挥学生主动性的教学方式，为学生提供一种较为开放的教学环境，在知识的获取方面需要的更多的是学生自己的主动性，对于学生能力而言是一种更加全面的锻炼。项目教学法首先是将一个知识系统的归纳起来，从而形成一个较为综合的教学过程，而在这个教学活动中，需要的更多的是学生将自己所学的理论知识转化为实际操作的能力。在这个过程中，教师是一种更为积极的引导力量。但这并不意味着在项目教学法中的老师的实际操作能力要求是不高的；相反，他对于老师的实际动手能力是一种更为高的要求。因为老师实际动手能力的高低，在一定程度上影响着学生在实训中对于PLC知识的掌握情况。

项目教学法在PLC实训过程中运用的是相当的广泛。首先根据PLC实训的内容，为学生提出一个需要解决的课题，以项目的形式交付给学生。而学生呢？则是以小组的形式进行讨论、研究，最终通过实际的操作得到问题的解决方案。在这一个过程中，学生根据自己掌握的知识，不断进行尝试、探索。在项目进行的整个过程中，体验到成功以及失败，学生在这样的情况下所获得知识是一种印象深刻的，更是一种无法取代的情感体验。项目教学法在PLC实训过程中，让学生对于相关知识是一种更为深刻的认识，学生也能够和老师进行一种较为积极的互动。更为重要的是，学生在项目法教学方式的影响下，是一种较为积极主动的学习，更能激发学生对于知识的渴望。

二、PLC实训教学中存在的问题

1.从事PLC实训的师资力量不足，教学质量不高

对于项目教学法中的PLC实训对于老师的能力要求更高，因为这是一种理论联系实际的知识，需要的是一种较为全面的知识，可以说，相对于传统的PLC实训对于老师的要求是更高的。而面对项目法教学方式的引入，大多数学校的师资力量是无法跟上的。面对在项目教学法中，PLC实训过程中出现的一系列的问题，老师的自身素质不够，对于学生在实训的过程中出现的问题，不能够完美的解决。那么，项目教学法对于PLC实训的作用便是无法体现的，这样进一步导致了，PLC实训的质量是不符合社会的要求的。

2.学校的投入不够，基础设施不够完善

对于PLC实训而言，所需要的便是一种较为多的动手操作的能力，甚至是一种多器材的训练，尽量的调动学生在PLC课堂上所学得的知识。这对于学校而言便是一笔相当大的投入，因为所以需要的设备是相当完善的，并且要尽量的保证每一个小组都有独立的设备，让每一个小组具备独立探索的设备要求。由于学生发展的条件的限制，很多学校是无法满足这样一个设备要求的。这样一种情况的出现，对于项目教学法的作用的发挥，是一种极为致命的限制。

3.学生的能力参差不齐

对于项目教学法在PLC实训中的作用是不言而喻的，但是这种教学法不仅仅对于老师的要求较为严格，对于学生的要求也是如此。在小组合作中，很难兼顾到每一个学生的学习情况，而这一种情况下项目教学法对于每一个学生的作用是不一样的。同时，项目教学法具有一定的综合性，对于学生的综合能力的要求是相当高的，PLC的学生的整体素质就存在了一定的阻碍作用。一旦在PLC实训过程中，小组学生在整个项目中的能力没有办法达到解决问题的能力，那么项目教学法仅仅就存在了一个空壳而已。

三、加强项目教学法在PLC实训教学中的措施

随着我国经济的迅速发展，对于各类人才的要求也是越来越高，而PLC技术对于工业自动化领域存在较大的影响，各大院校对于PLC课程都是相当重视的。但就PLC课程而言存在着一定的特殊性，实践中有理论，理论中有实践。面对这样一个特殊的课程，如何利用项目教学法，提升每一个学生关于PLC的实际动手操作的能力，是每一个PLC课程的教师应该思考的。

