《数控机床PLC应用》项目教学法的探讨

《数控机床PLC应用》项目教学法的探讨安徽机电职业技术学院（241000）江德松摘要从《数控机床PLC应用》课程现状出发，探讨分析教学方法上的一些改革设想。本文主要阐述《数控机床PLC应用》项目教学法的定义，实施方法，以及应注意的问题。关键词PLC项目教学法教学案例设计中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1623-7629（2009）08-（0041）-（02）一、传统教学方法存在的不足《数控机床PLC应用》的传统教学方法是单纯理论教学和单纯实训教学。理论教学与实训教学由不同的教师担任，并且实训和理论往往相隔一定时间，与理论教学进度不统一，因此存在下面一些问题：1、理论学习内容枯燥，难以激发学生的学习兴趣。理论教学方法单一，只侧重于知识点的传授，理论和实践结合较少。大量的PLC指令讲解，使教学气氛沉闷，学生难以理解；老师讲得辛苦，学生学得吃力；死记硬背，难于真正消化掌握。因此，学生就会感到索然乏味，学习积极性不高，难以激发学习兴趣。2、理论教学和实训教学分阶段进行，理论与实践脱节。传统教学方法是理论教学与实训教学分别进行，理论教师注重理论知识讲解，实训教师注重实际操作。理论教学与实训教学严重脱节，也就谈不上用理论来指导实训[1]。针对上述原因，经过几年教学实践和探索，我大胆地对《数控机床PLC应用》课程教学方法进行改革和创新，采用以工作过程为导向的“项目教学法”，以解决教学过程中存在的不足。二、“项目教学法”的含义及实施意义（一）“项目教学法”的含义。项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在这里，项目指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的任务，它应该满足以下条件：该工作过程用于学习一定的教学内容，具有一定的应用价值；能将某一教学课题的理论知识和实际技能结合起来；与企业实际生产过程或现实商业经营活动有直接的关系；学生有独立制定计划并实施的机会，在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为；有明确而具体的成果展示；学生能自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题；项目工作具有一定的难度，要求学生运用新学习的知识、技能，解决过去从未遇到过的实际问题；学习结束时，师生共同评价项目工作成果。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，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程[2]。（二）实施意义。首先，项目教学法通过实际控制系统的设计来学习《数控机床PLC应用》，让学生完成PLC的产生、组成和工作原理，以及基本指令和功能指令的学习、PLC梯形图编制、PLC与外部装置的接线、程序运行和在线调试等生产流程，从中学习和掌握可编程控制器的选型、编程、线路的连接。学生通过综合学习，学会做一项具体的工作。其次，项目教学法以小组学习形式，训练学生协调、合作的能力，培养学生的团队精神。再次，在教学中教师与学生互动，学生是学习过程的中心，教师是学习过程的组织者与协调人。学生为了完成项目，积极主动地去学习，极大增强了运用所学的知识去解决实际问题的能力。三、项目教学案例设计下面以某摇臂钻床的继电器接触器控制系统的PLC技术改造为例，来介绍项目教学案例设计方法。具体设计步骤如下：1、项目的名称：某摇臂钻床的继电器接触器控制系统的PLC技术改造。完成时间：4学时。2、学习目的：⑴掌握继电器控制系统电路转换为功能相同的PLC外部接线图和梯形图程序的步骤。⑵了解根据继电器控制系统电路图设计梯形图应注意的问题。⑶掌握PLC位逻辑指令和定时器指令。3、预备知识。⑴将继电器控制系统电路转换为功能相同的PLC外部接线图和梯形图程序的步骤。⑵根据继电器控制系统电路图设计梯形图应注意的问题。⑶PLC位逻辑指令和定时器指令。4、器材⑴S7-200系列PLC10台⑵PC机10台⑶编程电缆10根⑷连接导线若干5、项目内容⑴控制要求下图是某摇臂钻床的继电器接触器控制电路原理图。钻床的主轴电机用接触器KM1控制，摇臂的升降电机用KM2和KM3控制，立柱的松开和夹紧电机用KM4和KM5控制。要求：⑵硬件及外围元器件⑶软件设计6、项目报告要求⑴写出I/O分配表，程序梯形图。⑵画出PLC硬件接线图。⑶仔细观察程序运行现象，认真记录运行中出现的问题、错误、故障及解决方法[3]。7、项目验收及评价。结合学生完成的情况进行点评并给出考核成绩，注意引导归纳PLC控制设计的一般工作流程。项目评价需要制定项目评价标准评分表。四、项目教学应注意的问题1、在项目教学过程中学生是主导，让学生“独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”；教师是组织者与协调人，主要责任是：启发学生思考、分配任务、分阶段检查项目完成情况。2、项目选择难易程度要适中，必须体现理论与实践相结合。3、不能以整个班级进行教学，要对整个班级学生进行分组教学，每组确定一个组长，组长负责本组管理工作。4、对教学硬件和软件的要求：实训室里要配有教室、学习岛和阅览室，以便于学生查阅资料和学习；实训设备满足教学需求。5、监督、检查和评价要到位。教师应注重过程评价，评价过程中，要注意方法，以鼓励为主，要关注不同层次的学生，充分调动每个学生的积级性。6、教师要提高双师素质。项目教学法，要求教师具有扎实理论知识和丰富的实践工作经验。所以教师应深人现场或企业，收集相关的工程实际案例，也可以通过与企业技术人员合作的方式来共同完成项目教学。五、总结项目教学法取得的成效有以下几点:⑴培养了学生的自主学习能力、综合应用能力、实际动手能力、工程设计能力和创新能力。⑵从以前老师被动地教变为学生主动地学;从以前学生学起来不动脑筋,生搬硬套变为学生学起来爱动脑筋,善于创新。既提高了教学质量,又培养了学生的学习兴趣。⑶学生在完成项目过程中,既有分工又有协作,增强了学生们的团队精神[4]。参考文献1.赵英，李海勇，等.“一体化“教学方法在《电力拖动控制线路与技能训练》中的应用[J].科技信息.2008;（27）:2232.刘丽华，李营.机械职业教育[J].2008;（5）:39～403.刘涛，姜一兵.PLC技术实验实训指导教程（三菱FX系列）[M].合肥：安徽大学出版社,2008.74.杨保香.《机床电气控制与PLC应用》的教学方法浅析[J].科技创新导报,2008;（32）:145