分层教学在《PLC原理与应用》课程中的实施

1、 分层教学在PLC原理与应用课程中的实施 贾春舫 梁健鹏摘 要：PLC课程是机电相关专业的核心课程，本文首先阐述了PLC课程的教学现状，根据专业的技能要求，学生的学习意愿、学校的硬件设备等提出了分层教学的概念并在实际教学中试行。实践证明，分层教学，因材施教，有针对性的个别指导，满足了学生的不同层次的学习需求，他们的自学能力和实践技能水平都得到极大提高。Key：分层;PLC;学习需求1 PLC教学的现状PLC设备在工业自动化领域应用广泛。PLC课程作为机电等相关专业的核心课程，一直在努力探索适合的教学模式，力争培养合格的PLC应用型人才，满足企业的用人需求。目前PLC课程主要教学方式为理论和实践

2、结合，以任务驱动为导向，在具备一定应用能力的基础上，以模拟的自动生产设备为实操对象，实现企业生产工艺流程。理实一体化教学，激发同学的学习热情，提高他们的实操水平。但教学要面向全体学生，因学生个体差异和学习意愿等不同，教学过程中还存在以下一些问题：第一、学习目的不明确。高职同学初次接触PLC编程，编程思维需要一个转变过程，许多同学望而生畏，失去学习的信心。虽然有大量的应用案例和真实设备可供参考学习，但大部分只停留在验证的阶段，无法实现自己的编程思想，学习热情不高，参与度低，PLC课程的学习方向不明朗。第二、统一的教学模式无法满足不同层次学生的学习需求。学生基础参差不齐，个性差异较大，学习意愿和学

3、习动机各不相同。考虑大多数同学的承受能力，统一授课难度中等，在课堂上会出现多级分化现象，部分学生不够学，部分学生学不会，学生的学习需求没有得到满足，课堂积极性不高。第三、激励机制不完善，学习效果无法得到充分验证。缺少多层次分类别的的参赛机制，学生一味埋头苦学，學习效果无法得到有效的验证，阶段性成果得不到肯定，降低了他们学习的意愿。2 PLC教学内容的分层设置为了解决PLC教学中出现的问题，努力发掘学生的潜力，满足不同层次学生的学习需求，充分利用学校现有的实训室设备，PLC学习内容主要分为以下几个层次：第一阶段、掌握三菱FX2n系列PLC基本知识，了解PLC周边硬件设备，会应用变频器，触摸屏，能

4、够完成简单的系统设计，理论和实践技能满足中级电工证考证需求。第二阶段、熟练掌握PLC基本控制系统的设计，能够根据控制要求独立完成基于三菱FX2n系列PLC的自动分拣系统的程序设计，熟悉自动分拣机的硬件结构，并能进行基本安装与维护。定期举办学院级别的自动线安装与调试技能竞赛，鼓励学生积极参加，检验学习效果。第三阶段、在熟练应用三菱FX2n系列PLC的基础上，加强西门子S7-1200系列PLC的学习，并能够完成零件自动加工分拣机的软件设计，能够根据控制需求，对机器硬件进行改造升级。鼓励学生参加省市级或社会团体举办的西门子方面的技能大赛。第四阶段、达到参加省级技能大赛水平，能够完成智能制造单元的整体

5、设计，包括PLC控制、机器人应用、数控加工、机器人视觉系统等，达到多任务综合应用水平。鼓励学生参加难度大，综合性高的各类技能大赛。四个阶段学习内容的设置由浅入深，由易到难，学习范围也越来越广，从基本的实验应用到真实的设备操作，难度加大但趣味性增强，一定程度上激发学生的学习热情。3 编程实例PLC课程主修三菱FX2n系列，入门容易，操作简单。熟练掌握三菱PLC基础上，鼓励学生自主学习西门子S7-1200系列的PLC，并完成自动加工分拣设备的程序设计。下面以自动分拣流程为例，展示同学的西门子S7-1200编程实例。工艺流程如图1，截取部分程序如图2。4 总结统计两届学生的学习情况，大部分同学在校期间能够达到第二阶段学习水平，并对西门子PLC有一定的了解，具备一定自动化设备应用能力。在PLC相关的各项技能大赛中，同学们踊跃参加，各级别的比赛都取得了一定的成绩。分层教学模式的探索与实施，实现了因材施教，满足各层次学生的学习需求，做到人尽其能，极大的调动学生的学习热情，他们的自学能力、实践能力、创新能力和团结协作能力都得到大幅提高。在今后的PLC教学中，我们将继续发挥分层教学的优势，并根据技术