1.不断提升老师的自身素质

在PLC实训中运用项目发教学，对于老师而言，需要的不仅仅是一种理论的知识，需要的更多的是一种理论联系实际的综合能力。老师只有自身的理论以及实际能力达到了较高的水平，才有可能控制住老师在实际的过程中学生有可能出现的问题，并且能够为学生提供一种较为有效的解决方式。所以，老师要与时俱进不断进行自我能力的提高，特别是老师的实际动手能力的提升，以便在学生实训的过程中出现了问题之后，教师能够给以一种较为有效的指引。

2.学校不断加入设备的投入力度

PLC实训要求的便是一种真实的模拟环境，所以说，无论是不是使用的项目教学法，学校对于PLC实训器材的配置一定是要相当完善的。而在PLC实训过程中引入项目法，所需要的器材便是更为全面的，而并不仅仅是每一个人都有操作器材的就够了。所以说，对于学校而言，要想提升学生在PLC实训过程中的能力，一定要加入PLC实训器材的投入，让学生在项目教学法的带领下，积极探索课题。

3.PLC项目活动内容要针对学生的学习程度制定合适的标准

项目教学法对于学生而言，是一种实际的操作能力。我们并不能说，学生没有解决这一个课题，学生能力就没有得到提升，所以在这一个课程中，我们就需要一个较为完善的评价体系，能够对于学生各方面的进步做一个较为全面的分析。所以说，项目教学法中的PLC实训的内容不应该是一成不变的。

四、总结

PLC课程是一门综合能力要求都相当高的课程，学生需要的不仅仅是纯理论的，或者是纯实践的。它所需要的是一种实践与理论相结合的学习，项目教学法恰恰满足了这样一个课程的特殊性。同时，在对于学生主动性以及老师教学质量的提高上具有一定的促进作用。在项目教学法中，需要老师在前期进行一种较为充分的准备，同时老师对于学生的能力有一种较为清楚的掌握，能够针对于学生提出较为合理的项目内容。而在实际的项目发教学中，我们如何发挥它对于PLC实训的促进作用，是我们在实践的过程中不断进行学习探索的过程。

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参考文献：

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一、前言

可编程序控制器（英文全称Programmable Logic Controller）简称PLC，是现代工业控制及生产过程中的主要部件，是实现工厂自动化（FA Factory Automation）流水线的支柱之一。它是自动控制技术与计算机及电气控制三者有机结合的产品，即工业专用计算机。它既有计算机控制系统的可编程特点（控制功能由软件实现），又具有继电器控制系统的优良的抗电噪能力（适应工业控制的各种恶劣的工作环境）。可编程序控制器还具有很强的联网能力和很高的可靠性，不仅可以单机使用，而且可以与计算机结合组成集散式控制系统。

传统的PLC教学采用教师讲解为主、学生听课为辅的教学方法，学生被动地接受课堂知识，不利于提高动手能力，限制了学生的创造性思维，不利于提高学习主动性。教学过程是课堂教学和实验教学相结合，而且课堂教学占用大量课时，实验仅占三分之一课时。为了提高学生分析问题和解决问题的能力，PLC教学应采用项目教学法并在一体化教室里进行。

二、项目教学法在PLC教学中的具体实施过程

1.项目教学法概述

项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论教学与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学主要由内容、活动、情境和结果四大要素构成。项目教学与传统教学相比较有自己的显著特征，具体表现为：教学内容以工作任务为依托；教学活动以学生为主体；学习成果以多样化为特征。在项目教学中，每个学生会给出不同的解决任务的方案与策略，因此，学习成果不是唯一的，而是多样化的。项目教学法具有实践性、明确性、自主性、发展性、综合性、开放性等特点。项目教学的流程如图1所示。

项目设计与确立项目教学法成败的关键是能否设计一项合适的教学任务。因此，在选择和设计项目时要充分考虑以下几个方面的问题：①项目活动能否很好地应用学生已有的知识。②项目活动能否引导并帮助学生完成新知识的自主学习。③所选择的项目内容在现阶段教学中能否较好地起到承上启下的作用，充分体现综合性和应用性。④项目活动能否让学生感兴趣并激发学习新知识的兴趣。⑤所选的项目活动在进行过程中能否有效地促进学生之间的沟通与合作。⑥能否让学生将所学的知识与现实生活联系起来。

