《PLC应用技术》作为工业控制的大脑,其应用能力决定学生能否胜任自动化系统设计、调试与维护等核心岗位能力。课程针对工业生产过程控制,教学中常受制于设备数量、安全风险及工学脱节等困境影响。智能工尹月卿老师确立了以“工程能力培养为核心,虚实融合为手段,项目驱动为主线” 的教学改革路径,通过精心设计的“智能物料分拣系统”项目,将硬件接线、PLC编程、传感器技术、人机界面、通信协议等碎片化知识点有机整合,让学生在解决真实工程问题的过程中,系统掌握PLC应用技术,真正实现“学以致用、用以促学”。
教学课堂以高频工业应用场景情境导入,首先展示智能制造工厂的生产视频,引出分拣的实际需求,引导学生思考如何用PLC来设计这条生产线,并发布“设计基于PLC的智能物料分拣系统”项目任务书,明确技术指标,引导学生从“系统组成→ 控制逻辑 → 程序实现”角度进行小组讨论,绘制初步方案思维导图。
虚实仿真,零成本试错。学生首先在PLC虚拟仿真平台,搭建系统模型,列写控制点并分配地址,根据逻辑判定编写程序,应用PLCSIM仿真,进行程序逻辑验证,避免直接硬件操作的安全风险,仿真过程中实时观测程序运行状态,理解PLC扫描周期、输入输出信号流等抽象概念、逻辑关系及程序运行原理。
硬件实操,培养工程素养。将仿真调试成功的程序下载至S7-1200实体PLC,调试设备,
处理信号干扰、机械延时、接线工艺等虚拟环境中不存在的实际问题。预设典型故障,培养学生基于现象的系统诊断与排除能力。
系统集成,拓展视野,衔接工业4.0,实现PLC与触摸屏监控系统的通信集成, 体验工业4.0场景下的系统集成思维,通过中央控制远程监控系统运行状态。学生参与度大幅提升,课堂主动参与率达95%以上,增强复杂问题解决能力,养成职业技能,体验完整工程项目流程。
《PLC应用技术》作为自动化人才培养的关键环节,教学紧密对接产业发展,回归工程教育的本质。本次课堂通过真实项目引领、虚拟仿真筑基、硬件实操锤炼、系统集成拓展的四步教学法,不仅传授了PLC编程技能,更重要的是培养了学生解决复杂工程问题的系统思维与实践能力。这种“虚实融合、项目赋能”的教学模式,让学生能在掌握核心技术的同时,获得面向未来的职业发展能力。
