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摘 要：PLC、变频器应用课程是技工院校电气自动化专业维修电工技师层次的教学或专业培训中一门重要的一体化课程，本文主要分析在这门课程中融入人机界面技术的教学方法与教学过程。
关键词：人机界面 PLC 变频器 触摸屏 任务驱动
PLC、变频器应用技术的一体化教学，在技工院校电气自动化专业维修电工技师层次的教学和培训中，占有极其重要的地位。在该课程中融入人机界面技术，使课程的技术含量进一步提高，教师有必要在实施教学之前对所任教的课程作出教学分析，其中包括课程的知识体系构成、前期准备工作、重点难点以及有针对性的教学方法等。
一、学生知识体系分析
PLC、变频器应用课程适合于维修电工技师层次的教学和培训，所以学生应该具备一定理论基础和操作能力。
学生的理论知识能力包括：安全用电知识、电工基础知识、电动机原理、常用低压电器及其控制线路的工作原理、PLC程序设计知识、相关的机械基础知识等。学生的操作能力包括：常见电气控制线路的安装、PLC输入/输出电路的安装、变频器的接线及其参数的设置。
二、教学方法设想
“任务驱动”是实施探究式教学模式的一种教学方法，适用于学习电工技术应用方面的知识和技能。“任务驱动”的特点之一就是围绕任务展开教学，任务的设置，既要注重方法和知识体系，又要融入电工技术的综合性，渗透其他学科的知识。
1.选择任务载体
“任务驱动法”中，任务载体就是一个具体的课题，需要突出教学重点，并包含足够多的知识点。在PLC、变频器应用课程中引入人机界面技术，要突出人机界面的重要性，现设例如下：
用西门子PLC、变频器和威纶触摸屏模拟实现小车运料功能：
小车在A点（原位）时，按下启动按钮，装料阀打开，5秒后小车启动前进，到达B点（目的地）后小车停止并卸料，10秒后自行后退，到达A点后停止，重新装料，如此循环……小车的前进和后退由三相异步电动机拖动，用变频器实现调速。小车在启动前若不在A点，可让小车手动前进或后退，系统循环次数由触摸屏设定并显示。小车的启动、停止以及手动调整，均不采用按钮控制，由触摸屏直接实现。
2.提出学习任务
任务是教学的关键，是问题提出的表现。教师应根据课程目标，将所要教授的内容隐含在一个个任务当中，学生通过完成任务掌握所学知识。在本课题的教学中，可将课题分解为若干学习任务。
任务一：PLC、触摸屏的I/O地址分配及其接线图的绘制。
任务二：触摸屏画面的制作。
任务三：变频器的控制方式及其参数设置。
任务四：控制线路安装。
任务五：PLC程序编写。
任务六：控制程序功能的完善。
任务七：系统的调试和检修。
3.创设学习情境
在教学过程中，创设与当前学习主题相关的学习情境，引导学生带着真实的“任务”进入学习情境，使学生的学习直观化和形象化。比如在触摸屏画面设计这个环节中，教师必须创设符合实际的工作情境，让学生看到触摸屏的种种功能，才能激发出他们的学习兴趣，让他们能主动探究触摸屏应用技术。
4.启发学生思维
基本的思维方法、认知结构和学习方法，在教学过程中非常重要，教师要把握整个教学过程的内容、进度和方向，给学生以思考的机会和时间，要采取多种方式，提高学生的思维能力，促使学生形成新的认知结构。
用触摸屏来实现某个程序的控制，在编程的时候不仅要做好对小车动作的控制，还要考虑触摸屏对程序的影响，比较典型的是时间、循环次数的设定和显示功能，控制程序举例如下：
Network 15
LD SM0.0
MOVW T5，VW100
MOVW T6，VW102
MOVW C0，VW108
编写这样的程序并不难，关键是要让学生知道：为什么需要这样的程序，为什么使用这些指令，在使用这些指令的时候要注意什么？如果学生对课题的每个环节都能提出这类问题，那么教学就达到目的了。