2.项目教学法的应用

笔者现以PLC教学为例，谈谈项目教学法的应用。

在进行“PLC项目教学”时，考虑到学生对喷泉非常熟悉，笔者将“单头喷泉的PLC控制”列为喷泉系列第1个教学任务。具体的控制要求如图2所示：

要求学生写出 I/O分配表、画出I/O接线图、编制出控制程序并作注释，上机完成模拟操作。

制定实施计划、确定教学项目之后，针对学生情况进行分组。一个组以三名学生为宜，将基础好、动手能力强的学生与基础相对较差的学生组合在一起。这样，既能保证项目活动按时完成，又有利于学生互相交流，有助于专业较差的学生快速提高。分组后，学生以小组为单位制定项目活动的实施计划，包括任务分配以及各项内容需要的时间等。在此次项目教学过程中，进行小组人员分工是一个比较好的做法。以往形式上的分组，教师布置的项目活动其实只是使小组中学习较好的学生得到锻炼，基础较差的学生得不到锻炼。而分工后每个学生都有压力，基础较差的学生即使被分配了一些不太难的任务，他们也要自主学习、动脑思考。

学生在此阶段进行自主学习，需要小组完成“写出I/O分配表、设计I/O接线图和编制程序”等几项内容。学生按分工各自进行相应内容的学习和准备。在此过程中，教师要注意观察，鼓励每个学生都积极动脑思考和发言，可以讨论，但不能抄袭。此时，小组中基础较差的学生在完成任务上有一定的困难，笔者就鼓励他们多请教同组中学习好的学生，同学间相互帮助共同完成项目活动。这样，对基础较差的学生来说，是一个很好的树立学习信心的过程，对学习好的学生也是一种促进。

项目实施阶段，要求各小组将编写好的程序由小组每个成员各输入一遍，调试正确后进行接线。然后，小组间互相检查，确认无误后进行加电测试。在巡视、检查过程中，笔者发现学生输入地址分配基本统一，输出地址分配出错比较多。于是及时加以引导，帮助学生理清思路，并在调整程序过程中与学生讨论定时器的使用等，指导他们应用所学知识，发挥主观能动性，正确地编程。之后，笔者又要求学生按照设计要求验证设计是否正确，并指导他们在实验板上接线。接线完毕每组进行检查。在这个过程中，笔者发现有的学生对工作台不熟悉，不知道如何连接输入输出。于是笔者让学生结合理论解决接线问题，加深对理论知识的理解。接线问题基本解决后，让各小组进行通电试验，有的小组一次性成功，有的小组没有按要求实现程序控制，电路没有反应。此时，要求没有成功的小组分析问题出现的原因，小组内进行讨论，检查连线，修改程序。通过努力，他们基本上独立完成了本次项目活动。看着实验板上的喷泉信号灯按照控制要求有序地闪亮着，学生们高兴地笑了。

评估、总结在项目实施过程中具有重要的作用。学生根据实际问题设计出程序，有的用基本指令，有的用步进指令等。设计方法有梯形图经验设计法、顺序控制设计法以及顺序功能图等。笔者适时加以提示，让学生展开讨论、互相帮助来修改自己的设计。最后评价时，笔者充分肯定了学生的成绩，并简要介绍了PLC编程的设计思路、正确的设计方法、连接电路时应注意的事项及PLC的广泛应用等知识，让学生经过自主学习后获得对知识的系统性认识。

“单头喷泉PLC控制”项目实施完成之后，笔者又设计了“双头喷泉控制PLC”，此后，又设计了“三头喷泉PLC控制”。如图3和图4所示。

喷泉系列PLC控制项目的特点是，单头喷泉比较简单，双头喷泉比单头喷泉复杂一点，三头喷泉比双头喷泉又更进一步接近实际。通过这些项目的教学，学生分析问题和解决问题的能力得到提升。

