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1、提高PLC编程教学效果的一点体会 摘 要：PLC编程既有理论知识的学习，又有实践操作，是本科的电子信息方向专业中，一项必修的课程。由于科技的飞速发展，PLC也得到了广泛的应用。为适应新形势的发展，加强对PLC的应用能力，提高PLC编程教学效果显得尤为重要。本文首先简单介绍了PLC的工作原理及其编程原则，其次从任课老师及教学方法两个方面出发，提出提高PLC编程教学效果的有效措施。 PLC为可编程控制器的简称，由计算机和继电器发展而来，因其具备可靠的运行、强大的干扰性、简便的使用方法等优势，所以被广泛运用在工业的控制工作中。在专业课程中，PLC编程课程由于内容繁杂、知识点众多，因而对学生来说，比较
2、难以掌握，收获教学效果也不是十分的理想。为充分提高PLC编程教学效果，提高任课老师的综合能力，调动学习的积极性起着举足轻重的作用1。 1 PLC的工作原理及编程原则 1.1 PLC的基本工作原理 PLC采用的工作方式为在顺序扫描的基础上，并进行不断循环。其具体工作原理如下：（1）在每次进行扫描时，在对输入信号进行集中采集的基础上，集中刷新基础信号；（2）输入采样、执行程序、输出刷新三个步骤为一次完整的扫描周期，且CPU执行指令的速度、指令本身占有的时间及指令的条数决定着扫描周期的长短；（3）在输入刷新过程中，输入端口关闭时，输入端的新状态只有在下次扫描过程中得以被读入；（4）元件影像寄存器的内
3、容受到程序的影响；（5）输入/输出因集中采样、集中输出的方式影响，会发生滞后的现象2。 1.2 PLC的编程原则 在PLC的编程过程中，主要具备以下几项原则：（1）在PLC编程的梯形图中，控制电源的高电位由最左侧的竖母线代表，而最右侧的则代表控制电源的低电位，且信号的传递方向为由左向右，此时输出继电器线圈进行励磁动作；（2）程序的编制原则为从左到右，从上到下，上部为串联触点多的电路块，靠近左边控制母线的则为并联多的电路块；（3）多个梯级共同组成了梯形图，且一个梯级有且只有一个特殊指令或输出元素；（4）在保证格式及指令完全正确的基础上，尽量使程序直观化、简单化，便于使用者的掌握和应用3。 2 提
4、高PLC编程教学效果的具体措施 为提高PLC编程教学效果，就要从任课老师综合素质及教学方法两个方面进行分析。 2.1 任课老师综合素质方面 （1）提高任课教师的计算机水平。由于在学习PLC 的工作原理及编程原则的过程中，涉及到相关的计算机知识，因此教师应当对计算机的硬件构成及其工作原理有一个熟悉的了解，且懂得机进制的转换原理。此外，为避免因计算机出现问题，寻求专门的维修人员而影响正常的PLC编程教学，教师还应具备相关的计算机维修能力。教师可以通过平常自学或参加相应的计算机培训来充分提升自身的计算机水平；（2）提高任课教师的英语水平。由于PLC的编程几乎都用英文的缩写形式来表示各指令，因此对教师
5、的英语水平也做出了一定的要求。教师在具备良好英语能力的基础上，则可结合英语向学生讲解有关指令，学生对指令有一个大概的了解后，就会迅速掌握各指令的用法。此外，教师还可在平时教学过程中，穿插简单的英语，让学生意识到英语在PLC编程学习中的重要性4；（3）加强任课教师的 PLC 理论知识及操作技术。由于PLC编程既有理论知识的学习，又有实践操作，这就对任课老师的PLC 理论知识及操作技术都有一定的要求。教师在从事PLC编程教学前，必须考取相关的维修电工职业资格证。由于新教师不是十分熟悉PLC编程的基础理论知识，对常用的电工操作技术也不是非常熟练，因此新教师可以先承担电工课程学习理论及操作技术，在熟悉
6、PLC前续课程的同时，掌握学生对电工课程的认知程度。在此基础上，教师就能做好知识体系的衔接工作。 2.2 教学方法方面 （1）加强项目教学的应用。在我国传统的教学过程中，多采用灌输式的教学方法，教学内容枯燥，且学生学习起来也较为吃力。然而PLC课程的学习要求学生同时掌握理论知识及技能操作，这就对PLC编程教学提出了一定的要求，项目教学的科学合理运用便有效解决了这一问题。项目是在系统、全面考虑到知识的基础上，由浅入深、由简到难的方式编排各个技能及知识点。项目教学要求学生学习专业能力的同时，对语言的表达能力、协调组织、团结合作等综合能力也进行了有效的培养。在实际教学过程中，教师应做到因材施教，根据
7、学生的实际能力分层次布置作业。此外，教师应预留更多的时间给学生做指导，针对学生在实际操作中遇到的问题，以教导解决方法为主。为充分调动学生对PLC编程课程的积极性，增强学生的动手能力及问题的解决能力，教师应鼓励学生多动手，独立设计并编写控制线路、修改程序及调试。例如，在控制三相异步电动机顺序时，教师可以由易至难给学生提出三个相应的子任务：其一为安装三相异步电动机顺序的控制电路，该任务主要是复习巩固继电器控制的电路；其二是PLC控制三台电动机的顺序启动及停止，主要让学生学会PLC改造继电器控制电路的使用；其三则是PLC控制三台电动机的顺序启动及逆序停止，使学生熟练掌握PLC程序直接控制线路的功能，
8、以及在对基本指令及梯形图设计的掌握基础上，激发学生学习PLC编程的兴趣5；（2）科学合理采用多媒体教学。随着科技的发展，多媒体教学被广泛应用在教学方面。在课堂教学中，教师通过运用多媒体技术及软件，使得教学模式变得灵活多样，生动形象的教学方式也极大程度上激发了学生的兴趣，提高了教学效果。在多媒体教学中，各设备的运转情况可以通过音频、视频等方式直接展示出来，还可利用Flash课件生动、具体演示出各电路工作的原理，在生动化课堂教学的同时，使学生快速有效地掌握了电路的工作情况。此外，为避免对多媒体设备的过分依赖，造成从头至尾播放多媒体课件，教师沦为解说员的后果，教师应对多媒体进行科学合理的使用；（3）
9、加强职业技能大赛的开展。学生的主动性及积极性在PLC编程学习过程中非常重要。学校可以在学期末组织本专业学生开展一次实验技能竞赛，在考察学生综合运用PLC编程的理论知识及专业技能能力的同时，让学生得到针对性的集中训练，并将学科技能竞赛逐步作为学校的常规性活动。各项竞赛的开展，在不断对学生进行培训及选拔的同时，促进了学生积极主动的学习态度和自主解决问题等能力的培养，极大程度上提高了学生学习的积极性。 3 结束语 综上可知，PLC在工业方面的应用愈发广泛，社会急需一批高素质的PLC编程人才，因此，提高PLC编程教学效果已成为当代高校面临的重要课题之一。为达到满意的PLC编程教学效果，就要在提高任课教师计算机、英语等能力及相关知识的同时，还应改进并完善教学方法，充分激发学生自主学习的兴趣，使学生进行愉快的学习，并充分提高其学习效率。