《高职建筑电气及楼宇智能化专业PLC教学方法研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高职建筑电气及楼宇智能化专业PLC教学方法研究.doc（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、高职建筑电气及楼宇智能化专业PLC教学方法研究 随着智能建筑的兴起和快速发展，PLC可编程控制器技术在建筑领域得到越来越广泛的应用。与在工业领域中的应用相比较，PLC技术在建筑领域的应用有其自身的特点，也对高职高专建筑电气及楼宇智能化专业PLC课程的教学提出了新的要求。本文结合PLC课程特点及行业需求，提出一种入门提高实践三步走、多种教学法相结合的高职高专建筑电气及楼宇智能化专业PLC教学方法。 可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是一种替代继电器控制系统的新型自动化控制装置，由于它具有体积小、功能强、可靠性高、操作简单、维修方便以及强大的网络
2、通讯能力等特点，使它在工业电气控制领域得到广泛应用的同时，在建筑电气控制领域也得到越来越广泛的应用，已逐步成为电梯、制冷机组、给排水、喷泉、自动门及照明灯光控制等系统的核心控制设备。目前，许多高等职业院校建筑电气及楼宇智能化专业都将可编程控制器引入到教学中，但由于建筑电气及楼宇智能化专业PLC课程的开设滞后于其他工业领域相关专业，因此，探讨如何适应建筑行业高职院校专业特点的PLC课程教学方法，成为本专业教师的一项迫切任务。笔者根据多年深入生产实践一线的广泛调查研究及实际教学经验，结合行业特点及高职学生现状，提出一种入门提高实践三步走、多种教学法相结合的高职高专建筑电气及楼宇智能化专业PLC教学
3、方法。 一、原有教学方法中存在的问题 我们知道，现有的PLC教材，编者往往按照结构的严谨性、知识的全面性进行编写，一般是按照基本原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成各个独立的章节。如果任课老师按照教材的顺序进行教学，往往造成学生学习指令时枯燥乏味、印象不深，也不能理解如何应用；到了基本应用教学阶段，又不得不重新对所涉及的指令进行讲解，效率不高；而到所有理论学习完成后，再进行基本操作，又难以与前面的知识进行衔接，割裂了软硬件学习之间的关系，难以达到解决一个完整工程项目的目的。此外，尽管目前一些教师也在PLC教学 中尝试采用项目教学法，依据工程实践，将全学期课程划分为若干个大的工程项目，希望将
4、必要的知识点融入到各个项目中进行教学，但由于PLC课程的特殊性，学生在没有具备PLC应用思维方式的前提下，直接进入项目教学，常常不知所措；而且由于PLC指令多、应用范围广，在课时有限的情况下，单纯依靠几个典型的工程项目，难以涵盖更多PLC应用知识，往往造成教师讲几个实例，学生就只能处理几个问题，稍有改变就难以应对。基于以上教学方法中存在的问题，笔者认为应把整门课程分成三个不同的阶段，每个阶段再采用不同的教学方法，达到不同的阶段性教学目的，以最终实现理想的教学效果。 二、入门提高实践三步分阶段教学模式 1入门阶段采取案例教学法，选用短小精悍、有代表性的实例，使学生掌握最低限度的基本知识，理解PL
5、C编程及应用的思维方法，解决最简单的工程应用问题。 我们知道，入门难是PLC教学过程中的难点问题之一。另一方面，最常用的PLC基本指令实际上并不多，真正熟练掌握了这几个基本指令，也可以解决很多实际工程问题，使学生树立学好这门课程的信心，并激发进一步深入学习的兴趣。笔者通过选择一些具有代表性的短小精悍的实例，将要求学生掌握的知识点融入到实例中，使学生在解决问题的过程中掌握新知识。例如，笔者通过以下实例介绍PLC基本知识和常用指令利用指示灯电路介绍PLC电路与继电器电路的联系和区别；利用电动机正反转控制电路介绍触点和线圈指令；利用两台电机顺序启动电路介绍定时器指令；利用一个按钮开关控制多盏灯电路介