在PLC、变频器应用课程中融入触摸屏技术的教学，在选择教学方法时，决不仅仅限于“任务驱动”这一个教学模式，教师应结合学生的具体特点以及教学要求等诸多因素，采用合适的教学方法。
（作者单位：江苏省常州技师学院）
关键词：人机界面 PLC 变频器 触摸屏 任务驱动
PLC、变频器应用技术的一体化教学，在技工院校电气自动化专业维修电工技师层次的教学和培训中，占有极其重要的地位。在该课程中融入人机界面技术，使课程的技术含量进一步提高，教师有必要在实施教学之前对所任教的课程作出教学分析，其中包括课程的知识体系构成、前期准备工作、重点难点以及有针对性的教学方法等。
一、学生知识体系分析
PLC、变频器应用课程适合于维修电工技师层次的教学和培训，所以学生应该具备一定理论基础和操作能力。
学生的理论知识能力包括：安全用电知识、电工基础知识、电动机原理、常用低压电器及其控制线路的工作原理、PLC程序设计知识、相关的机械基础知识等。学生的操作能力包括：常见电气控制线路的安装、PLC输入/输出电路的安装、变频器的接线及其参数的设置。
二、教学方法设想
“任务驱动”是实施探究式教学模式的一种教学方法，适用于学习电工技术应用方面的知识和技能。“任务驱动”的特点之一就是围绕任务展开教学，任务的设置，既要注重方法和知识体系，又要融入电工技术的综合性，渗透其他学科的知识。
1.选择任务载体
“任务驱动法”中，任务载体就是一个具体的课题，需要突出教学重点，并包含足够多的知识点。在PLC、变频器应用课程中引入人机界面技术，要突出人机界面的重要性，现设例如下：
用西门子PLC、变频器和威纶触摸屏模拟实现小车运料功能：
小车在A点（原位）时，按下启动按钮，装料阀打开，5秒后小车启动前进，到达B点（目的地）后小车停止并卸料，10秒后自行后退，到达A点后停止，重新装料，如此循环……小车的前进和后退由三相异步电动机拖动，用变频器实现调速。小车在启动前若不在A点，可让小车手动前进或后退，系统循环次数由触摸屏设定并显示。小车的启动、停止以及手动调整，均不采用按钮控制，由触摸屏直接实现。
2.提出学习任务
任务是教学的关键，是问题提出的表现。教师应根据课程目标，将所要教授的内容隐含在一个个任务当中，学生通过完成任务掌握所学知识。在本课题的教学中，可将课题分解为若干学习任务。
任务一：PLC、触摸屏的I/O地址分配及其接线图的绘制。
任务二：触摸屏画面的制作。
任务三：变频器的控制方式及其参数设置。
任务四：控制线路安装。
任务五：PLC程序编写。
任务六：控制程序功能的完善。
任务七：系统的调试和检修。
3.创设学习情境
在教学过程中，创设与当前学习主题相关的学习情境，引导学生带着真实的“任务”进入学习情境，使学生的学习直观化和形象化。比如在触摸屏画面设计这个环节中，教师必须创设符合实际的工作情境，让学生看到触摸屏的种种功能，才能激发出他们的学习兴趣，让他们能主动探究触摸屏应用技术。
4.启发学生思维
基本的思维方法、认知结构和学习方法，在教学过程中非常重要，教师要把握整个教学过程的内容、进度和方向，给学生以思考的机会和时间，要采取多种方式，提高学生的思维能力，促使学生形成新的认知结构。
用触摸屏来实现某个程序的控制，在编程的时候不仅要做好对小车动作的控制，还要考虑触摸屏对程序的影响，比较典型的是时间、循环次数的设定和显示功能，控制程序举例如下：
Network 15
LD SM0.0
MOVW T5，VW100
MOVW T6，VW102
MOVW C0，VW108
编写这样的程序并不难，关键是要让学生知道：为什么需要这样的程序，为什么使用这些指令，在使用这些指令的时候要注意什么？如果学生对课题的每个环节都能提出这类问题，那么教学就达到目的了。
在PLC、变频器应用课程中融入触摸屏技术的教学，在选择教学方法时，决不仅仅限于“任务驱动”这一个教学模式，教师应结合学生的具体特点以及教学要求等诸多因素，采用合适的教学方法。
（作者单位：江苏省常州技师学院）