宋輝 姜君暉
摘要: PLC技術(shù)是職業(yè)院校機電類學(xué)生必學(xué)的一門重要課程,但在PLC實訓(xùn)教學(xué)過程中存在許多問題。作者在PLC實訓(xùn)教學(xué)中引入項目教學(xué)法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,更好地開展PLC實訓(xùn)教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞: 項目教學(xué)法PLC課程實訓(xùn)教學(xué)
隨著PLC技術(shù)在工業(yè)自動化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,各類職業(yè)院校將PLC技術(shù)作為機電類學(xué)生必修必學(xué)的一門重要課程。但由于在PLC課程實訓(xùn)教學(xué)中既有理論又有實踐,既有工作原理又有編程方法,既有典型單元程序又有復(fù)雜實用案例,并具有多變性、綜合性、典型性、實踐性和實用性等教學(xué)特點,因此,要想克服在實訓(xùn)教學(xué)過程中遇到的各種硬件和軟件上的諸多問題,更好地開展PLC實訓(xùn)教學(xué)和提高教學(xué)質(zhì)量,就必須引入更新、更好、更加有效的教學(xué)方法及理念。
一、項目教學(xué)法的含義
項目教學(xué)法是通過“項目”的形式進行來進行教學(xué)的。就是在老師的指導(dǎo)下,將一個相對獨立的項目交由學(xué)生自己處理信息的收集、方案的設(shè)計、項目實施及最終評價。整個教學(xué)過程都由學(xué)生自己負責(zé),學(xué)生則通過該項目的進行,了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求,使學(xué)習(xí)過程成為一個人人參與的實踐活動,這個實踐活動注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項目的過程。學(xué)生在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣,培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法。同時,通過實際操作,訓(xùn)練其在實際工作中與不同專業(yè)、不同部門的同事協(xié)調(diào)、合作的能力。
二、在PLC實訓(xùn)教學(xué)中引入項目教學(xué)法的意義
目前PLC實訓(xùn)教學(xué)存在以下幾個問題:從硬件上來說,設(shè)備少,學(xué)生多,一般情況下不可能做到每人一套設(shè)備。從軟件上來講,PLC課程具有指令多、理解較抽象、實踐性強等特點,使學(xué)生在PLC編程時常常感覺較枯燥無味,內(nèi)容抽象,不容易聽懂。在PLC實訓(xùn)教學(xué)中引入項目教學(xué)法,可以項目為載體,將每個實訓(xùn)項目以項目內(nèi)容為主線,以任務(wù)目標為驅(qū)動,通過不同的項目分類把PLC的基本指令、功能指令及其綜合應(yīng)用等內(nèi)容安排到教學(xué)當(dāng)中。在這個過程中,師生共同圍繞一個項目任務(wù)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而對所學(xué)知識有更好的理解。整個過程可分為幾個具體的步驟來實施。其中分析問題、方案設(shè)計、項目實施及最終評價都由學(xué)生協(xié)作完成,以學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體。學(xué)生以項目任務(wù)為目標,制訂相關(guān)的實施計劃,通過該項目了解每個環(huán)節(jié)用到的PLC的相關(guān)指令,并通過實際動手操作掌握指令的應(yīng)用。學(xué)生在實踐中能領(lǐng)會和掌握PLC指令,并通過分析調(diào)試中出現(xiàn)的問題提高排故障的能力,體驗創(chuàng)新的樂趣。
三、項目教學(xué)法在PLC實訓(xùn)教學(xué)中的實施
在PLC實訓(xùn)教學(xué)時,首先要精心地選擇和設(shè)計適合開展項目教學(xué)的課題,然后可按照以下流程進行設(shè)計和實施。
1.設(shè)計并確定項目。
選定的項目任務(wù)要注意項目的完整性,項目從設(shè)計、實施到完成必須有明顯的成果,使學(xué)生完成項目后能獲得成就感,從而進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,所選項目目標大小和任務(wù)要適宜,有一定的層次性,由淺入深,符合學(xué)生的實際情況,假如要學(xué)較長時間才能出效果或目標不易實現(xiàn),那就會嚴重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。所以,選擇項目任務(wù)是開展項目教育的關(guān)鍵。比如以“三相電動機正反轉(zhuǎn)控制電路”為例,該電路主要是通過兩個接觸器之間的連線來改變電動機定子繞組的電源相序,實現(xiàn)對電動機的正反轉(zhuǎn)控制。一是該電路比較簡單,學(xué)生對該電路較為熟悉。二是對初學(xué)PLC的學(xué)生來講,也容易激發(fā)他們的興趣,原來通過連線實現(xiàn)的邏輯功能,現(xiàn)在通過PLC同樣能實現(xiàn)。
