浅谈项目教学法在PLC课程教学中的应用

浅谈项目教学法在PLC课程教学中的应用

摘要：本文概述了工业自动控制装置可编程控制器(PLC)及项目教学法教学模式,并通过一实际项目介绍项目教学法在PLC课程教学中的具体应用。关键词：项目教学法 PLC 实践性

前言：在《可编程序控制原理与应用》课程的教学实践中，采用项目教学法，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，提高学生分析问题和解决实际问题的能力。在实施项目活动教学过程中，既给学生提供了动手的机会,又鼓励学生从书本中获得知识，让学生尽早学会学习并从中获得乐趣。项目教学法为学生提供了良好的学习环境，在实施过程中更体现了职业教育的特点与特征，是促进职业学校学生全面发展的一种有效教学方法。

一、项目教学法的提出

随着我国经济的快速发展，特别是进入新世纪以来，中国职业教育进入了快速发展的时期。社会发展和产业结构调整，各行各业对高技能人才的需求也越来越迫切，给职业教育的发展带来很大的机遇。但企业对高技能人才的要求也越来越高，越来越挑剔，这对职业教育也是很大的挑战。最近几年，职业院校为了生存、为了发展、为了竞争，教学改革的速度和力度十分令人注目。职业教育教学理念转变的讨论，与之对应的各种新的教学模式和教学方法纷纷登台亮相，如《例案教学法》、《模拟教学法》、《立项教学法》，《项目教学法》等等。其实核心内容，主题思想大同小异。都是要改变过去课程内容、实验内容完全书本化的传统教学方法和教学模式。更加重视强调把教学内容和生产实践和企业的实际应用结合起来，真正贯彻落实职业教育“以服务为宗旨，以就业为导向”的方针。

二、项目教学法的涵义

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。在教学活动中，教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生，在教师指导下，以个人或小组工作方式，由学生自己按照实际工作的完整程序，共同制定计划、共同或分工完成整个项目。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的能力及团队精神和合作能力等。项目教学法是一套教学战略，教师借此引导学生对现实生活中的题目进行深入地学习。项目教学方法没有特定的结构或一层不变的教案或教学材料，它是一个复杂但灵活的框架，用于帮助师生进行互动教与学。教师成功实施项目教学时，学生的学习积极性会被极大地激发，自觉地学习，并高质量地完成项目作业。

三、项目教学法操作步骤：

项目教学主要分为三个阶段，即活动的开始、活动的展开、活动的结束。每一阶段的活动都要由师生共同参与设计、制定。

第一阶段：活动的开始

明确项目任务：通常由教师提出一个或几个项目任务设想，然后同学生一起讨论，最终确定项目的目标和任务。

制定计划：由学生制定项目工作计划，确定工作步骤和程序，并最终得到教师的认可。

第二阶段：活动的展开

实施计划：学生确定各自在小组中的分工以及小组成员合作的形式，然后按照已确立的工作步骤和程序工作。创造机会让学生走出课堂到实地工作。例如：安排他们与项目的有关人员、专家座谈和实地考察。充分利用现代科技手段（多媒体、网络等）运用到教学过程中去，精心组织教学内容，以帮助学生对项目进行调查。老师为学生进行调查提供各种建议。在此阶段老师组织学生在小组内对各自的工作进行讨论并相互提供建议和帮助。

第三阶段：活动的结束

检查评估：先由学生对自己的工作结果进行自我评估，再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题，学生解决问题的方法以及学习行动的特征。通过对比师生评价结果，找出造成结果差异的原因。

四、项目教学法的实践

现以《可编程序控制器原理与应用》课程的实验进行说明。

一）、学习导航

1、三维目标

项目内容：四台电动机M1、M2、M3、M4，控制如下：

1）、运行时，第一次按下启动按钮，M1启动，第二次按下启动按钮，M2启动，依此类推。

2）、停止时，第一次按下停止按钮，M4停止，第二次按下停止按钮，M3停止，依此类推。

3）、运行过程中，显示当前运行的最高位电动机的台号（即运行电动机的台数）。

4）、系统设有急停按钮，按下急停按钮，所有电动机停止运行。

5）、四台电动机中有任意一台出现过载，所有电动机停止运行。

综合能力：提升学生对PLC控制系统的分析能力和设计能力；

提升学生的识图能力；

提升学生的实际动操作能力；

提升学生的团队协作能力；

提升学生的创新能力。

巩固知识：电动机的直接启动；

按钮、刀开关、熔断器、热继电器和交流接触器；

PLC、继电器控制系统。

2、学法指导

指令分析：移位寄存器：%SBRI

R 复位端

CU 左移位控制端

CD 右移位控制端

二）、工作园地：

1、角色分工：

接线图纸的绘制，并在接线、调试过程中提供技术指导；

安全员：在该项目实施过程中起安全监督作用，以保证人身安全和设备安全；

操作员：负责按线、调试工作。

2、工作前准备

技术员准备：根据原理图绘制出接线图并编制程序，写出设备清单

1）、主电路（参考）：

L1L2L3

2）、I/O 分配（参考）： 输入:

启动SB1 %I0.0 停止SB2 %I0.1 急停SB3 %I0.2 FR1 %I0.3 FR2 %I0.4 FR3 %I0.5 FR4 %I0.6 输出:

KM1 %Q0.2 KM3 %Q0.4 KM2 %Q0.3 KM4 %Q0.5 3）、外部接线图（参考）：

4）、程序设计（参考）：

AC220V~

安全员准备：安全员列出并讲解项目实施过程中的安全注意事项。1）、接线前应先确定实验台电源是断开的、空气开关是断开的。

2）、接线过程中不允许送电。

3）、通电前应先确定无短路情况。

4）、给实验台通电时应先将其它电源关闭。

5）、调试时应先调试控制回路再调试主回路。

6）、实验完毕后应先断开各分电源，再将总电源断开。

操作员准备：操作员准备项目实施中要用到的工具、仪表及材料表

螺丝刀 1把

剥线钳 1把

万用表 1个

导线若干

插针若干

3、接线调试：

技术员、安全员和操作员各负其责、团结协作完成项目。

三）、探索与创新：

1、当按下启动按钮后， M1立即启动，每隔5S启动一台电机，直到M4启动完毕。

2、当按下停止按钮，M4立即停止，以后每隔5S停止一台，直到M1停止。

3、当某台电动机出现过载时，显示出现过载电动机的台号。

4、当电动机出现故障停车后，需PLC重新上电后方可启动。