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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。

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关键词：仿真软件；PLC；项目化教学

随着PLC技术的广泛应用，PLC课程已经成为机电、自动控制专业高职、中职学校必开的主干课程之一。PLC技术应用的特点是：知识覆盖面广、涉及内容多、更新发展快、与生产实际和工程应用结合紧密。在教学中教师只有理论与实践相结合，应用PLC仿真软件进行项目化教学，才能极大地提高学生的学习兴趣和学习效果，使学生的编程和调试能力得到很大的提高，从而提高实践水平。

一、 传统PLC课程教学中存在的问题

1. 学生学习兴趣缺乏

传统的授课媒体主要是教材、黑板和教学课件。尽管教师采用了多种教学的媒体和手段，但是教学的过程和步骤在很大程度上还是由教师在主导。由于理论性太强，学生参与度不高，缺乏学习兴趣。

2. 教师教学目标不明

许多学校高职和中职PLC课程使用的是同样的教材，不同基础接受能力不同的学生以相同的教学内容，则会出现“饿的吃不饱，撑的吃不下”的矛盾情况。

3. 实践教学设备不足

由于经费等诸多问题，导致学校PLC实验室无法满足所有学生进行实践教学的需求。学生不能自己亲自编程、调试和看到结果，就无法真正提高实践应用能力。即使有条件能在实验室进行实训实习，对于一些大型的PLC控制设备，实验室也无法完全满足实训条件。

二、PLC仿真软件的优点

1. 软件设计直观形象，可以提高学生学习兴趣

学生只有对PLC这门课感兴趣，才会有求知欲，才会想学。我校使用的是三菱FX-TRN-BEG-C仿真软件，该软件利用三维动画，模拟出很多种与生活相关的场景，如交通灯控制等。学生可以在任何一个场景中按照要求进行现场编程，程序写入后立刻可以看到程序执行的情况。这样所见即所编的模拟场景，让学生有成就感，从而更加激发了他们学习PLC的兴趣。

2. 根据场景自设任务，实现分层次教学

对于不同基础的学生，可以根据软件中给定的场景提出不同的控制要求，从而实现编程的难易程度可控，满足不同学生的需要。如在E-6输送带传送场景中，对于大多数同学，可以按软件中给出的要求编程；对于基础差一点的同学，只要能完成正反转即可；对于接受能力强的同学，则在定时功能和计数功能上加大难度。

3. 全真模拟现实场景，解决实训场所困难

此软件中模拟场景众多，特别是高级挑战的任务中，许多场景即使在实际实训场所中也是很难做到的，这不仅解决了因为经费紧张带来的实训场所不够的问题，更是丰富了控制对象的种类，扩展了学生工程应用的经验。

三、利用仿真软件进行项目化教学

建构主义理论认为，学习是学习者通过与周围环境交互而自主建构在心理表征的过程。知识不是靠教师传授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（所括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的材料，通过意义建构的方式而获得的。由于学习是在一定的情境中借助其他人的帮助，即通过人际协作、讨论等活动，在进行意义建构的过程中获得的，因此建构主义学习理论认为“情境”“协作”“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。利用仿真软件进行项目化教学，FX-TRN-BEG-C中的三维场景可以创设“情境”，教学中每2人或4人一组可以互相“协作”，学生在完成任务的过程中与软件“对话”与协作伙伴“对话”，最终达到“意义建构”的目的。

1. 根据教学目标进行项目设置

FX-TRN-BEG-C软件针对学习FX系列的学习者设计了认识软件、基本指令、轻松的练习、初级挑战、中级挑战和高级挑战等6大系列任务。如果教师纯粹根据软件中系列来设置教学项目的话，学生的学习没有系统性。在教学中，我根据学生的实际情况设置了四大项目（如表1所示），每个项目下都有若干任务，由易到难，由简单到综合。