2.學(xué)生分組、制訂計劃。
在設(shè)計并確定項目后,可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及動手能力,將全班學(xué)生分成若干小組并確定該小組的負責(zé)人。負責(zé)人在老師的指導(dǎo)下對本組成員進一步分工,明確各自任務(wù)并制訂詳細可行的計劃。應(yīng)該保障每個小組都具有團結(jié)協(xié)作和互相幫助的團隊精神,避免出現(xiàn)在整個項目實施過程中有人“忙”有人“閑”的現(xiàn)象。
3.學(xué)生自主學(xué)習(xí)、設(shè)計、討論。
根據(jù)實施項目所需知識點的要求,以小組為單位進行相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí),主要采用自主學(xué)習(xí)和討論的形式,在此過程中如遇問題,可請老師答疑解惑。通過學(xué)習(xí)具備實施項目所需的知識儲備,同時設(shè)計出實施項目的具體步驟。比如在“三相電動機正反轉(zhuǎn)控制”這個項目中,學(xué)生應(yīng)該復(fù)習(xí)傳統(tǒng)繼電控制的正反轉(zhuǎn)電路的動作過程,理解并消化它的邏輯功能,要了解PLC的基本知識,掌握PLC的基本指令和PLC的I/O的分配,掌握PLC的基本編程方法等相關(guān)知識。
4.實施項目。
計劃后的實施是重要的一步。一般應(yīng)從五個方面實施:(1)通過分析控制要求,分配輸入、輸出點,寫出I/O通道地址分配表;(2)畫出PLC接線圖(I/O接線圖);(3)程序設(shè)計;(4)程序輸入及仿真運行:(5)線路安裝與調(diào)試。
學(xué)生實施的過程,既是對前面所學(xué)理論知識的消化及鞏固的過程,又是培養(yǎng)實際動手能力和工作能力的過程。在這個過程中有可能產(chǎn)生很多問題,當(dāng)發(fā)生錯誤時,老師要及時引導(dǎo)學(xué)生分析問題,修正錯誤。例如,一些學(xué)生在程序設(shè)計中缺少對指令的理解和認識,導(dǎo)致程序運行時不能按控制要求實現(xiàn)工作。這時教師不要直接給出答案,而要引導(dǎo)學(xué)生自己思索,不斷調(diào)試運行,分析錯誤原因。經(jīng)修正后,使項目運行成功。學(xué)生可以在解決問題的過程中學(xué)習(xí)分析問題的方法和技巧。
5.完成項目。
在各小組做完項目后,要展示項目所實現(xiàn)的功能,介紹該項目的實施過程,分析這個項目哪些地方較滿意,哪些地方還需改進。當(dāng)每個小組匯報結(jié)束后,各小組之間要進行互評,最后由老師對各組的情況進行相應(yīng)的點評。
6.評論、總結(jié)。
項目的評論與總結(jié)也是一個重要的環(huán)節(jié),這個過程也是學(xué)生學(xué)習(xí)和提高的過程。學(xué)生在操作中會發(fā)現(xiàn)各種問題,在自評和互評,以及老師的點評中會發(fā)現(xiàn)自己的不足及別人的長處,從而提高自己的能力。老師對學(xué)生的考核評價應(yīng)將能力、素質(zhì)、知識的考核評價融合于課題的完成過程之中??己嗽u價的內(nèi)容應(yīng)包括職業(yè)素質(zhì)、學(xué)習(xí)過程、理論素質(zhì)三個方面。其中職業(yè)素質(zhì)和學(xué)習(xí)過程的考核在項目的實施過程中逐漸完成,理論素質(zhì)的考核可通過筆試完成。這樣可對學(xué)生有一個客觀全面的評價。
四、在PLC實訓(xùn)教學(xué)中實施項目教學(xué)法的體會
在PLC實訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用項目教學(xué)法,增強了教學(xué)效果,提高了教學(xué)質(zhì)量。主要表現(xiàn)在激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中充滿熱情;解決了職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)主動性較低的問題,絕大部分學(xué)生能積極參與到教學(xué)活動中,既培養(yǎng)了學(xué)生的團隊精神,又提高了學(xué)生的思維能力、分析問題及解決問題的能力等綜合能力。當(dāng)然,不是所有的課題都適合項目教學(xué)。另外,在項目實施過程中可能會出現(xiàn)教學(xué)過程松散、個別學(xué)生偷懶等現(xiàn)象。我們需要不斷總結(jié)和改進,力爭取得更好的教學(xué)效果,使PLC實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量得到進一步提高。
參考文獻:
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