江珊珊
(廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 南寧 530007)
可編程控制器(簡稱 PLC),是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計算機技術(shù)、電氣控制技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型、通用的自動控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、性能優(yōu)越、靈活通用、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強等一系列優(yōu)點,在工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1]。因此,國內(nèi)外很多高校都開設(shè)了《可編程控制器》這門課程?!犊删幊炭刂破鳌肥俏以弘姎庾詣踊夹g(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課,是一門實踐性和應(yīng)用性很強的專業(yè)課程,是學(xué)生具備了必要的計算機基礎(chǔ)、電氣控制技術(shù)等基礎(chǔ)知識后,學(xué)習(xí)的一門很重要的專業(yè)技術(shù)課程。
自我院建立電氣自動化技術(shù)這個專業(yè)以來,《可編程控制器》就作為該專業(yè)重要的專業(yè)必修課而設(shè)立,授課課時也由最初的60課時增加到近一兩年的80課時,雖然課時增加了,但是教學(xué)模式依然沒有改變,還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,即按照教材編寫內(nèi)容的編排順序,先在課堂上講授理論知識,然后根據(jù)相關(guān)的內(nèi)容安排4個實驗到實驗室上機訓(xùn)練,最后就是試卷考試就完成該課程的學(xué)習(xí)考核了。當(dāng)然,該專業(yè)還開設(shè)了《可編程控制器項目開發(fā)實訓(xùn)》這門課程,學(xué)時為56課時,但這又作為另一門課程單獨考核。根據(jù)本人對這兩門課程多年教學(xué)的經(jīng)驗,本人認(rèn)為這種把理論和實踐分開教學(xué)的教學(xué)效果很不理想,很多學(xué)生在上理論課的時候覺得該課程的學(xué)習(xí)很難、很抽象,不會編寫程序,由此便產(chǎn)生了厭學(xué)情緒,部分學(xué)生即使學(xué)會了編程,但知識掌握得也不是很牢固,甚至有的學(xué)生學(xué)到后面內(nèi)容又把前面的知識忘記了,并且指令的綜合應(yīng)用能力較差,這些都給教學(xué)帶來了較大的困難。把《可編程控制器項目開發(fā)實訓(xùn)》這門課程單獨開設(shè)在后面,學(xué)生在理論課考試后再上實訓(xùn)課時,要完成該課程的實訓(xùn)項目又得花時間把前面的知識再復(fù)習(xí)一遍,這樣就浪費了很多時間,導(dǎo)致部分學(xué)生不能按時完成該課程所開設(shè)的實訓(xùn)項目,達不到課程的教學(xué)目標(biāo),所以本人認(rèn)為對于該課程教學(xué)的改革迫在眉睫。
基于上述對《可編程控制器》課程改革必要性的分析,結(jié)合多年在本課程教學(xué)工作中的體會,本人認(rèn)為,要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)效果、更好地達到教學(xué)目標(biāo),應(yīng)從以下三方面對該課程進行改革。
《可編程控制器》是一門實踐性很強的專業(yè)課程,要求學(xué)生在掌握理論的同時,更要動手實踐練習(xí),本人認(rèn)為可以把我院電氣自動化技術(shù)專業(yè)的《可編程控制器》和《可編程控制器項目開發(fā)實訓(xùn)》這兩門課程合并為一門課程,將理論講授與實踐練習(xí)穿插進行,大幅度增加實踐課時,以理論知識引領(lǐng)并指導(dǎo)實踐過程,以實踐過程來驗證并鞏固理論知識[2]。在課程教學(xué)內(nèi)容的改革中,該課程的專業(yè)教師可以根據(jù)我院教學(xué)設(shè)備的實際情況自編教材,采取項目教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動法等,把學(xué)生應(yīng)該掌握的知識點全部包含到每個項目或者任務(wù)中,教材內(nèi)容的選取應(yīng)遵循“企業(yè)要用,知識夠用,學(xué)生會用”的原則,從企業(yè)的實際需求和應(yīng)用角度出發(fā),設(shè)立針對職業(yè)崗位生產(chǎn)過程的教學(xué)內(nèi)容[3]。在教學(xué)內(nèi)容的安排上,也要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求及學(xué)生的實際情況,精心設(shè)計每個教學(xué)項目,項目的安排必須遵循從淺入深、由簡到繁、由易到難、循序漸進的原則。另外,課程內(nèi)容的改革也應(yīng)注重工程實踐能力的培養(yǎng),側(cè)重于講解PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計及控制方法,而不是指令系統(tǒng)。因此,在改革課程教學(xué)內(nèi)容時,應(yīng)多采用企業(yè)普遍和典型的應(yīng)用“案例”作為教學(xué)項目,這就要求該課程教學(xué)的教師必須具備豐富的生產(chǎn)一線的工作經(jīng)驗和較強的工程實踐能力。由以上的分析可以看出,教學(xué)內(nèi)容的改革師資條件是一個非常關(guān)鍵的問題,對于這個問題的解決,本人認(rèn)為可以從以下兩個方面解決:一方面,學(xué)院可以利用假期時間派遣該課程教學(xué)教師有針對性地到相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)一線去蹲點學(xué)習(xí),了解企業(yè)生產(chǎn)一線所需要用到的知識,這樣就有利于該課程教學(xué)內(nèi)容的改革;另一方面,學(xué)院也可以聘請相關(guān)的企業(yè)生產(chǎn)一線的可編程控制技術(shù)高技能人才到學(xué)校給學(xué)生上課。通過這種校企合作的方式,不僅可以解決教學(xué)內(nèi)容改革的師資問題,還可以大大提高該課程教學(xué)教師的實踐技能水平,使學(xué)生的可編程控制器工程實踐能力得到了加強,從而提高了教學(xué)質(zhì)量。
