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摘 要：本文以在PLC教学中实施项目教学法为主要研究内容，分析了传统教学方法的不足和实施项目教学法的必要性，探讨了在不同教学阶段如何设计项目和教学中师生角色转化等问题。
关键词：中职；PLC教学；项目教学法
可编程序控制器又称PLC，是中职机电专业的骨干课程，它集理论知识和实操技能于一体，具有很强的实践性，要求理论知识的讲授和实际技能的掌握并重，学生既要学好理论知识，又要学会实操技能，两者要有机地结合在一起，相互渗透，相互促进。其涉及内容多，知识面覆盖广，技能要求高，与日常生活和生产实际紧密结合。
一、PLC教学中的困惑和项目教学实施的必要性
（一）传统教学方法的困惑。
传统的PLC的教学是：先进行理论讲授，然后学生再进行实验。教学过程中教师讲，学生听，学生大脑容易疲劳，教学效果不好，学生基本不能独立完成实际任务。如何在生源素质下降的条件下完成教学任务？如何把学生培养成高素质的机电应用型人才？面对现实，教师只有应用新的教学方法，改变现状。
（二）项目教学法在PLC教学中实施的必要性。
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学活动，其最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”这种被动的教学模式，实现了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。在教学中学和用是高度统一、密不可分的，采用“做中学”的方式，通过实际操作学习，理解和应用理论知识，这些特点与PLC对理论学习和实操技能要有机结合的要求相一致，与思维活泼、勤于动手的中职生特点相吻合。
二、在PLC项目教学中要精心设计“项目”
项目教学中的“项目”是一个教学的“载体”， 同时具有实际的工程意义。根据多年的教学实践，笔者把PLC的教学分为三个阶段：入门阶段、提高阶段和应用阶段。在不同阶段设计“项目”的出发点是不同的，入门阶段：“项目”要能引起学生的兴趣；提高阶段：“项目”要一定深度和广度，能引发学生深入思考；在应用阶段：“项目”要体现工业应用的实际，能提高学生解决实际问题的能力。
（一）“项目”要能引起学生的兴趣。
兴趣是最好的老师，是学生学习的源动力，学生若对项目感兴趣，教学就成功了一半。教学项目的设计，要从学生的实际出发，根据他们的认知能力，选择其熟知的事物或现象设计教学项目，以引起学生的学习兴趣，再将教学目标、知识点隐含到一个个项目中。在学习PLC的初始阶段，例如，在《PLC程序设计基础》教学时，针对编程元件、基本指令、双线圈规则等诸多知识点，利用学生比较感兴趣的“彩灯的点亮”，设计两个“项目”：
项目一：用PLC控制彩灯的点亮——手动控制。
（1）按下SB1按钮红灯即亮，松开按钮即灭。（2）按下SB2按钮黄灯即亮，松开按钮保持发光。按下SB3黄灯即熄灭。（3）按下SB4按钮绿灯即亮，松开按钮保持发光。按下SB5绿灯即熄灭。
通过“项目”的实践可以完成知识点：输入/输出继电器、通用定时器、辅助继电器等编程元件、LD、LDI、AND、ANI、OUT、OR、ORI、 SET、RST 等基本指令、PLC外部硬件系统连接图等知识的学习和运用。
项目二：用PLC控制彩灯的点亮——自动控制。
按下SB1按钮，彩灯按规定组别进行循环点亮：①→②→③→④→⑤→①，点亮时间是1秒（见表一），并具有急停功能。
在“项目一”的基础上进一步学到：定时器（累计型），特殊辅助继电器等编程元件；ANB、ORB、边沿检测指令等基本指令，双线圈输出规则等知识点，重点学习编程方法。两个“项目”由简单到复杂逐步完成，知识点由少到多增加，既让学生感兴趣又使学生保持兴趣，在不知不觉中进入精彩的PLC世界。
学生缺乏兴趣“项目”，例如：“机械手的PLC控制” “电镀生产线的PLC控制” “传动带大、小件自动分拣的PLC控制”等，在设计“项目”时，应该提供直观的图片、视频，安排学生观看，必要时带学生到工厂生产一线实地查看，获得感性认识，以激发学生的兴趣。在兴趣的引导下，学生的学习可以始终处于主动的状态，学习的积极性可以得到最大程度的发挥，取得最好的学习效果。
