摘 要：在高職院校的電氣控制與PLC教學(xué)中，應(yīng)針對高職院校學(xué)生的特點(diǎn)和PLC的特點(diǎn)，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的興趣，提高學(xué)生的自主探索和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法 學(xué)習(xí)興趣 PLC教學(xué)

隨著可編程控制器（PLC）在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)迫切需要PLC的專業(yè)技術(shù)人才。因此，許多高職院校設(shè)立了電氣控制與PLC課程。電氣控制與PLC是筆者學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)和數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，更是一門理論性、實(shí)踐性和綜合性都很強(qiáng)的課程。在以往的PLC教學(xué)中，教學(xué)模式主要是以教師講授為中心，教師將加工好的信息和知識(shí)通過語言、教具或者多媒體等工具呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生則接受教師傳達(dá)的教學(xué)信息。在這種教學(xué)過程中，教師作為知識(shí)的傳授者，處于絕對的主動(dòng)地位；學(xué)生則被動(dòng)地學(xué)習(xí)，主動(dòng)性、創(chuàng)造性受到了很大的壓制，不利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新精神。興趣是第一老師，應(yīng)該如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生的思維，使學(xué)生養(yǎng)成自學(xué)和創(chuàng)新的好習(xí)慣，成為教學(xué)的第一目標(biāo)。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法則通過給定的教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主提出問題和解決問題，并且在解決問題的過程中能夠讓學(xué)生將舊知識(shí)和新知識(shí)結(jié)合在一起，培養(yǎng)分析和解決問題的能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神。筆者在職業(yè)學(xué)校的PLC教學(xué)中，對如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到良好的教學(xué)效果，進(jìn)行了探索和研究。下面筆者就如何選擇PLC教學(xué)任務(wù)，如何進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施進(jìn)行闡述。

一、教師根據(jù)教學(xué)任務(wù)，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

教師以學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)為例，提出一個(gè)能夠吸引學(xué)生興趣的教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生將自己已經(jīng)學(xué)過的舊知識(shí)與新知識(shí)結(jié)合起來，應(yīng)用到此任務(wù)上來，這樣使學(xué)生能夠密切聯(lián)系實(shí)際和生活經(jīng)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)，教學(xué)任務(wù)的設(shè)計(jì)要給學(xué)生留有發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的空間。如在進(jìn)行電氣控制與PLC的教學(xué)時(shí)，考慮到學(xué)生對交通燈非常熟悉，老師可將“十字路口交通燈控制系統(tǒng)”列為教學(xué)任務(wù)。具體的控制要求是：信號(hào)燈受一個(gè)啟動(dòng)按鈕控制，當(dāng)啟動(dòng)按鈕接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮；當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，所有的信號(hào)燈都熄滅。南北紅燈維持20s，在南北紅燈亮的同時(shí)，東西綠燈也亮，并維持15s。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持5s。到5s時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)，南北紅燈熄滅，綠燈亮。東西紅燈亮維持20s，同時(shí)南北綠燈亮維持15s，亮15s后熄滅。這時(shí)南北黃燈亮，維持5s后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮，周而復(fù)始。老師要求學(xué)生畫出時(shí)序圖，寫出I/O分配表，繪制I/O接線圖，編寫程序并作注釋，完成操作。

二、分析教學(xué)任務(wù)

教學(xué)任務(wù)明確后，就可以在課堂上進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。首先，教師先講解本次任務(wù)所涉及到的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，比如定時(shí)器的使用方法、PLC的編程方法和使用方法、如何設(shè)計(jì)時(shí)序循環(huán)等。然后，教師將學(xué)生分成幾個(gè)小組，每個(gè)小組3～4人為宜，這樣有助于提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，還有利于加強(qiáng)同學(xué)間的交流。每個(gè)小組都要經(jīng)過分析討論，明確具體的工作計(jì)劃，包括確定學(xué)習(xí)目的、理論知識(shí)點(diǎn)、操作內(nèi)容、操作步驟及注意事項(xiàng)等。每一個(gè)小組在解決任務(wù)的過程中，既要獨(dú)立探索也要團(tuán)體合作，學(xué)生先分工進(jìn)行相關(guān)的學(xué)習(xí)和準(zhǔn)備，然后匯聚集體結(jié)晶。每一個(gè)小組必須畫出時(shí)序圖，寫出I/O分配表，設(shè)計(jì)出I/O接線圖，并且將梯形圖繪制出來。在這個(gè)過程中，學(xué)生是主體，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考，積極發(fā)言討論問題，如果遇到難解決的問題，學(xué)生們可以一起討論，盡可能地自己解決問題，實(shí)在解決不了了，可以主動(dòng)向教師請教。教師在幫助學(xué)生的時(shí)候要用啟發(fā)式的引導(dǎo)，讓他們自己拓展思維，自己獲取答案。因此，在進(jìn)行教學(xué)任務(wù)的分析時(shí)，教師要時(shí)刻觀察學(xué)生，及時(shí)跟蹤和檢查，了解學(xué)生在分析教學(xué)任務(wù)的過程中的進(jìn)展情況。

三、實(shí)施教學(xué)任務(wù)

教學(xué)設(shè)計(jì)明確后，就開始實(shí)施教學(xué)任務(wù)，在此過程中，各小組利用GX-Developer編程軟件編制程序，將梯形圖輸入，梯形圖如圖1所示。

調(diào)試程序，如果調(diào)試正確就進(jìn)行接線，按照I/O分配表，連接好PLC和實(shí)驗(yàn)?zāi)K的連線，連接無誤后，接通電源。在此過程中，教師要及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，并且加以引導(dǎo)，幫助學(xué)生理清思路。如果學(xué)生接線出現(xiàn)問題，教師應(yīng)讓學(xué)生結(jié)合理論解決接線問題，加深對理論知識(shí)的理解。接線成功之后，學(xué)生將編制好的程序?qū)隤LC，調(diào)試程序。調(diào)試成功之后，按下啟動(dòng)按鈕，觀察現(xiàn)象。此次教學(xué)任務(wù)在GKS-2 PLC可編程實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行，接線及其控制結(jié)果如圖2所示。

四、討論和總結(jié)

在完成教學(xué)任務(wù)后，學(xué)生就怎樣解決此次任務(wù)展開討論，各抒己見，教師可以提出思考題，拓展學(xué)生的思維能力。比如在這次的任務(wù)中黃燈沒有閃爍，可以提出讓黃燈閃爍3下的問題，讓學(xué)生思考如何解決，需要哪些知識(shí)點(diǎn)。然后要求學(xué)生對此次解決任務(wù)的過程進(jìn)行書面總結(jié)，詳細(xì)說明此次任務(wù)的目的、實(shí)現(xiàn)過程與步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋以及知識(shí)點(diǎn)總結(jié)等。老師在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的掌握和運(yùn)用情況，系統(tǒng)化知識(shí)點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生對知識(shí)的掌握和理解；對學(xué)生的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，增強(qiáng)學(xué)生的任務(wù)設(shè)計(jì)、實(shí)施的完整性和有效性，提高他們對關(guān)鍵問題的解決能力；對學(xué)生的合作情況進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作，加強(qiáng)協(xié)作能力訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的信心和興趣。

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（作者單位：江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院）