王玲維 王華
【摘 要】作為專業(yè)課程學(xué)習(xí)中使用的案例教學(xué)法研究其可編程控制系統(tǒng)教學(xué)中的運(yùn)用。本文在探討案例教學(xué)法對于《可編程控制系統(tǒng)》的價(jià)值基礎(chǔ)上,詳細(xì)闡明了案例教學(xué)法在《可編程控制系統(tǒng)》課程教學(xué)中的應(yīng)用過程以及注意問題,以期能不斷提高《可編程控制系統(tǒng)》課的教育教學(xué)效果,實(shí)現(xiàn)可編程控制系統(tǒng)課“教書育人”的雙重功能。
【關(guān)鍵詞】可編程控制器; 案例教學(xué)法
一、背景
目前高職院校中,傳統(tǒng)教學(xué)模式是理論教學(xué)與實(shí)習(xí)教學(xué)分別進(jìn)行,各自為政,互不干涉。理論教師注重理論知識講解,實(shí)習(xí)教師注重實(shí)際操作,再加上課程進(jìn)度不一,理論教學(xué)與實(shí)習(xí)教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié),不但給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成很大困難,也造成了重復(fù)教學(xué)和資源浪費(fèi),更影響了教學(xué)質(zhì)量的提高和應(yīng)用性、技能型人才的培養(yǎng)。隨著教學(xué)改革的進(jìn)一步深入,現(xiàn)有三段式(文化基礎(chǔ)課---專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課----實(shí)訓(xùn))技能培訓(xùn)教學(xué)模式已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)代社會對職業(yè)教育的要求。
為適應(yīng)市場需求,現(xiàn)代職業(yè)教育呼喚新的教學(xué)模式,案例教學(xué)這種新的教學(xué)模式正在實(shí)踐與探索中。這種教學(xué)模式,是將理論學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練緊密結(jié)合在一起,以案例技能訓(xùn)練為主線,以突出培養(yǎng)學(xué)生的操作技能為重點(diǎn),能較好地解決理論教學(xué)與實(shí)習(xí)教學(xué)的脫節(jié)問題,減少理論課之間及理論課與實(shí)習(xí)課之間知識的重復(fù),增強(qiáng)教學(xué)的直觀性,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體參與作用,有助于教學(xué)質(zhì)量的提高和高素質(zhì)人才的培養(yǎng),更適合專業(yè)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會用人單位的需要。
可編程序控制器的英文為Programmable Controller,在二十實(shí)際七十至八十年代一直簡稱為PC。由于到90年代,個人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來,也簡稱為PC;加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大,所以美國AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器(PLC,Programmable Logic Controller),為了方便,仍簡稱PLC為可編程序控制器。有人把可編程序控制器組成的系統(tǒng)稱為PCS可編程序控制系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)可編程序控制器生產(chǎn)廠商向人們提供的已是完整的系統(tǒng)了。
目前我國的可編程序控制器的發(fā)展主要面臨著三大問題。一是技術(shù)層面上的,在國際上可編程序控制器迅速發(fā)展的形勢下,我國還沒有具有自主知識產(chǎn)權(quán),能夠參與國際競爭的可編程序控制器產(chǎn)品,原因主要在于我國的整個基礎(chǔ)工業(yè)還有一定差距,如芯片制造、模具加工等方面限制了我們的發(fā)展。二是競爭層面上的,實(shí)際上也是一個經(jīng)濟(jì)競爭的問題?,F(xiàn)在 95% 的國內(nèi)市場由外國的可編程序控制器產(chǎn)品所占領(lǐng),中、大型可編程序控制器中,幾乎全部由國外幾大公司壟斷,隨著我國使用可編程序控制器領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,市場越來越大,然而國外幾大公司幾乎每年都會針對市場推出新的產(chǎn)品,一旦人們使用了新的產(chǎn)品后,他們就會逐漸的提高產(chǎn)品市場價(jià)格,沒有我國自己的自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,在經(jīng)濟(jì)競爭中就只能處于被動。三是市場秩序?qū)用嫔系?,隨著我國改革開放的不斷深入,特別是加入 WTO 后,我國巨大的市場份額極大的吸引了國外的大公司,他們開拓市場的方法都是采用大范圍建立代理銷售渠道,每個公司的分銷商、系統(tǒng)集成商都會有數(shù)十家,甚至上百家之多,造成了我國的分銷商、系統(tǒng)集成商之間的激烈競爭,而這些無序的競爭為國際大公司分而治之、獲取穩(wěn)定的高額利潤創(chuàng)造條件。面對這些問題,我們學(xué)生要好好學(xué)習(xí)這門課程。
