劉楚生, 梁秋華, 王捷通, 陳紹榮
(華南理工大學(xué)廣州學(xué)院機械工程學(xué)院,廣州510800)
PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置[1],它廣泛用于食品、機械制造、自動化控制等領(lǐng)域,可以說,只要是涉及工業(yè)控制的任何地方,都會采用PLC來控制。目前在我國本土銷售的PLC總量為30~40億元人民幣,預(yù)計年增長率為15%~20%。PLC的廣泛應(yīng)用,迫切需求更多的懂得PLC知識的人才,因此,如何提高PLC教學(xué)質(zhì)量是所有工科院校都必須面對的難題。
PLC是一門與生產(chǎn)過程聯(lián)系非常緊密的課程,它的知識比較理論化,難于理解,因此,在教學(xué)過程中更要注重提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,避免讓學(xué)生覺得學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥無味。在理論教學(xué)過程中,可以采用以下方法:
1)比較教學(xué)。比較教學(xué)就是在舉例聯(lián)想等對比中教學(xué)。通過比較,我們的大腦能更好地記憶和分析,經(jīng)過分析的問題會給我們以更多的反饋,活躍了思維也加深了記憶,才能更好地跟上教師的思維,理解教學(xué)內(nèi)容從而增進學(xué)習(xí)興趣。例如,在PLC理論學(xué)習(xí)中,當(dāng)講到常開常閉觸點時,可以引導(dǎo)學(xué)生跟繼電器的常開常閉觸點比較,從而能夠讓學(xué)生更加容易理解常開常閉觸點的功能。
2)情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)。情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)就是在上課時給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個應(yīng)用情景,并把學(xué)生的思想帶入其中[2]。
在情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)中,學(xué)生們的注意力將會跟隨老師的思維不斷地轉(zhuǎn)動。好的情景創(chuàng)設(shè)能夠?qū)W(xué)生的注意力集中時間提高到1~2 h甚至更長,可極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。例如,講解PLC在自動化控制中作用的時候,可以創(chuàng)建一個自動化控制的例子,如汽車的自動化裝配:從汽車的底盤安裝開始一直到整車的裝配完成,每一步裝配的過程中,PLC都起到至關(guān)重要的作用。這樣不僅避免了學(xué)習(xí)理論的枯燥,更能給學(xué)生留下深刻的印象。
PLC又是一門實踐性很強的課程,一般要求有1/3~1/2的實踐時間,因此,必須合理地安排實驗的內(nèi)容。合理的實驗內(nèi)容,知識的難點應(yīng)該由淺到深、循序漸進,有難有易,可以適合不同知識水平的學(xué)生;同時,還能夠啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,在實驗內(nèi)容的安排上,可以采用項目教學(xué)。
項目教學(xué)是鼓勵學(xué)生組隊加入既定項目組或是自己設(shè)立項目,從而讓學(xué)生在項目下學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。PLC編程如果只是局限于軟件上的編程,只限于根據(jù)教師已經(jīng)給定的題目,則很難提高學(xué)生的興趣,即使學(xué)生勉強編寫完成,但也會效率低下,印象不深刻。
在項目教學(xué)中,學(xué)生可以根據(jù)自己在生活中遇到的現(xiàn)象,提取項目,然后用自己學(xué)到的PLC知識來解決現(xiàn)實中的自動化控制問題。例如,學(xué)生可以考慮一下:怎么實現(xiàn)一個可以根據(jù)車輛數(shù)量的變化來確定紅綠燈時間的智能系統(tǒng)。從整個系統(tǒng)的功能確定需要用到的PLC的知識點,如何編程,到最終功能的實現(xiàn),都由學(xué)生自己考慮、修改、實現(xiàn)。在此過程中,教師起的是引導(dǎo)及答疑的作用。
在項目教學(xué)中,沒有限定學(xué)生的思維,可以充分地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維。學(xué)生之間通過互相討論,共同提高了自身的知識水平,加深了對所用到的知識的印象。而且項目教學(xué)還可以提高團隊合作精神,促進學(xué)生間的友誼。
PLC教學(xué)的最終目的,是為了能夠提高學(xué)生的就業(yè)競爭力,為企業(yè)提供合適的人才,為國家自動化水平的提高做出貢獻。因此,在PLC的教學(xué)過程中學(xué)校應(yīng)該主動與企業(yè)聯(lián)系,實現(xiàn)聯(lián)合培養(yǎng)計劃教學(xué),達到三贏的效果。聯(lián)合培養(yǎng)計劃教學(xué)中,企業(yè)為學(xué)校提供儀器設(shè)備,減少了學(xué)校資金的負擔(dān);學(xué)校為企業(yè)培養(yǎng)掌握PLC知識的、符合企業(yè)發(fā)展要求的人才;學(xué)生能夠有更多、更先進的設(shè)備進行實習(xí),甚至可以到企業(yè)進行實踐,更容易掌握所學(xué)知識,提高就業(yè)競爭力。
視角決定了寬度,教育促進了學(xué)習(xí)。軟件編程教學(xué)是一門藝術(shù),只有嘗試從不同的角度去考慮問題才能取得真正的教學(xué)目的,實現(xiàn)教與學(xué)的效率最大化。
[1] 廖常初.FX系列PLC編程及應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.
[2] 張羽.基于提高實訓(xùn)課教學(xué)質(zhì)量視野下的情景教學(xué)法[J].湘潮:理論版,2011(2):137.