2. 根据项目设置进行教学

仿真软件是项目教学的好助手，但是从教学效果出发，不能完全依赖仿真软件。在学生学习编程的过程中，还是要注重编程思路的启发，特别是重点和难点的地方，要采用理论联系实际的方法多多演示。例如部件冲过传送带、大中小部件检测、升降机等情况，特别典型的是在用基本指令编程时的重线圈的问题。

3. 根据学习情况进行评价

评价是教学的一部分，积极的评价有助于提高学生的学习积极性。FX-TRN-BEG-C仿真软件和项目化教学相结合，有利于分层次进行教学，这一点在评价时也应该体现出来。分层评价表如表2所示：

表中，任务一、任务二……按由易到难的程序递进，每个项目根据任务的多少分别确定基本任务（每个同学必须完成）、中级（大部分同学完成）、高级（少部分接受能力强的同学挑战任务），教师在教学过程中根据学生的能力确定其必须完成的任务和加分任务和挑战任务。从教学效果来看，此举大大刺激了学生的学习积极性。

总之，PLC仿真软件作为一种积极有效的教学资源，教师只有充分地利用，才能发挥其最大的作用。

参考文献：

[1].高勤.电器及PLC控制技术[M].北京：高等教育出版社，2008.

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[关键词]PLC应用技术 课程教学改革 项目驱动

[作者简介]贾宝会（1970- ），女，天津人，天津开发区职业技术学院，副教授、工程师 ，硕士，主要从事计算机自动控制技术方面的教学和科研工作；张文（1980- ），女，天津人，天津开发区职业技术学院，副教授，硕士，主要从事控制理论与控制工程方面的教学和科研工作；范智勇（1984- ），男，江西临川人，天津开发区职业技术学院，讲师，主要从事汽车技术服务、汽车营销方面的教学和科研工作。（天津 300457）

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2013）18-0150-02

高职院校是培养高素质技能型人才的重要基地，教学中必须依据职业岗位标准，结合高职学生的特点，处理好理论教学与培养学生动手能力之间的关系。工业自动控制中的可编程控制器（以下简称PLC），在中国制造业由制造向“智造”的转变过程中将得到更加广泛应用，“PLC应用技术”课程是机电类专业开设的重要职业技术课程。现代企业对PLC技术人员的需求量日益增大，对于高职院校机电类学生来说，学好PLC课程，将会在很大程度上提高技术应用能力及就业能力。因此，在该课程的教学过程中，必须采取有效的教学方法，达到预期的教学目标。在近几年的“PLC应用技术”课程教学实践中应用了项目驱动教学法，取得很好的效果。

一、项目驱动教学法对于“PLC应用技术”课程的适用性分析

项目驱动教学法是基于行动导向的探究式教学的一种教学方法，它是将真实的或模拟的工程项目转化为教学项目，结合课程内容将项目分解为若干个工作任务，创设工作情境，引领学生完成任务，进而实现项目教学目标的教学活动①。以设计的多个典型项目为主线展开教学，把相关的知识点融入项目的各个任务中，层层推进项目。通常采用协作学习的方式开展教学，通过完成教学项目实现课程知识体系的建构。项目实施过程中，学生以相关任务的必备资料为载体，通过完成任务的具体实践获得相关知识与实践技能。

“PLC应用技术”课程主要包括继电接触控制、PLC组成与原理、PLC基本指令、功能指令、编程软件、PLC应用系统设计等几部分内容。该课程是机电类专业学生的必修主干课程，具有较强的实用性和可操作性，适于采用项目驱动教学法进行教学。因此，在该课程的教学过程中，树立“理实一体”的教学理念，以职业能力培养为核心，“以项目为驱动，以工作任务为引领”开展教学，充分调动学生的学习积极性和主动性。

