襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學院 張 霞
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項目式驅(qū)動教學在《電氣控制與PLC技術(shù)》課程中的應(yīng)用與實踐
襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學院 張 霞
【摘要】項目式驅(qū)動教學不僅提高了教學效率,更能增強了學生的主觀能動性。本文通過一個具體實例,展現(xiàn)了項目分析、知識點講解、分組實施、總結(jié)評價的教學過程完,體現(xiàn)出項目驅(qū)動式教學在《電器控制與PLC技術(shù)》教學課程中的良好效果。
【關(guān)鍵詞】項目式驅(qū)動教學;電氣控制與PLC;教學方法;課程改革
項目式驅(qū)動教學方法是目前職業(yè)教育中比較推崇的一種教學方法。在我們的職業(yè)教育中,突出技術(shù)、技能教育,強調(diào)實踐技能的操作。但在以往的教學中,這些表現(xiàn)并不充分,導致職業(yè)教育的自我定位并不十分清晰,特色并不鮮明,導致“學歷”與“技能”即使不是兩張皮,至少也割裂的比較厲害。傳統(tǒng)的以課堂理論知識為主,技能實訓為輔的教學模式所凸顯出來的弊端越來越明顯,探索出符合現(xiàn)代職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的教學改革勢在必行。
《電氣控制與PLC技術(shù)》課程是高等職業(yè)院校工科電氣信息類、機械設(shè)計制造及其自動化等專業(yè)學生必修的專業(yè)核心課程,本課程包括“電氣控制”和“PLC技術(shù)”兩個部分?!半姎饪刂萍夹g(shù)”是一門傳統(tǒng)的電類課程,涉及有控制領(lǐng)域常用的低壓電器的工作原理、組成及選擇原則。并具體分析了一些常用的電氣控制電路?!翱删幊绦蚩刂破鳌?,簡稱PLC,是一種以計算機為核心的通用新型工業(yè)自動化裝置。它將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計算機技術(shù)結(jié)合在一起,集計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)于一體,具有結(jié)構(gòu)簡單,性能優(yōu)越,可靠性高等優(yōu)點,得到了廣泛的應(yīng)用。被譽為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱之一。隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)及自動化技術(shù)的迅猛發(fā)展,可編程控制器技術(shù)的發(fā)展也越來越快。該課程主要講述了PLC的工作原理,指令系統(tǒng),編程方法及控制系統(tǒng)的設(shè)計方法等。
該課程在教學過程中多數(shù)任然采用傳統(tǒng)的先理論后實踐的教學模式,即便安排了相應(yīng)的實踐課程,也是將理論全部講解完畢后,由教師做出相應(yīng)實驗,學生觀摩后動手,有些學生可以照葫蘆畫瓢,做出結(jié)果后卻不明白為什么,特別是中途出現(xiàn)問題完全手足無措,無法分析問題、解決問題。這種教學模式極大的限制了學生的主觀能動性,是學生處于一種被動接受的角色,學生的學習效率不高,知識的延伸能力很差。
基于項目的教學方法是一種以項目為核心的教與學的方法,它源于歐洲建構(gòu)主義學習理論,項目通常包含某個特定主題的深入學習,在老師的配合下,由一組學生共同工作、研究、尋找問題的解決方案。最顯著的特點是“以項目為主線、教師為主導、學生為主體”,改變了以往“教師講,學生聽”被動的教學模式,創(chuàng)造了學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學模式。
項目式驅(qū)動教學法是根據(jù)項目的的需求來進行學習,知識的延續(xù)性和完整性得以更好的體現(xiàn),學生的目標更清晰明確,避免傳統(tǒng)章節(jié)式教學的被動性,提高的學生探索的興趣和主動性。教學過程中學生進行分組,在老師的指導下進行分工合作,分析項目要求,設(shè)計項目過程并分工實施,得出實施結(jié)果,進行小節(jié)。
項目實施舉例:設(shè)計一個用PLC基本邏輯指令來實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)。
其控制要求如下:按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2,電動機正轉(zhuǎn)(KM1線圈得電);按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3,電動機反轉(zhuǎn)(KM2線圈得電);按下停止按鈕SB1,電動機停止運行。
設(shè)計要求如下:要求學生自己寫出I/O分配表,畫出I/O接線圖,編寫程序并注釋,完成整個操作,得出正確結(jié)果。
3.1 分析項目
項目確定后,師生共同分析項目要求,要求電動機既能正轉(zhuǎn)又能反轉(zhuǎn),實際就要求有兩路控制,一路控制正轉(zhuǎn)(KM1),一路控制反轉(zhuǎn)(KM2),且兩路處于一種并行的關(guān)系。在電路中還需考慮過載(FR)、短路(FU)的保護等。
3.2 知識點講解
在分析電路時逐步推進,發(fā)現(xiàn)電路可能出現(xiàn)接觸器KM1、KM2同時得電的情況,這會引起電動機的相間短路,所以電路中必須要有互鎖的保護機制避免相間短路,進而引出“互鎖”的概念,介紹“互鎖”的兩種形式——“電氣互鎖”和“機械互鎖”,以及這兩種互鎖的作用及特點。
3.3 分組及實施
項目分析和知識點講解結(jié)束后,教師可根據(jù)學生和器材情況,將學生按項目任務(wù)分成若干組,每組成員4人左右,分別完成I/O分配,確定輸入輸出設(shè)備型號及PLC的選擇;根據(jù)I/O分配畫出I/O接線圖進行硬件連線;程序設(shè)計組員根據(jù)控制分析編寫程序輸入PLC,三部分工作都完成后,上機運行,觀察是否得到正確的運行結(jié)果,如果運行結(jié)果正確,填寫項目報告并小結(jié),如果不是,各組員排查自己承接部分有無問題,其他組員和教師可以給予相應(yīng)的幫助和指導,通過多次調(diào)試直至得出正確運行結(jié)果,并填寫項目報告。
3.4 總結(jié)評價
項目實施結(jié)束后,學生和教師要進行總結(jié)和評價。各小組派出一名代表闡述該小組的實施過程及經(jīng)驗教訓,并匯報該小組的互評結(jié)果。最后教師進行總結(jié),根據(jù)個小組項目實施過程中出現(xiàn)的典型問題和易錯問題進行總結(jié),對學生在實施過程中的態(tài)度、紀律、參與性、實施結(jié)果等進行評價并作為此門課結(jié)業(yè)依據(jù)之一。
項目驅(qū)動式教學方法,在《電氣控制與PLC技術(shù)》這種實踐性非常強的科目中的教學效果是非常好的。小組式的合作學習,在學校就開始培養(yǎng)學生的團隊合作精神,使學生進入工作崗位后的人際溝通更加通暢。主動參與式的教學方法讓每個學生都有事做,立足于實際情況,精心設(shè)計的實訓環(huán)節(jié)和步驟,使學生“動腦”“動手”掌握這門應(yīng)用技術(shù),使之成為實用復合型技術(shù)人才,不僅符合高職教育的人才培養(yǎng)目標,更能適應(yīng)社會對技術(shù)人才的需求。
參考文獻
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