在PLC教學(xué)中運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,有助于推進(jìn)職業(yè)教育教學(xué)改革和教育質(zhì)量的提高。
一、以“工作任務(wù)”為主線,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)PLC的實(shí)際應(yīng)用能力
PLC課程是集知識(shí)和技能于一體、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,要求學(xué)生既要學(xué)好理論知識(shí),又要掌握實(shí)際操作技能。同時(shí)PLC生產(chǎn)廠家眾多且知識(shí)內(nèi)容更新?lián)Q代很快,應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和終身學(xué)習(xí)的思想。
職業(yè)學(xué)校學(xué)生,對(duì)過(guò)多過(guò)深的理論知識(shí)的學(xué)習(xí),一方面感覺很吃力;另一方面,感覺不貼近實(shí)際,學(xué)了以后沒(méi)有用,因此學(xué)習(xí)興趣不高。但是他們對(duì)形象的知識(shí)很感興趣,并且喜歡動(dòng)手操作,通過(guò)實(shí)踐很容易建立他們的自信心和自豪感,增強(qiáng)他們的自我意識(shí)。
任務(wù)驅(qū)動(dòng)是一種有效的學(xué)習(xí)方法。它從淺顯的實(shí)例入手,帶動(dòng)理論的學(xué)習(xí)和控制系統(tǒng)的操作,大大提高了學(xué)習(xí)的效率和興趣,培養(yǎng)他們獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。一個(gè)個(gè)“任務(wù)”完成了,學(xué)生就會(huì)獲得滿足感、成就感,從而激發(fā)了他們的求知欲望,逐步形成一個(gè)感知心智活動(dòng)的良性循環(huán),從而培養(yǎng)出獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。
二、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)
1.使學(xué)生更易掌握教學(xué)內(nèi)容
采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué),教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)都是圍繞如何完成這個(gè)具體的任務(wù)進(jìn)行,教師教學(xué)思路清晰,學(xué)生學(xué)習(xí)目的明確,更容易掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。比如PLC移位功能指令的教學(xué),按任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式不是孤立地介紹各指令的概念、作用和使用方法,而是將所有內(nèi)容設(shè)計(jì)為“彩燈電路”,教師通過(guò)講解如何實(shí)現(xiàn)彩燈閃爍,讓學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容。首先,教師可以先演示一種彩燈閃爍電路。同學(xué)們看了彩燈如何閃爍點(diǎn)亮,頭腦里有一個(gè)初步的完整的印象。這時(shí)候,教師再講解PLC控制彩燈閃爍的電路設(shè)計(jì)過(guò)程:分析控制任務(wù)、制定設(shè)計(jì)方案、實(shí)施設(shè)計(jì)方案、評(píng)價(jià)任務(wù)。這樣教學(xué),學(xué)生學(xué)得快、記得牢。而且由于教師課程熟悉,對(duì)學(xué)生可能出錯(cuò)或易混淆的地方容易把握,教學(xué)時(shí),重點(diǎn)難點(diǎn)突出,而且授課順序就是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的順序,這是符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的。不論教師教還是學(xué)生學(xué),整個(gè)教學(xué)過(guò)程都顯得條理清楚、層次分明、順理成章、輕松自然。
2.提高學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)
教學(xué)中,如果總是教師講、學(xué)生聽,學(xué)生情緒容易疲勞,也容易養(yǎng)成上課就等著老師教的依賴心理。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式,每節(jié)課教師都要求學(xué)生完成一個(gè)具體任務(wù),學(xué)生在思想上就有緊迫感,在教師講解過(guò)程中,就不再是被動(dòng)地接受。在學(xué)習(xí)中,學(xué)生會(huì)遇到很多問(wèn)題,有的可以通過(guò)閱讀教材、參考書解決,有的可以同學(xué)間相互交流、討論,有的則需要教師加以點(diǎn)撥指導(dǎo)。這樣的教學(xué),完全打破了“教師一言談”的局面,同時(shí)由于教師主要是方法上的指導(dǎo),學(xué)生有更多的時(shí)間具體操作,很多功能不再是教師手把手地教,學(xué)生容易體會(huì)到自己探索的成功感,可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)參與意識(shí)。
3.提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和綜合應(yīng)用能力
采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是圍繞完成一個(gè)具體任務(wù)進(jìn)行的,這個(gè)具體任務(wù)將教學(xué)內(nèi)容融合在一起,這使得學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中,既是學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的過(guò)程,也是綜合應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容的過(guò)程,把知識(shí)的學(xué)習(xí)和知識(shí)的應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起,讓學(xué)生深刻了解PLC作為一種控制器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。在學(xué)習(xí)中,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的需要,提出實(shí)際工作和生活中所希望實(shí)現(xiàn)的功能,引導(dǎo)學(xué)生自己去解決,這樣又培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,縮短了學(xué)習(xí)周期。
4.培養(yǎng)學(xué)生注重掌握方法的意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)