二、项目驱动教学法的教学项目设计原则

在教学中实施项目驱动教学法，教学项目的设计最为关键②，它将直接影响到教学效果。因此，从职业岗位标准出发，整合课程内容，结合高职学生的特点，设计可行的具有生产实际意义的典型项目。教学项目既要涵盖课程的主要知识点和基本的技能要领，又要注意提升学生的学习兴趣，师生的教与学都要紧紧围绕项目的实施展开，并且要在工作情境上引入企业化的背景，使得整个教学活动最终模拟成“在企业中完成的工程项目”。教师将设计好的项目，由浅入深地分解为若干个工作任务，并将相关知识点合理地放置到各个任务中，在实施任务的基础上，实现项目的教学目标。在进行项目设计时，注意把握以下几个原则：

1.项目的设计必须遵循科学实用的原则。教师根据生产实际中典型工程项目结合学生已有的知识、经验、水平和兴趣来设计适合他们的教学项目，引导学生置身于探索知识、乐于动手实践的工作情境之中，“以学生为主体，以教师为主导”共同完成与生产实际任务相关联的教学活动。教学过程中所采用的教学项目，由课程组教师群策群力共同讨论确定，确保教学项目的科学性、实用性、可行性、典型性、综合应用性、创新性，并将其纳入到课程资源库中规范化管理。

2.项目设计的可行性。设计的项目应该尽可能只使用PLC控制技术，而不过多地涉及其他技术领域。项目设计的难度要适中，一般从学生的日常生活及易于理解的企业生产实际出发，设计出学生较为熟悉、易理解、感兴趣、能仿真实现的项目，如电机的正反转控制、运料小车的模拟控制、交通信号灯的模拟控制、自动化生产线的产品统计③等，激发学生的学习兴趣，引导学生自主学习。整个教学过程中，项目的实施要按照由简到繁，由易到难的原则进行。在教学中充分利用微机控制综合实训室展开既定项目的实践教学环节，将实现任务的方案转化为PLC控制系统设计，置入模拟情境中仿真实现，一方面使学生熟练PLC编程、硬件连接与调试；另一方面培养学生的观察能力，分析问题、解决问题能力，使学生得到的不再是单纯的理论分析，而是亲自动手实践后看到的直观运行状态和控制效果，进一步激发学生的学习兴趣。

3.项目设计的典型性。在“PLC应用技术”课程的教学中，首先，使用学生熟悉且易于理解的两个基本典型项目引导学生进入角色：（1）三相异步电动机正反转控制，学习PLC最基本的位操作指令，如逻辑与、或、非指令，体会逻辑控制思路，编写控制程序并在实训室模拟实现；（2）十字路通信号灯模拟控制，首先复习基本逻辑指令，再进一步学习基本逻辑功能指令中的定时器、计数器、比较指令，并在实训室模拟实现。然后，在完成基本项目的基础上实现PLC典型综合控制项目如基于电机正反转的运料小车模拟控制、工作台的自动往返控制，基于计数指令、比较指令应用的自动生产线产品统计、仓库进出货物统计等。

4.项目的设计要充分体现综合应用性与创新性。在学生较好地完成基本项目，熟悉PLC基本控制思路的基础上，实施综合项目，把学生已掌握的知识和即将学习的知识交融结合，不仅使学生把新旧知识融会贯通，而且提高了综合应用能力，逐渐靠近生产实际工程项目。教师要积极深入到现代化生产企业，了解先进生产工艺，熟悉PLC新的控制技术，并在项目实施过程中不断完善、更新项目，使之更加满足当前技术市场发展的需求。

三、项目驱动教学法在“PLC应用技术”课程中的实践

项目驱动教学法是学生在教师的指导下，以典型项目驱动，工作任务引领，通过合作学习形式，共同完成各相关工作任务，进而实现一个完整的教学项目而进行的教学活动④。下面结合“PLC应用技术”课程阐述实施项目驱动教学法过程中教学环节的设计及注意事项。

