摘 要:PLC課程是一門知識覆蓋面廣、更新發(fā)展快、強調(diào)理論而又偏重實踐應用的課程。針對學生實踐能力不足的情況,本文論述了在PLC實訓中引入實際的控制項目來提升學生實踐能力的嘗試,并對實施過程和體會進行了闡述。
關鍵詞:自主設計;實踐;項目設計
PLC課程是自動化專業(yè)的核心課程,是一門知識覆蓋面廣、更新發(fā)展快、強調(diào)理論而又偏重實踐應用的課程。PLC實踐能力的不足是職校畢業(yè)生就業(yè)的瓶頸之一。那能不能在實訓的過程中培養(yǎng)學生解決實際問題的能力——而不僅僅是交給他們技能呢?筆者這方面做了一些初步嘗試,下面將一些具體的做法和體會同大家做個交流。
背景:以往PLC實訓課程往往從一些簡單的起保停、Y-△等電路的PLC改造開始,在經(jīng)過搶答器、紅綠燈等課題的練習來強化學生對PLC理論以及其中一些指令的理解。但僅僅這樣學生是不能用PLC來很好解決實際問題的。學生只有將指令組織成能解決實際問題的程序,學生才有應用PLC的能力。任務驅(qū)動、項目教學已為廣大職教工作者所接受和認可。
實施:結合學生實際、學校實訓條件以及多數(shù)機電行業(yè)控制的實際要求,選擇典型的一些控制項目引入PLC實訓,例如把“PLC實現(xiàn)多段液位的設定、顯示、報警和液位的自動控制”作為培養(yǎng)學生解決實際問題的能力的實訓項目。項目按以下幾個階段實施:
1 醞釀階段——根據(jù)控制要求的設計討論階段
1.1 提出控制要求
這個階段區(qū)別于老師以往那樣按難易順序或知識體系“小步慢跑式”的給學生布置任務。而是直接將應用環(huán)境和控制要求呈現(xiàn)給學生。比如我們就直接給出:控制系統(tǒng)可以根據(jù)生產(chǎn)的需要當液位為最低限時自動啟動料泵加液,液位到達設定值時發(fā)出聲光報警,并停泵;操作人員可通過確認按鈕解除音響報警信號,閃爍燈光轉平光;系統(tǒng)具有手動/自動兩種控制方式。而不做過多的解釋,就像一個機電工程人員接到一個設計任務一樣。
1.2 學生自主設計
以學生自由組合的小組為單位形成項目開發(fā)小組,要求其完成系統(tǒng)構建、硬件接線、程序框架設計。
2 分工階段——將設計思路明確的小組成員
項目小組自己進行小組成員的任務分工,老師不必過多干涉。因為這個過程,是對醞釀階段的細化和具體化,同時也是對設計的可行性論證的作用。分工就是要將設計思路,具體到人,具體到環(huán)節(jié),這樣如果設計不具有可行性,那么在分工時具體做這部分的人就會把問題的暴露出來。
3 完成設計階段——各小組成員按照分工完成自己的設計任務
對于一個小項目開發(fā)小組的完成任務有:I/O分配、硬件接線圖、程序框圖。之所以讓學生只做到框圖階段而不繼續(xù)做下去,是因為我們畢竟不是以完成設計為目的。采用項目開發(fā)小組的形式只是為了培養(yǎng)學生解決實際問題的能力,而能力的培養(yǎng)要兼顧到小組的里的每一個成員,要讓他們各方面的能力都得到發(fā)展。故當每個小組成員完成了各自的設計任務的框圖后,就要讓他們進入下一個階段。
4 實施階段——互通有無各自獨立完成整個系統(tǒng)的設計
4.1 互通有無
由于前面的分工,他們對自己負責的部分有清晰的理解,但要完成這個項目卻需要的所有小組成員的設計成果。這樣他們必須進行溝通,才能單獨完成整個項目。通過大家互通有無:一方面各小組成員要能把自己的設計,準確的表達出來,同時也要能理解其他小組成員的設計理念。
4.2 單獨完成
在互通有無的基礎上,老師要求各小組成員獨立的在工作臺上完成整個項目的所有工作。
5 觀摩階段——相互觀摩完善項目設計
在學生基本完成的前提下,組織學生觀摩其他同學程序運行。觀摩時,先要求小組內(nèi)部相互觀摩對比和自己完成情況的異同;然后要求以小組為單位各小組之間相互觀摩,對于觀摩中發(fā)現(xiàn)的問題以及產(chǎn)生的疑惑先記錄在筆記上最后一起交流。
6 講評
老師要在巡回指導中對發(fā)現(xiàn)的共性問題進行講解,同時針對個別學生設計方面的不足以及誤區(qū)進行糾正,并引導學生在程序觀摩對比的基礎上思考改良自己編程思路。
綜上所述,⑴普遍提升了學生學習興趣,加深了學生對PLC的理解和把握。同時也激發(fā)了學生用PLC解決問題的意愿,不少同學都把自己用PLC控制門、控制燈、設計自動機床等的想法告訴老師,甚至有些學生還在PLC實訓平臺上模擬運行自己的解決方案。⑵在能力培養(yǎng)和形成的過程中,僅靠技能的累加是不能形成解決實際問題的,要想形成真正的能力,是要讓學生在實踐環(huán)境中綜合運用各種技能。⑶在解決實際問題的過程中,學生不但表現(xiàn)出PLC方面的技能,還展示了眾多的綜合素質(zhì)例如:領導能力、協(xié)調(diào)能力、觀察能力、分析能力、運用查閱資料的能力等等,如果老師能悉心發(fā)掘和引導,則能讓學生得到更好更全面的發(fā)展。
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