許廣彬 淮南聯(lián)合大學(xué)機(jī)電系 232038
教學(xué)做一體化教學(xué)在PLC課程中的應(yīng)用
許廣彬 淮南聯(lián)合大學(xué)機(jī)電系 232038
按照PLC課程的知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)要求,采用“任務(wù)驅(qū)動-教學(xué)做一體化”教學(xué)法可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高實踐及創(chuàng)新技能,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決生產(chǎn)實際問題的能力。
PLC課程是電氣自動化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等專業(yè)必修的專業(yè)課之一,它需要學(xué)生熟練掌握PLC的硬件接線及軟件編程,具有實踐性強(qiáng),應(yīng)用面廣的特點(diǎn)。該課程是學(xué)生考取高級電工職業(yè)資格證書和PLC程序設(shè)計師資格證書的核心課程,它是學(xué)生畢業(yè)就業(yè)的堅實基礎(chǔ),對學(xué)生受益面大,影響非常深遠(yuǎn)。該課程還是學(xué)習(xí)自動控制系統(tǒng)、機(jī)電一體化技術(shù)等課程的基礎(chǔ),學(xué)好這門課將使后續(xù)課程取得很好的教學(xué)效果。
在新一輪的教學(xué)改革與實踐中,在PLC課程的教學(xué)過程中,如何讓高職學(xué)生了解熟悉本門課程相關(guān)的理論知識,熟練掌握必要的實踐技能,進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合能力和專業(yè)素質(zhì),使課程教學(xué)更加突出實用性,突出與生產(chǎn)實際相結(jié)合,與生產(chǎn)技術(shù)崗位對人才的需求相結(jié)合是高職院校一直在探索的課題?!叭蝿?wù)驅(qū)動-教學(xué)做一體化”教學(xué)法可以把理論教學(xué)與實踐操作有機(jī)結(jié)合起來,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)質(zhì)量,筆者在教學(xué)實踐中進(jìn)行了大膽嘗試且取得了一定的成效,下面從以下幾個方面闡述“任務(wù)驅(qū)動-教學(xué)做一體化”教學(xué)法在PLC課程教學(xué)中的應(yīng)用。
“任務(wù)驅(qū)動-教學(xué)做一體化”教學(xué)模式是-種以學(xué)生為本的專業(yè)課程教學(xué)模式。教學(xué)理念是:課程教學(xué)過程應(yīng)以學(xué)生為本,要設(shè)法在充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生自主獲取相關(guān)知識的興趣和欲望上下工夫。傳統(tǒng)的教師角色應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變,如果用表演來形容的話,應(yīng)由原來的舞臺主角轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo),盡可能把舞臺讓給學(xué)生。該模式課程教學(xué)的做法是將學(xué)生分成若干個學(xué)習(xí)小組,摒棄教師滿堂灌輸?shù)氖谡n方式,采取單元任務(wù)驅(qū)動、教師引導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)討論、重點(diǎn)難點(diǎn)師生共同參與講解、學(xué)做結(jié)合、全程指導(dǎo)的方式進(jìn)行。
該模式的教學(xué)實施要求先做好兩項準(zhǔn)備工作:
其一,課程單元內(nèi)容任務(wù)化。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計劃對課程的要求,兼顧動手能力、理論夠用尺度和可持續(xù)發(fā)展的后勁選擇或整合課程內(nèi)容,形成課程章節(jié)或單元,再將單元內(nèi)容轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的單元任務(wù),這個轉(zhuǎn)化過程我們稱之為單元內(nèi)容任務(wù)化。單元內(nèi)容任務(wù)化的目的就是為了改變傳統(tǒng)的教與學(xué)氛圍,調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣,使課程單元知識內(nèi)容的教學(xué)過程由傳統(tǒng)的教師死板地教、學(xué)生被動地學(xué)的過程轉(zhuǎn)變?yōu)樵诮處煹囊龑?dǎo)、指導(dǎo)下,由學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自己動手去完成某個特定任務(wù)的過程,學(xué)生在完成單元任務(wù)的同時也完成了單元知識的學(xué)習(xí)。所以單元任務(wù)既要盡可能多的包含單元知識點(diǎn),又要盡可能體現(xiàn)趣味性、實用性和可操作性,單元內(nèi)容任務(wù)化是-個需要事先反復(fù)推敲、精心設(shè)計的過程。
其二,設(shè)計制定課程教學(xué)大綱。“任務(wù)驅(qū)動-教學(xué)做一體化”教學(xué)模式的實施應(yīng)按照與之相適應(yīng)的課程教學(xué)實施方案進(jìn)行,課程教學(xué)實施方案制定得合理與否決定著教學(xué)效果,因此同樣需要精心編排設(shè)計。
以“任務(wù)驅(qū)動-教學(xué)做一體化”教學(xué)法在交通燈的PLC控制教學(xué)中的應(yīng)用為例,說明“任務(wù)驅(qū)動-教學(xué)做一體化”教學(xué)法的實施內(nèi)容。
在上課前應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作:布置課題(交通燈的PLC控制);準(zhǔn)備實驗器材(根據(jù)學(xué)生人數(shù)需要分成若干組,每組備PC機(jī)一臺或編程器一臺、西門子S7-200系列PLC CPU224一臺、PC/PPI編程電纜一根、DC24V電源一塊、交通燈實驗?zāi)0逡粔K、導(dǎo)線若干、常用電工工具一套);學(xué)生在課前收集學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。
(1)定時器的原理及基本使用方法。
(2)用絕對時間法和相對時間法設(shè)計交通燈控制的PLC程序(在學(xué)生討論后總結(jié))。
(3)在實驗過程中,教師巡視指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問題及時指導(dǎo)解決;實驗結(jié)束后,匯總學(xué)生接線遇到的問題.總結(jié)出現(xiàn)的故障,討論出解決辦法。
(1)定時器的應(yīng)用:絕對時間法和相對時間法。
(2)交通燈的PLC控制編程和調(diào)試,了解PLC解決一個實際問題的全過程。
學(xué)生要進(jìn)行的主要工作有:①參與討論、分工;②根據(jù)給定的控制要求,列出PLC控制I/O接口元件地址分配表;③設(shè)計梯形圖及PLC控制I/O接線圖;④根據(jù)梯形圖列出指令表。
學(xué)生小組討論:①定時器的基本使用方法,它和計數(shù)器的異同點(diǎn)。②要實現(xiàn)一個簡單的PLC控制,程序編制的思路及步驟有哪些?