1.创设项目情境，明确工作任务。教师使用多媒体教学手段播放工业现场PLC控制技术应用的工程项目场景（如自动生产线传送带控制、交通灯自动控制、机械手臂自动焊接车架等），或者带学生参观一些自动化生产车间，使学生了解PLC控制系统的应用领域，感受其控制的能力，产生进入工作场景的真实感。教师将工程项目转化为教学项目，根据课程内容把教学项目分解为几个相关的工作任务，通过任务描述引导学生进入到工作情境中，学习相关的理论知识点，突出重点、剖析难点，结合任务进行分析、细化和深耕，推荐完成任务的方案，指引完成任务的途径，调动学生主动地参与到实现任务方案的分析讨论中。

2.教学过程要充分体现项目驱动，任务引领。以项目驱动学生的行动导向，教师将一个教学项目划分为几个相互独立又相互关联的工作任务，每个工作任务涵盖一定的知识点、教学重点、难点和相关的实践技能。然后，通过创设工作情境引出工作任务，学习相关理论知识，利用实训室实施工作任务。采用这种化整为零的策略，将复杂问题简单化，通过完成若干个工作任务来支撑项目的实现。

3.独立探索，团结协作完成任务。考虑学生的知识、能力、性别等相关因素，将学生分为若干个学习小组完成工作任务。两至三个学生为一组，其中一名为组长负责项目中各个任务的实施。首先进行任务实施方案设计，再利用上位机装载的编程软件进行编程、编译、下载，最后利用下位机PLC及其挂接实验箱上相应模块实现模拟控制。一组内的学生团结协作，完成软硬件设计、编程、接线、调试、运行、监控，使学生在实训室内完成PLC控制系统仿真。成员间相互合作，互相激励，积极主动地参与学习，不仅实现个人绩效，提高学习效果，也培养团队协作精神，共同完成教学目标。在完成工作任务期间，学生可以依据教学目标，独立寻找相关资料，阅读与分析后，通过成员间的互动、分析讨论，建构出该课程的知识体系。

4.以学生为主体、教师为主导。实施项目驱动教学法，教师必须根据职业岗位需求及课程教学内容预先设计一个或多个教学项目，并以项目中各个任务的实施为引领，组织学生进行讨论并开展实践性教学活动；学生熟悉工作任务情境，在工作任务的引领下，学习相关知识点，并采用小组形式亲自动手实践，完成项目下的相关工作任务，进而完成教学项目来实现课程知识体系建构。项目实施的过程中要注意引导学生的创新性思维，教师一定要从“前台”退到“后台”，使学生在学习过程中的地位变被动为主动，不要过多地干涉他们的行为，让他们充分地发挥。这样，学生不仅掌握了课程知识点，还通过项目将这些知识点连成一条线，在实践中构建课程知识体系，促进面向职业岗位的人才培养目标的实现。

5.项目展示与赏析，加强过程考核。为锻炼学生的表达能力、总结能力，培养学生的团队协作精神，每完成一个项目后，以小组为单位展示项目并汇报成果。各组根据项目的完成情况，阐述在项目实施中所遇到困难和问题、解决问题的方法、心得和体会。同学汇报完项目后，教师和同学们进行点评，给予激励和进一步提高的建议。这不仅使学生更加了解自己，而且能相互学习，取长补短。教师要和学生一起融入项目实践的过程中，指导他们分析问题、解决问题，和他们一起分享成功的喜悦。根据每位学生的学习态度、表现和成果及时地分析点评，并做好记录。在点评分析过程中，既要肯定学生的表现和成绩，也要针对其不足提出改进意见，以促使学生获得更大的提高。通过“学习―实践―反馈”的教学实践，不仅可以使学生快速深入地理解和掌握课程的内容，而且也培养了学生的职业能力。

四、实施项目驱动教学法的教学效果评价

项目驱动教学法以一个或几个典型项目为主线，把零散的知识与实践技能锻炼串在一起，增强了课程的系统性、完整性。项目实施过程中，以企业化背景创设工作情境，激发起学生的学习兴趣和求知欲，调动了学生的学习积极性和主动性，培养了学生自主学习能力、协同工作能力、职业能力，为日后的求职就业奠定基础。学生在教师的引导下亲身实践教学项目，他们会倍加珍惜自己的成果，也会不断地通过学习改进控制策略使之更加完善。如教师如何把握好自己是组织者而不是项目实施者的身份，如何全面调动全体学生积极性的问题等都有待进一步探索。项目驱动教学法是对传统教学方法的一种改革和创新，是实现高职院校高素质技能型人才培养的切实可行的教学方法，具有一定的推广价值。

[注释]

①罗恒辉.高职《JAVA程序设计》课程与项目驱动教学法[J].新课程研究，2008（7）：108.