（二）“项目”要能引导学生思考。
通过入门阶段的学习，学生认识了编程元件和基本编程指令，对知识点有一定了解，但掌握得还不是很牢固，有“云里雾里”的感觉，对所学知识点能再认不能再现。进入提高阶段，设计“项目”要有综合性，能引导学生去积极思考，实现同一功能的不同编程方法，获得解决问题多元化的方案，必要时可以明确提出编程时需要用到的知识点进行强化。例如，在学习了各种编程方法后，为了强化学生对编程方法的灵活应用，在设计“用PLC控制交通灯” 项目时，在通常要求外添加了如下附加要求：（1）用经验编程法。（2）用起保停电路编程方法。（3）用定时器实现绿灯的闪亮。（4）用计数器实现绿灯的闪亮。（5）用STL指令单序列编程法。（6）用STL指令双序列编程法。（7）用应用指令编程。
通过七种编程要求，使学生掌握各种编程方法，反复体会同一个编程元件、指令的不同功能，让学生尽可能多地用到知识点，在学习中激发学生兴趣，培养创新精神。
（三）“项目”要结合工业应用实际。
PLC在自动化的工业生产设备中广泛应用，如机械手、分拣装置等，将其设计成“项目”，可以增强教育教学的针对性和实效性，体现教学密切结合工业生产实际。通过对学校周边工厂的调研，结合学校设备的实际，笔者将一种气动机械手设计成为“项目”：
项目三 气动机械手的PLC控制
（1）系统的组成。该系统为工件搬运站，其组成如简图1所示。
（2）系统的工作情况。
机械手将工件从A点向B点传送。机械手的上升、下降与伸出、缩回都是由双线圈两位电磁阀驱动气缸来实现的。抓手对工件的松夹是由一个单线圈两位电磁阀驱动气缸完成，只有在电磁阀通电时抓手才能松开。该机械手工作原点是：双轴汽缸缩回到位、六角心轴汽缸上升到位和抓手在松开状态。
控制要求：按下启动按钮SB1，机械手按松开、下降、夹紧、上升、伸出、右旋、下降、松开、上升、缩回、左旋的顺序依次运动。（注意：以上每个工序间都应留有停留时间约0.5～1秒，否则工件传送不成功）。实现手动方式、回原点、单步运行、单周期运行(半自动)和连续运行(全自动)等多种操作方式。
（3）根据任务完成下列题目：①根据题意自己确定本系统的I/O表。②画出PLC与外围设备的连接图。③安装电路。④将编写的控制程序输入PLC，调试并运行程序。⑤画出控制程序的梯形图。
实施这样的项目，学生在学校就可以学到有用的工程技术，拉近了与工程技术的距离，学以致用，也有利于学生就业。
三、在PLC教学中实施项目教学法要注意师生角色的转化
实施项目教学法，教师要首先设计好“项目”，将学生分成小组，然后交给学生。学生接到“项目”，经过咨询、计划、决策、实施、检查以及评价等六个环节完成“项目”，在这个过程中，教师的作用与传统的教学法有很大的不同。在设计“项目”阶段，教师是主体，学生并不参与；在实施“项目”阶段，学生是主体，教师也参与，起引导、指导作用。学生的活动是主要的，贯穿于整个教学过程，教师的作用只是让学生的自主活动能进行下去，维持教学环节的顺利进行，随着学生熟练程度的提高，教师的作用越来越小。能否充分调动学生积极性与主动性对于项目教学的成功非常重要，因此，师生的角色必需转换，明确各自担当的角色。
四、在PLC教学中实施项目教学法效果明显改善
在PLC教学中实施项目教学法与传统的教学方法相比，教学效果明显。主要表现在两个方面：一是学生会学了，项目教学法让学生的学习目标明确，学习了知识点后立即可以实践，实践后马上可以看到结果，这种成就感会转化成进一步学习的动力，促使学生的学习步入良性循环，久而久之形成良好学习习惯。在学习中遇到问题时，能自己看书、查资料、上网收索或找其他人讨论，主动寻找解决问题的方法，培养了良好的自学能力。二是学生会用了，经过项目教学的培养，学生提高了工程实践能力。
多年的教学实践证明，PLC课程采用项目教学法极大调动了学生自主学习的热情，培养了学生的创造力，解决了传统教学方法中理论与实践脱节的问题，同时还培养了学生的团队精神和创新能力，取得了理想的效果。
（作者单位：中山市建斌中等职业技术学校）
参考文献：
[1]郭旭辉．任务驱动法在中职计算机专业课中的应用[J]． 广东教育，2011，（3）．
