《PLC应用技术》是机电类专业的一门必修课。在PLC应用技术的教学中, 我们依然是以启发式教学为指导思想和重要原则, 采用多种教学方法, 力图培养既有理论技能, 又有实践技能的实用型人才。但PLC的教学有别于其它学科, 有它自身的特点, 就教学难点的确定及处理, 我们谈一下自己的方法。
首先, 是教学难点的确定。老师要注意从学生的角度去研究、考虑, 从而确定教学难点, 具体考虑学生的年龄特点、知识基础和相关知识掌握情况、学习方法和理解力、思维习惯等等。老师备课时, 不仅要备教材、备教法, 更要备学生。还有老师要靠经验的积累, 以往在教学中, 哪些知识点或问题会把学生难住, 不易被学生理解, 这些地方也可根据具体情况, 定为教学难点。
教学难点确定后, 下面的问题就是如何处理了。教学中教学难点是必须要突破的。然而, 这个突破的过程既要靠学生们自己积极开动脑筋, 更要靠老师有效的引导启发。我们认为要找到有效地突破难点的最佳方法和途径, 还是要认真分析学生 (当然分析教材也很重要) , 所谓“分析学生”, 就是要研究学生被“难点”难住的原因, 是由于专业基础知识没掌握, 或是方法不得当, 或是“新知识”, 没有头绪, “懵”了, 或是逻辑思维习惯不同等等。老师应该根据具体问题认真分析。
PLC应用技术教学“编程”是一个教学难点, 难在它的逻辑思维习惯和其它任何课都不同。老师讲梯形图程序时, 跟着老师的思路, 学生能听懂。当让学生自己编程时, 往往学生会觉得思路不清晰, 无从下手。针对这一情况, 我们采用化整为零的方法, 把完成某一控制功能的梯形图化分成若干个“网络”, 每一个“网络”实现一个输出控制功能。网络又由几个基本模块组成, 如图1所示。启动与保持模块:用来实现输出的接通和保持条件;停止模块:用来实现输出的停止条件;保护与联锁模块:用来在需要的时候实现安全保护功能。这样编程的思路就理顺了。编程时从模块入手, 再由几个模块组成一个网络, 最后由若干网络组成完整的梯形图程序。
在实际程序的设计中, 启动与保持模块和停止模块可能是复杂的复合逻辑, 我们通过下面的示例来加以说明, 帮助大家理解。小车运行系统如图2所示, 小车始发在B点, 当按下启动按钮后, 小车自B点左行至A点折回右行, 至C点折回左行至A点, 循环往返。无论何时, 只要按下停车按钮, 小车都会运行至B点停止。首先我们为这个系统编制输入/输出分配表:如表1所示。
梯形图设计:“网络1”实现小车左行输出Q0.0的控制, 它由三个模块组成: (1) 启动与保持模块:启动有两个条件即B点行程开关被触发同时按下启动按钮;小车行驶至C点, C点行程开关被触发。再加保持, 此模块共三个条件。 (2) 停止模块:停止模块也包括两种因素:A点行程开关被触发;按下停止按钮, 因按下停止按钮后小车必须回到B点停车, 因而可以借助中间继电器。M0.0用来记忆停止按钮被按下的动作是否发生, M0.1用来表示小车停止的条件成熟。M0.1的常闭节点实现了停止运行后M0.0和M01的复位问题。如果我们把M0.0和M0.1分别看成输出, 标为网络3和网络4。 (3) 保护与联锁模块:采用互锁实现。“网络2”实现小车右行输出Q0.1的控制, 从略。
课堂上突破几个难点并不是我们的目的, 我以为重要的是让学生真正从中掌握学习难点的方法和途径, 体验获得学习成功的快乐, 这才是我们的目的。正如古人说的:“授人以鱼, 只供一饭之需, 授人以渔, 则终身受用无穷。”
最后, 必须说明一点, 那就是深入钻研教材是所有课堂教学活动的基础。专业课老师不仅要能讲理论, 而且还要能实际操作, 不去花时间下功夫深入钻研学习, 是不行的。“以己昭昭, 才能使人昭昭;以己昏昏, 则只能使人昏昏”。教学过程中, 教学难点的确定及处理, 是很重要的一个教学环节, 关系到教学的效率和效果, 值得教师花时间, 花精力认真研究。
摘要：文章通过《PLC应用技术》教学中的实例, 讲述了在实行启发式教学的过程中, 教学难点如何确定、如何解决突破及其重要意义。
关键词：PLC应用技术,西门子S7-200,教学难点,启发式教学
参考文献
[1] 刘美俊.西门子S7系列PLC的应用与维护[M].北京:机械工业出版社, 2008, 2.
[2] 隋媛媛.西门子系列PLC原理及应用[M].人民邮电出版社, 2007, 5.
[3] 北京市龙潭中学课题组.启发式教学研究与实践[M].北京:北京师范学院出版社, 2001, 2.