采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué),有利于培養(yǎng)學(xué)生注重掌握方法的意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。在布置任務(wù)后,教師不限定實(shí)現(xiàn)任務(wù)的方法和思路及完成任務(wù)的形式和內(nèi)容,僅僅是提供完成任務(wù)所需的素材,這就為學(xué)生發(fā)揮想象力和自由創(chuàng)作留有充分的余地。這樣學(xué)生的電路也就會(huì)內(nèi)容豐富,形式多樣,少有雷同,學(xué)生不但掌握了教師要求掌握的內(nèi)容和方法,而且在很多操作細(xì)節(jié)上還能舉一反三、靈活變化、自由發(fā)揮。真正實(shí)現(xiàn)教師“授人以漁”、鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新的教學(xué)目標(biāo),也有利于實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)、分層次教學(xué)和彈性教學(xué)。
三、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的教學(xué)過(guò)程
“任務(wù)”直接影響教學(xué)效果,因此,“任務(wù)”設(shè)計(jì)、編排非常關(guān)鍵。根據(jù)實(shí)訓(xùn)環(huán)境和培養(yǎng)目標(biāo),我們?cè)O(shè)計(jì)了以下課題任務(wù)。
三相電機(jī)控制部分:連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),電動(dòng)與連續(xù),正反轉(zhuǎn),自動(dòng)往返,星三角啟動(dòng)。
信號(hào)控制:循環(huán)燈,交通燈、搶答器。
機(jī)械控制:運(yùn)料小車,機(jī)械分檢,多種液體混合,電梯。
變頻器:正反轉(zhuǎn)調(diào)速,恒壓供水(多段速度控制)。
教學(xué)過(guò)程全部集中在電氣自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)室中完成,做到做、學(xué)、教一體化,以學(xué)生為主體,課題任務(wù)為載體,由淺入深,由易到難。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,注重培養(yǎng)學(xué)生讀程序和編程序的能力。下面以搶答器控制課題為例,說(shuō)明本課程教學(xué)實(shí)施的步驟。
1.任務(wù)分析
教師提出具體任務(wù)和要求,如數(shù)碼顯示四路搶答器。然后由教師引導(dǎo)學(xué)生分析課題涉及的知識(shí)點(diǎn):互鎖限制、定時(shí)、數(shù)碼顯示等。搶答器在知識(shí)競(jìng)賽中能用到,讓學(xué)生仔細(xì)觀察搶答器的操作使用過(guò)程,分析工作流程,可以得出搶答器的I/O連線及控制流程等知識(shí)。通過(guò)任務(wù)分析,學(xué)生明確了需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,學(xué)生們覺得所學(xué)的知識(shí)是有用的,從而調(diào)動(dòng)了他們的積極性。
2.制定任務(wù)實(shí)施方案
教師與學(xué)生一起討論,引導(dǎo)學(xué)生制定任務(wù)實(shí)施方案,確定工作步驟:確定PLC的I/O分配、繪制電路原理圖和編寫控制程序。教師要先介紹程序結(jié)構(gòu)和編程思想,啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。當(dāng)然,對(duì)一些思路不清晰的同學(xué),教師應(yīng)給出PLC的I/O分配表、電路原理圖和控制程序,使他們能進(jìn)行操作訓(xùn)練。
3.任務(wù)實(shí)施
按照電路原理圖連接電路,輸入程序,系統(tǒng)調(diào)試,教師巡回指導(dǎo)。課題涉及的理論知識(shí),由教師根據(jù)知識(shí)點(diǎn)集中講授。學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中普遍遇到的難題,教師進(jìn)行操作示范??紤]到學(xué)生之間的個(gè)體差異,鼓勵(lì)學(xué)生之間互相啟發(fā),互相幫助,共同進(jìn)步,要培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。
4.檢查評(píng)估
每個(gè)課題結(jié)束后,采用小組互評(píng)、自評(píng)和教師評(píng)相結(jié)合的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。(1)互評(píng):學(xué)生之間對(duì)在完成任務(wù)或項(xiàng)目的過(guò)程中的責(zé)任心、職業(yè)素質(zhì)、知識(shí)獲取、知識(shí)掌握、知識(shí)應(yīng)用等方面的表現(xiàn),給出評(píng)價(jià)結(jié)果。(2)自評(píng):在互評(píng)的基礎(chǔ)上,對(duì)自己在各方面的表現(xiàn),進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)。(3)師評(píng):教師要站在一定的高度對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),根據(jù)前面的自評(píng)和小組互評(píng),每人基本上可以得到較正確的評(píng)價(jià)結(jié)果,教師主要是根據(jù)前面的評(píng)價(jià)再加上自己的了解進(jìn)行總結(jié),首先肯定成績(jī),肯定進(jìn)步,最后提出希望。
5.總結(jié)歸納
當(dāng)教師引領(lǐng)學(xué)生完成一個(gè)課題后,對(duì)于在完成課題任務(wù)中所用到的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納,分類總結(jié)具有一定價(jià)值的知識(shí)和信息,并整理操作要領(lǐng)、能力要素及項(xiàng)目開發(fā)要點(diǎn)等,使實(shí)際操作與理論知識(shí)緊密結(jié)合,進(jìn)一步提升學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。
四、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的教學(xué)效果
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,拓寬了學(xué)生的知識(shí)面,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),積極參與到實(shí)踐活動(dòng)中,這既強(qiáng)化了學(xué)生的綜合技能,而且也鍛煉和提高了學(xué)生的思維能力、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。
(作者單位:泰安市高級(jí)技工學(xué)校)