[2]廖常初．PLC基础及运用[M]．北京：机械工业出版社，2007．
[3]郭艳萍．电气控制与PLC技术[M]．北京：北京师范大学出版社，2007．
责任编辑 朱守锂
关键词：中职；PLC教学；项目教学法
可编程序控制器又称PLC，是中职机电专业的骨干课程，它集理论知识和实操技能于一体，具有很强的实践性，要求理论知识的讲授和实际技能的掌握并重，学生既要学好理论知识，又要学会实操技能，两者要有机地结合在一起，相互渗透，相互促进。其涉及内容多，知识面覆盖广，技能要求高，与日常生活和生产实际紧密结合。
一、PLC教学中的困惑和项目教学实施的必要性
（一）传统教学方法的困惑。
传统的PLC的教学是：先进行理论讲授，然后学生再进行实验。教学过程中教师讲，学生听，学生大脑容易疲劳，教学效果不好，学生基本不能独立完成实际任务。如何在生源素质下降的条件下完成教学任务？如何把学生培养成高素质的机电应用型人才？面对现实，教师只有应用新的教学方法，改变现状。
（二）项目教学法在PLC教学中实施的必要性。
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学活动，其最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”这种被动的教学模式，实现了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。在教学中学和用是高度统一、密不可分的，采用“做中学”的方式，通过实际操作学习，理解和应用理论知识，这些特点与PLC对理论学习和实操技能要有机结合的要求相一致，与思维活泼、勤于动手的中职生特点相吻合。
二、在PLC项目教学中要精心设计“项目”
项目教学中的“项目”是一个教学的“载体”， 同时具有实际的工程意义。根据多年的教学实践，笔者把PLC的教学分为三个阶段：入门阶段、提高阶段和应用阶段。在不同阶段设计“项目”的出发点是不同的，入门阶段：“项目”要能引起学生的兴趣；提高阶段：“项目”要一定深度和广度，能引发学生深入思考；在应用阶段：“项目”要体现工业应用的实际，能提高学生解决实际问题的能力。
（一）“项目”要能引起学生的兴趣。
兴趣是最好的老师，是学生学习的源动力，学生若对项目感兴趣，教学就成功了一半。教学项目的设计，要从学生的实际出发，根据他们的认知能力，选择其熟知的事物或现象设计教学项目，以引起学生的学习兴趣，再将教学目标、知识点隐含到一个个项目中。在学习PLC的初始阶段，例如，在《PLC程序设计基础》教学时，针对编程元件、基本指令、双线圈规则等诸多知识点，利用学生比较感兴趣的“彩灯的点亮”，设计两个“项目”：
项目一：用PLC控制彩灯的点亮——手动控制。
（1）按下SB1按钮红灯即亮，松开按钮即灭。（2）按下SB2按钮黄灯即亮，松开按钮保持发光。按下SB3黄灯即熄灭。（3）按下SB4按钮绿灯即亮，松开按钮保持发光。按下SB5绿灯即熄灭。
通过“项目”的实践可以完成知识点：输入/输出继电器、通用定时器、辅助继电器等编程元件、LD、LDI、AND、ANI、OUT、OR、ORI、 SET、RST 等基本指令、PLC外部硬件系统连接图等知识的学习和运用。
项目二：用PLC控制彩灯的点亮——自动控制。
按下SB1按钮，彩灯按规定组别进行循环点亮：①→②→③→④→⑤→①，点亮时间是1秒（见表一），并具有急停功能。
在“项目一”的基础上进一步学到：定时器（累计型），特殊辅助继电器等编程元件；ANB、ORB、边沿检测指令等基本指令，双线圈输出规则等知识点，重点学习编程方法。两个“项目”由简单到复杂逐步完成，知识点由少到多增加，既让学生感兴趣又使学生保持兴趣，在不知不觉中进入精彩的PLC世界。
学生缺乏兴趣“项目”，例如：“机械手的PLC控制” “电镀生产线的PLC控制” “传动带大、小件自动分拣的PLC控制”等，在设计“项目”时，应该提供直观的图片、视频，安排学生观看，必要时带学生到工厂生产一线实地查看，获得感性认识，以激发学生的兴趣。在兴趣的引导下，学生的学习可以始终处于主动的状态，学习的积极性可以得到最大程度的发挥，取得最好的学习效果。
（二）“项目”要能引导学生思考。