二、案例教學(xué)法的應(yīng)用
案例教學(xué)法是通過一個具體教育情景的描述,引導(dǎo)學(xué)生對這些特殊情景進(jìn)行討論的一種教學(xué)方法。在分析過程中,學(xué)生自己提出問題,并自己找出解決問題的途徑和手段,從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題的能力和獨(dú)立處理問題的能力。
諸如案例講解火力發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的輔助系統(tǒng)的工藝流程的控制多為順序控制和開關(guān)量控制兩種。目前用于火電系統(tǒng)控制系統(tǒng)的DCS雖技術(shù)日益成熟但近年來其發(fā)展日趨緩慢,PLC的產(chǎn)生及發(fā)展使其與DCS相互吸收彼此特點(diǎn),逐步同化,并逐步發(fā)展成為新的控制系統(tǒng)——FCS系統(tǒng),其既保留了原來系統(tǒng)的特性又實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展,并使數(shù)字化、 智能化控制得到進(jìn)一步的發(fā)展和應(yīng)用,因此其近年來在火電廠的應(yīng)用日益廣泛。
學(xué)生一旦確定了問題的解決方法,老師就可以告訴他們在實(shí)際組織中的問題是如何處理的,結(jié)果是什么,隱去那些可能違反案例分析保密性的內(nèi)容。此時,有些學(xué)生可能會為他們的方案辯解,因?yàn)樗麄円呀?jīng)投入時間和精力研究出了解決方案,所以,有必要重申很少只有一種"正確"的方法去解決問題。培訓(xùn)小組的解決方案比實(shí)際的解決方案不好也不壞。
在經(jīng)驗(yàn)方面,老師可以問一系列問題來突出主要的概念,強(qiáng)化新學(xué)到的知識和技能。這些問題應(yīng)該說出與培訓(xùn)課程的目的密切相關(guān)的要點(diǎn)。老師總結(jié)討論的要點(diǎn),讓學(xué)生在處理相同的組織問題時加以引用。然后,要求學(xué)生描述自己學(xué)習(xí)中遇到的類似問題,說出如何根據(jù)案例分析所學(xué)到的知識去解決。
案例研究教學(xué)法鼓勵學(xué)生為案例中介紹的問題尋找可行的解決方法,分析其可行性并解釋證明原因。這只有在學(xué)生搜尋更多對于他自身來說的新信息并且/或者利用現(xiàn)有資料獲取信息的情況下,才會成功。學(xué)生必須全面考慮這些信息,并跟案例緊密聯(lián)系起來。利用案例研究進(jìn)行學(xué)習(xí)有兩個目的。一是學(xué)生認(rèn)識到某些問題的解決方法,二是最后要檢測,哪些重要的關(guān)系尤為突出,可以從個案的罕見的步驟和關(guān)系出發(fā)可以推斷出哪些普遍的現(xiàn)象。
三、小結(jié)
21世紀(jì),PLC會有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看,計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上,會有運(yùn)算速度更快、存儲容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn);從產(chǎn)品規(guī)模上看,會進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展;從產(chǎn)品的配套性上看,產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全,完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求;從市場上看,各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破,會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面,會出現(xiàn)國際通用的編程語言;從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看,可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。
在實(shí)施案例教學(xué)后我們還要做的一件事就是對每一次的教學(xué)進(jìn)行回顧總結(jié),無論是老師還是學(xué)生,都有必要進(jìn)行相應(yīng)的總結(jié)。站在老師的角度,通過回顧總結(jié),可以從中得到經(jīng)驗(yàn),受到啟發(fā),以便在今后的教學(xué)中發(fā)揚(yáng)成績,克服缺點(diǎn),使自己的教學(xué)水平和教學(xué)效果不斷得到提高。而學(xué)生的回顧總結(jié),可通過案例公告的形式對案例內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié),有利于他們對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步消化理解。案例教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。