互動:①各組代表講述兩個PLC程序的編制過程,特別是難易的比較。②各組代表講述討論結(jié)果,其他組補(bǔ)充,教師點(diǎn)評。
(1)完成用絕對時間法設(shè)計的交通燈PLC程序編譯、下載及調(diào)試。
(2)完成用相對時間法設(shè)計的交通燈PLC程序編譯、下載及調(diào)試。
學(xué)生要進(jìn)行的主要工作有:①硬件安裝與接線:根據(jù)PLC控制I/O接線圖正確安裝元件,接線要正確、緊固、美觀;②程序輸入及調(diào)試:熟練操作計算機(jī)鍵盤,能正確將所編寫的程序輸入PLC;按照被控對象的動作要求進(jìn)行模擬調(diào)試,達(dá)到設(shè)計要求;③分析討論出現(xiàn)的故障及排除方法。
一是對理論知識的指導(dǎo)。教師不能采用過去“滿堂灌”教學(xué)方法,把所有能講到的,能想到的都講給學(xué)生,也不管學(xué)生能不能接受,現(xiàn)在是學(xué)生先小組討論自主學(xué)習(xí),當(dāng)學(xué)生遇到困難解決不了的時候教師才解惑。教師可以采取集中講解,個別輔導(dǎo),示范等方法進(jìn)行解惑。
二是實踐操作的指導(dǎo)。對學(xué)生操作過程中遇到的困難以及操作的不規(guī)范性要給予正確的指導(dǎo),使學(xué)生養(yǎng)成正確規(guī)范的操作要領(lǐng)。
三是企業(yè)管理方式的指導(dǎo)。要讓學(xué)生了解企業(yè)的各種管理規(guī)定以及企業(yè)文化,規(guī)范學(xué)生的行為,培養(yǎng)良好的工作習(xí)慣,提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
一是在制定教學(xué)做一體化教學(xué)內(nèi)容時,要避免學(xué)生在剛一接觸項目時的無所適從、無從下手的感覺,在任務(wù)的安排上符合由易到難、循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)規(guī)律,來逐步吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二是在實施任務(wù)的過程中,應(yīng)該適當(dāng)予以肯定,使學(xué)生獲得成就感和滿足感,這樣就很容易激發(fā)他們繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣和參與項目的積極性。
采用上述教學(xué)方法,教學(xué)效果顯著,體現(xiàn)在以下幾個方面:
一是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生積極思考,充分調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性,學(xué)會運(yùn)用所學(xué)知識去處理遇到的問題,提高了學(xué)生的實踐技能,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決生產(chǎn)實際問題的能力。
二是與企業(yè)結(jié)合,引入企業(yè)文化及生產(chǎn)任務(wù),可以使學(xué)生充分了解該課程教學(xué)內(nèi)容在企業(yè)實際中的應(yīng)用,掌握企業(yè)現(xiàn)代控制技術(shù),為將來走向工作崗位奠定良好的工作基礎(chǔ)。
三是培養(yǎng)了學(xué)生的社會能力,主要表現(xiàn)為團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,溝通能力,組織管理能力等等。四是引入了企業(yè)的管理制度,使學(xué)生在整理,整頓,清掃,清潔,素養(yǎng)各方面養(yǎng)成習(xí)慣,形成了較好的工作習(xí)慣。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.138
許廣彬(1969-),男,工學(xué)碩士,淮南聯(lián)合大學(xué)機(jī)電系教師,教授電力電子、變頻器技術(shù)、PLC控制技術(shù)等課程,講師、工程師職稱。研究方向電力電子,工業(yè)現(xiàn)場控制技術(shù)。
教學(xué)做;一體化教學(xué)法;PLC課程