②刘春萍.项目教学法在高职“基础会计”课程中的应用[J].教育与职业，2011（26）：142.

plc项目教学范文6

下面以工作台自动往返控制教学为例，来说明项目驱动教学法在PLC课程中的应用：

一、项目的设计

项目设计是整个教学的关键，项目的好坏直接影响到教学的效果。因此教师应紧扣PLC教学内容，根据学生的特点，联系实际应用，制定可行的具有实际意义的综合性项目。该教学项目既要涵盖基本的教学知识点，又能激发学生的学习兴趣，达到一定的教学效果。如在讲电动机正反转控制这个重要的基本控制时，引入机床工作台自动往返控制项目。

问题的提出（任务描述）：机床工作台自动往返运动。

二、项目的分析

项目驱动教学法是学生在教师的指导下，通过合作学习，共同实现一个完整的综合项目而进行的教学活动。在教学过程中，教师应根据项目的任务单，充分调动学生主动地参与到项目的分析讨论中来，对项目问题进行剖析、细化和深化，提供解决问题的方案，指引学生完成项目的分析。

机床工作台自动往返运动采用三相异步电动机拖动，所以电动机自动往返控制实际上就是三相异步电动机正反转的控制，方法有人工控制和自动控制。首先介绍最简单的控制方法――人工控制。

提问：人工控制的缺点？――确定自动控制方案。

人工控制是用闸刀开关和低压断路器通断电源控制机床工作台的往返运动，电动机的启动、停止、正转和反转都必须人工手动操作，不能排除由于没有及时断电造成机床工作台超程的可能。

三、项目的实施

从提出问题到分析问题，接下来就是解决问题，完成任务。在这个过程中，将学生分成若干个小组，小组成员之间互相合作、相互激励，主动积极地参与学习，从中建构自己的知识，不仅提高了学习效果，也完成了整个小组的共同目标。

问题（任务一）：怎么实现工作台的自动往返控制？――将行程开关的常开触点并联一个接触器的辅助触点就可以了，利用接触器的自锁功能。

要求：工作台能实现自动往返控制；能正确使用低压电器；能使用基本指令正确编写控制程序并达到控制要求；能绘制电气原理图和梯形图。

目的：复习以前限位控制与自动循环控制的知识；让学生能正确地使用电脑和编程软件进行程序的编写和调试；能正确理解自锁控制；锻炼学生的识图和绘图能力。

问题（任务二）：如何人工干预呢？――若工作台发生超程故障或者需要调整位置时，就要使工作台停止，就需要加入一个手动停止按钮。

要求：除能实现“任务一”的功能外，还能实现自动/手动的控制。

目的：复习基本指令；能使用主控指令正确编程；能正确理解点动控制的特点。

问题（任务三）：如何自动停止？――例如工作台往返6次就已经满足需要，但是工作人员又不在，这时要让小车停下来，就需要加入计数器。

要求：除能实现“任务二”的功能外，还能实现工作台循环6次的控制；能正确使用计数器。

目的：复习基本指令的综合应用；让学生能正确使用计数器指令；通过安装这个电路让学生理解硬件控制逻辑与软件控制逻辑的不同点。

四、项目的安装调试

1.注意事项和操作要领；2.熟悉按钮、限位开关、接触器、电动机铭牌型号、规定；3.按原理图连接电路；4.检查电路，并报告结果；5.经老师同意后，准备试机，操作并观察，看能否达到预期效果；6.实训结束，断开电源，拆线，整理电气设备等。

五、项目的评价