PLC项目式学习与自主学习能力提高浅谈

唐廷川

摘 要：可编程逻辑控制器（Pro-grammable Logic Controller）简称PLC，是一种用于自动化实时控制的逻辑控制器，以代替传统的继电器和计数器，它属于计算机的一种，是为工业控制应用而设计制造的，广泛应用于工业控制领域和电气设备中。PLC可靠性高、编程简单，可学习性较强。中职学校学生学习PLC既是就业上岗的需要，也是自身学习能力提高的需要。

关键词：PLC；项目式学习；学习兴趣；知识迁移；自主学习

PLC其实是一种专用的计算机，其硬件结构与PC机基本相同，包括电源、中央处理单元（CPU）、 存储器、输入输出接口电路、功能模块、通信模块等。PLC是一种可编程的控制器，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等指令，并通过输入、输出接口电路控制各类机械或生产过程。PLC可靠性高、编程简单，使用、维修方便，实践学习性较强。本文针对中职学校学生学习能力和兴趣，讨论中职学校电子专业学生如何在PLC学习中利用项目式学习方法提高自主学习能力。

一、PLC的学习基础是自主学习兴趣的开始

PLC是代替传统继电器和计数器组成的自动化系统，其名称术语来自传统的继电器和计数器名称术语。只有掌握了电工学的基本术语和原理，才能在PLC学习中找到相应的名称或含义。如PLC中的输入输出、常开常闭触点、延时等都沿用电工技能中的名称或含义，不同的是前者是看不见的称为软元件，后者是可见的像交流接触器这类的具体器件，但实现的功能是一致的，都是实现开关量的控制。PLC的控制原理也跟电工技能中电气控制原理相对应，只是在电工技能中需要大量的器件实现不同的电气控制功能，而且更改控制时电路改变烦琐；而PLC作为程序控制，接线简单，更改控制功能方便、灵活、快捷，仅需改变程序而不需要改变电路，这使得PLC的学习比电工电气控制的学习更有趣。

学生有了这些基础知识储备，就会在PLC的学习中产生积极的学习兴趣和无尽的学习投入。久而久之，智能知识与技能知识就会得到最大程度的迁移，学生的自主学习能力就会自然而然地被提高。

二、PLC的学习过程是自主学习能力的积累

PLC编程语言中的梯形图语言名称也是按电气控制原理编制，助记符语句则是将梯形图语言翻译成了机器语言，所以我们可以按梯形图语言设计控制程序，也可以按助记符语句进行编程。关键是我们要思考它是怎样的逻辑开关量关系，并建立起必要的PLC编程控制系统认识，然后进行有趣的PLC实训。PLC学习的整个过程实际上就是在这种有趣的实践训练中掌握编程语言及应用的过程。

PLC学习初期阶段的关键是将PLC的编程与简单的电工电气控制原理图进行对比，把PLC控制融入电工电气控制操作之中。在这一时期其实教师不需要讲太多，比如，完成简单程序并连接线路控制LED灯的亮、灭或组合闪烁等，只需要强调PLC的基本术语和规则，学生即可自主学习、互相帮助、动手练习。学生或教师则应重点关注电工学基本技能的迁移与再应用，学生遇到困难一般都能自行解决。经过几个简单项目实训，学生不但对PLC有了初步了解，更重要的是能体会到先前的电工学及技能知识的成功运用，领悟到一种知识与技能的迁移。对中职学生来说这就是成就感，这种成就感来自项目操作性获得，同时也是学生思考、探研、协作和解决问题的开始。

然后是PLC学习的提高阶段，这时的PLC学习继续进行项目式学习，只是教师对不同阶段的学生应进行有区别的项目分组和练习。学习项目同样可以是很简单的，也可以不急于快速完成项目，但不能半途而废，并逐级增加学生各自的学习项目内容和能力要求，以提高学生的学习兴趣。比如，可以是简单电动机控制的点动、自锁、互锁、延时以及主控等逐级增加并完成电路连接和实现控制功能。学生的项目练习操作过程也是PLC编程语言的熟悉过程，真正做到因材施教、自学互帮、分析解决问题、逐次提高。经过这一阶段的项目学习，学生的成就感、学习兴趣、自主学习能力等都与日俱增。

三、PLC的总结应用是自主学习能力的提高

经过一段时期的基本项目操作学习，再往后就是命题项目式学习，解决生产生活中的实际问题。学生按组合作找出实际问题，并寻求解决办法，不同能力的组别应有不同的实际问题和要求，但最终都要实现既定项目目标。至此，学生对PLC的学习已能学以致用，并能解决实际问题，如有必要可以以大赛的形式统一题目和要求，以检验学生的学习效果和自主学习能力。这样做实际上也是对学生自主学习能力的再一次总结和提升。

当学生从一开始不知道有PLC，到会应用它解决一些问题时，经过了不同阶段、不同程度的经验积累和学习总结，自然而然就有了兴趣和自主学习的习惯，就已经具备了一定的自主学习能力。其实，当学生每完成一次PLC项目就是自主学习能力的一次升华，沿着这种项目式学习方式，其自主学习能力也将被迁移到其他学习活动之中。这样学生不但体会到了学习的兴趣，还找到了成就感，有利于激发出他们的创造能力。

参考文献：

[1]张海建.PLC应用技术[M].北京：北京理工大学出版社，2013.

[2]陳雅萍.电工技能与实训（基础版）——项目式教学[M].北京：高等教育出版社，2009.

（作者单位：四川省华蓥职业技术学校）