6、绍计数器指令；利用抢答器电路介绍通用辅助继电器指令；利用交通灯电路介绍比较指令。笔者在授课过程中，均采用以下步骤进行先举出实例带领同学分析讲解本节知识点分析编程思路编写程序并下载到控制器硬件接线通电试验。也就是说，从第一节课开始就让同学接触从编程到接线试验的全部过程，省去了原理介绍、编程软件界面讲解等环节，改变了传统教学步骤，让学生在实际操作中自己体会、总结，引起了学生浓厚的兴趣，学习效率明显提高。在该环节中实例的选取是关键，如果实例程序太大，思路复杂，会冲淡对新知识点的掌握，也会造成规定时间内完不成教学任务。此外，对于每个知识点，教师还要安排足够的实例让学生课后练习，以达到巩固和熟练掌握的目
7、的。 2提高阶段采取自主式学习法，了解PLC更多应用功能，不要求学生能全面掌握，关键在于拓展知识面，训练学生自学能力。 由于PLC功能强大，指令众多，要想每一个指令、每一个知识点都采取前述入门阶段以实例带动学习的方法，在高职阶段有限的学时时间内是不可能完成的。笔者通过对用人单位的实地考察发现，在工程实践中，PLC技术开发人员也是通过先解决一些简单、基本的技术问题，得到单位的认可之后，更多的知识是通过自学和实践中的锻炼摸索才逐步成长为PLC技术高手的。因此，锻炼学生的自学能力和独立解决问题的能力，就成为高职阶段PLC教学过程中的关键。在提高阶段，一方面，重点介绍PLC编程的步骤、方法和思路，另一
8、方面，将更高级的命令进行归类，从宏观上介绍PLC还能解决哪些问题。通过教师给学生布置一些任务目标，让学生自己选择重点内容，深入研究，教师主要起引导、答疑和纠偏的作用，学生在自主学习的前提下，只要对某一项内容达到了精通熟练的目的，就可以证明学生具有了独立解决问题的能力，而这种能力也是学生走向工作岗位后进一步成长进步的重要保证。 3应用阶段采取项目教学法，通过精选工程案例，锻炼学生独立完成完整工程项目的能力。 本阶段既是对前两阶段学习效果的检验和提高，也是学生就业后尽快适应工作岗位需求的重要保证。在本阶段，教师选取典型工程项目实例，以项目主管的身份向学生下达任务，而学生则以技术负责人或工程师的身份
9、接受任务，完成包括控制对象及工艺过程分析、系统设计、控制方案设计、绘制流程图、编写PLC梯形图程序、硬件原理图和接线图绘制、系统调试、试运行、工程验收等各个环节，学生在教师的指导下亲自处理整个项目的全过程，在这一过程中学习掌握教学计划内的教学内容。在这一阶段，通过任务驱动，围绕完成任务过程中出现的问题进行教学，引导学生综合运用所学知识和技能进行工作任务的策划与设计、实施和评价，培养学生的实践能力和创新能力。以项目为基础，不仅传授给学生理论知识和操作技能，更重要的是培养他们的职业能力，这里的能力已不仅是知识能力和专业能力，而且是涵盖了如何解决问题的能力包括选择最佳方法的能力、接纳新知识的学习能力
10、以及与人协作和进行项目运作的社会能力等几个方面。在教学过程中，学生的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思想和方法。 笔者之所以不提倡本门课程的全部阶段均采用项目教学法，是由于PLC这门课程入门难、知识点多等特点所决定的。而经过前述两个阶段的学习作为铺垫，在学期的后三分之一学时采取项目教学法，可以最大限度发挥各种教学方法的优势，达到最佳的教学效果。 三、总结 不同的教学方法各有所长，也各有局限性；不同的课程各有其特点，适用于不同的教学方法，不能千篇一律。本文针对高职建筑电气及智能化专业PLC课程自身特点提出的分阶段教学方法，力求每一阶段均采用最佳教学方法和手段，实现不同的阶段目的，即入门阶段基本技能精；提高阶段外延知识广；实践阶段应用能力强。三个阶段有机结合起来形成一个完整的教学环节，经过笔者实践对比，该方法可操作性强、教学目标合理、学生学习效果好。 第 7 页