通过入门阶段的学习，学生认识了编程元件和基本编程指令，对知识点有一定了解，但掌握得还不是很牢固，有“云里雾里”的感觉，对所学知识点能再认不能再现。进入提高阶段，设计“项目”要有综合性，能引导学生去积极思考，实现同一功能的不同编程方法，获得解决问题多元化的方案，必要时可以明确提出编程时需要用到的知识点进行强化。例如，在学习了各种编程方法后，为了强化学生对编程方法的灵活应用，在设计“用PLC控制交通灯” 项目时，在通常要求外添加了如下附加要求：（1）用经验编程法。（2）用起保停电路编程方法。（3）用定时器实现绿灯的闪亮。（4）用计数器实现绿灯的闪亮。（5）用STL指令单序列编程法。（6）用STL指令双序列编程法。（7）用应用指令编程。
通过七种编程要求，使学生掌握各种编程方法，反复体会同一个编程元件、指令的不同功能，让学生尽可能多地用到知识点，在学习中激发学生兴趣，培养创新精神。
（三）“项目”要结合工业应用实际。
PLC在自动化的工业生产设备中广泛应用，如机械手、分拣装置等，将其设计成“项目”，可以增强教育教学的针对性和实效性，体现教学密切结合工业生产实际。通过对学校周边工厂的调研，结合学校设备的实际，笔者将一种气动机械手设计成为“项目”：
项目三 气动机械手的PLC控制
（1）系统的组成。该系统为工件搬运站，其组成如简图1所示。
（2）系统的工作情况。
机械手将工件从A点向B点传送。机械手的上升、下降与伸出、缩回都是由双线圈两位电磁阀驱动气缸来实现的。抓手对工件的松夹是由一个单线圈两位电磁阀驱动气缸完成，只有在电磁阀通电时抓手才能松开。该机械手工作原点是：双轴汽缸缩回到位、六角心轴汽缸上升到位和抓手在松开状态。
控制要求：按下启动按钮SB1，机械手按松开、下降、夹紧、上升、伸出、右旋、下降、松开、上升、缩回、左旋的顺序依次运动。（注意：以上每个工序间都应留有停留时间约0.5～1秒，否则工件传送不成功）。实现手动方式、回原点、单步运行、单周期运行(半自动)和连续运行(全自动)等多种操作方式。
（3）根据任务完成下列题目：①根据题意自己确定本系统的I/O表。②画出PLC与外围设备的连接图。③安装电路。④将编写的控制程序输入PLC，调试并运行程序。⑤画出控制程序的梯形图。
实施这样的项目，学生在学校就可以学到有用的工程技术，拉近了与工程技术的距离，学以致用，也有利于学生就业。
三、在PLC教学中实施项目教学法要注意师生角色的转化
实施项目教学法，教师要首先设计好“项目”，将学生分成小组，然后交给学生。学生接到“项目”，经过咨询、计划、决策、实施、检查以及评价等六个环节完成“项目”，在这个过程中，教师的作用与传统的教学法有很大的不同。在设计“项目”阶段，教师是主体，学生并不参与；在实施“项目”阶段，学生是主体，教师也参与，起引导、指导作用。学生的活动是主要的，贯穿于整个教学过程，教师的作用只是让学生的自主活动能进行下去，维持教学环节的顺利进行，随着学生熟练程度的提高，教师的作用越来越小。能否充分调动学生积极性与主动性对于项目教学的成功非常重要，因此，师生的角色必需转换，明确各自担当的角色。
四、在PLC教学中实施项目教学法效果明显改善
在PLC教学中实施项目教学法与传统的教学方法相比，教学效果明显。主要表现在两个方面：一是学生会学了，项目教学法让学生的学习目标明确，学习了知识点后立即可以实践，实践后马上可以看到结果，这种成就感会转化成进一步学习的动力，促使学生的学习步入良性循环，久而久之形成良好学习习惯。在学习中遇到问题时，能自己看书、查资料、上网收索或找其他人讨论，主动寻找解决问题的方法，培养了良好的自学能力。二是学生会用了，经过项目教学的培养，学生提高了工程实践能力。
多年的教学实践证明，PLC课程采用项目教学法极大调动了学生自主学习的热情，培养了学生的创造力，解决了传统教学方法中理论与实践脱节的问题，同时还培养了学生的团队精神和创新能力，取得了理想的效果。
（作者单位：中山市建斌中等职业技术学校）
参考文献：
[1]郭旭辉．任务驱动法在中职计算机专业课中的应用[J]． 广东教育，2011，（3）．
[2]廖常初．PLC基础及运用[M]．北京：机械工业出版社，2007．
[3]郭艳萍．电气控制与PLC技术[M]．北京：北京师范大学出版社，2007．
责任编辑 朱守锂