在教學(xué)方法上,應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的單一的黑板教學(xué)方式和滿堂灌的教學(xué)方法,采用多媒體課件展示和直觀演示等方法,充分地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,通過項目教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動法等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。項目教學(xué)法就是在老師的指導(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都由學(xué)生自己負(fù)責(zé),學(xué)生通過該項目的進行,了解并把握整個過程[4]。在實際教學(xué)中,可以采用項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法,將每個項目分解成幾個任務(wù),通過任務(wù)的完成最終實現(xiàn)整個項目的完成。例如在完成運料小車控制系統(tǒng)項目時,可以將該項目分解成以下三個任務(wù):任務(wù)一為設(shè)計電動機的自鎖運行控制系統(tǒng);任務(wù)二為設(shè)計電動機的正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng);任務(wù)三為設(shè)計工作臺自動往返控制系統(tǒng)。通過這三個由簡到繁、由易到難的任務(wù)的完成,最終實現(xiàn)運料小車控制系統(tǒng)項目的完成。在具體的實施過程中,把學(xué)生分成若干個小組,每組選出一名組長,由組長負(fù)責(zé)召集各組成員根據(jù)任務(wù)要求討論設(shè)計方法,并把任務(wù)具體分配給各個成員,共同完成系統(tǒng)的設(shè)計。設(shè)計完成后,各小組充分展示自己的設(shè)計成果,然后各組之間相互評比,最后教師進行點評。在整個項目完成后,學(xué)生應(yīng)上交本項目的成果,即一套能進行硬件安裝、施工和維護的圖紙,一個調(diào)試好的控制系統(tǒng)程序,一份項目報告。最后,教師根據(jù)各組的完成情況和上交的成果,并綜合各種因素,給每個學(xué)生進行該項目的考核打分。除了以上的教學(xué)方法外,在教學(xué)過程中,教師還可以根據(jù)學(xué)生的實際情況采用分層次教學(xué)的方法,即把難度小的項目分配給接受能力較弱的學(xué)生,把難度大的項目分配給接受能力強的學(xué)生,這樣就可以讓接受能力強的學(xué)生可以學(xué)到更多的知識,讓接受能力較弱的學(xué)生也有所收獲。
《可編程控制器》是一門實踐性很強的課程,傳統(tǒng)的注重理論知識考試的一考定勝負(fù)的期末考試的考核方法顯然已經(jīng)不能很好地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況了,也偏離了該課程注重實踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)。為此,必須進行考核辦法的改革。經(jīng)過多年對該課程的教學(xué)總結(jié),本人認(rèn)為學(xué)生總成績的評定可以由以下三部分組成:素質(zhì)成績(20%)+項目成績(50%)+測驗成績(30%)=總成績(100%)。其中素質(zhì)成績主要包括紀(jì)律、課堂答題互動、作業(yè)、出勤等情況,以及項目訓(xùn)練過程中的團隊意識、團隊協(xié)作精神、溝通交流能力、職業(yè)精神和職業(yè)素養(yǎng);項目成績主要包括操作技能和項目報告兩部分,以考核學(xué)生編程和程序調(diào)試的能力;測驗成績包括筆試和機試這兩部分,主要考核學(xué)生對可編程控制器理論知識的掌握情況和實踐能力。通過考核方法的改革,一方面,不僅可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還可以加強學(xué)生動手能力的培養(yǎng),提高學(xué)生的綜合運用能力;另一方面,通過機試考核方式,讓學(xué)生沒有辦法在考試中蒙混過關(guān),更加注重平時學(xué)習(xí),減少學(xué)生在平時學(xué)習(xí)過程中存在的抄襲他人程序的現(xiàn)象,有效地促進了教學(xué)。
本文分析了我院電氣自動化技術(shù)專業(yè)的《可編程控制器》課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題,提出了該課程教學(xué)改革的必要性,并對該課程教學(xué)改革做了一些探索和思考,旨在通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核辦法這三方面的改革,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,讓學(xué)生學(xué)到的知識和技能更加實用,能夠解決實際問題,為國家培養(yǎng)出更多應(yīng)用型的高素質(zhì)人才。
[1] 李方圓.PLC控制技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010.
[2] 閆虎民,唐春霞,龐黨鋒.淺論 PLC課程工程實踐能力培養(yǎng)[J].職業(yè)教育研究,2012(11).
[3] 張勝宇.可編程控制器實訓(xùn)項目式教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2012.
[4] 張?zhí)m蘭,董云云,劉治品,于征華.淺談PLC的教學(xué)方法[J].科技致富向?qū)?2012(30).