胡微
摘 要:在當前的教育領(lǐng)域當中,PLC教學(xué)是一項十分重要的教學(xué)內(nèi)容。隨著社會的不斷發(fā)展,為了能夠進一步提升PLC教學(xué)的質(zhì)量和效果,使培養(yǎng)出的人才更好的適應(yīng)和滿足社會的需求,可在PLC教學(xué)改革當中,引入CDIO,對PLC教學(xué)進行優(yōu)化和改革,讓學(xué)生能夠在做中學(xué),不斷提升工程意識、實踐能力、創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì),從而得到更為良好的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:CDIO PLC教學(xué)改革 實踐運用
前言:
PLC是一種自動化控制裝置,隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,在越來越多的領(lǐng)域當中,PLC都發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。在很多高等院校的電氣化自動專業(yè)及相關(guān)專業(yè)中,PLC教學(xué)都已經(jīng)成為了一門十分重要的學(xué)科。CDIO教學(xué)模式是一種工程教育改革模式,其中主要包括了構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行等理念,抽象的對項目教育學(xué)習(xí)、做中學(xué)等理念進行了表達。將CDIO應(yīng)用于PLC教學(xué)改革中,能夠取得十分良好的效果。
一、傳統(tǒng)PLC教學(xué)中存在的問題
PLC課程具有很強的技術(shù)綜合性和很寬的知識覆蓋面。在PLC教學(xué)中,所依賴的內(nèi)容和知識等,都會很快更新。在過去的教材內(nèi)容中,主要是側(cè)重于PLC的基礎(chǔ)知識,例如PLC軟硬件系統(tǒng)、編程方法、應(yīng)用程序設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計等方面。這些內(nèi)容與實際情況往往存在著一定的差異,因而難以取得良好的教學(xué)效果。對于指令的學(xué)習(xí)十分重視,但是對于指令的實際應(yīng)用卻較為忽略[1]。在學(xué)習(xí)的過程中,對于知識往往是被動的接受,而對于工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)卻不夠重視。而在設(shè)計程序的過程中,項目實施對象也往往不足,無法對實際項目進行方案設(shè)計、調(diào)試分析、需求分析、程序設(shè)計、方案設(shè)計。在變成當中,大多也是以實驗為目的,而沒能與實際工程進行融合。在最后的課程考核中,也是單一的采用期末考試的方法,導(dǎo)致很多學(xué)生只是為了應(yīng)付考試而進行學(xué)習(xí),因而學(xué)習(xí)效果十分有限。
二、CDIO在PLC教學(xué)改革中的應(yīng)用
在PLC教學(xué)改革當中,應(yīng)用CDIO,能夠有效的解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下的很多問題,從而取得更為良好的教學(xué)效果。通過對理論教學(xué)和實踐教學(xué)的融合,形成教、學(xué)、做一體化的教學(xué)模式。在教材當中,應(yīng)當更加注重實際的項目,并在其中貫穿概念和理論,同時理論與實踐相結(jié)合的方式,加深學(xué)生對PLC知識的了解和掌握。
例如,對于PLC的知識和應(yīng)用,可以利用電機正反轉(zhuǎn)控制幫助學(xué)生進行學(xué)習(xí)。其中包含了計數(shù)器指令、定時器指令、基本指令等。通過觸摸屏的應(yīng)用,能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí)電機通過觸摸屏進行實時監(jiān)控,以及人機界面的建立等知識。通過四軸聯(lián)動簡易機械手控制,能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí)順序控制、步進控制指令等知識及應(yīng)用。通過變頻器控制,能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)利用不同方式來調(diào)速控制電機。
在教學(xué)過程中,根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)和項目的難易程度,可以對學(xué)習(xí)過程進行劃分[2]。在第一階段,學(xué)生沒有掌握必要的理論知識和實踐技能,因此通過示范教學(xué)法對學(xué)生進行指導(dǎo),讓學(xué)生掌握這些知識與技能。在第二階段,學(xué)生已經(jīng)具備了基本的方法和技能,能夠根據(jù)引導(dǎo)文完成實踐工作任務(wù)。在第三階段,學(xué)生基本上具備了較為良好的方法能力和專業(yè)能力,因此可以對學(xué)生的綜合能力進行訓(xùn)練,強化學(xué)生的能力與素質(zhì),從而讓學(xué)生能夠更好的適應(yīng)未來的PLC專業(yè)工作崗位。
三、CDIO下的課程項目教學(xué)授課體系
在CDIO下,應(yīng)當根據(jù)教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的方式構(gòu)建教學(xué)授課體系。例如在學(xué)習(xí)機械手控制的時候,學(xué)生對于完成工作任務(wù)的方法和技能已經(jīng)基本具備。因此利用引導(dǎo)文教學(xué)法開展教學(xué),教師先對機械手的操作過程進行演示,讓學(xué)生對系統(tǒng)控制要求加以明確。然后學(xué)生對具體的工作計劃進行制定,按照引導(dǎo)文來設(shè)計控制系統(tǒng)的硬件和軟件,同時分配輸入點和輸出點。根據(jù)引導(dǎo)文的內(nèi)容,學(xué)生能夠自行安裝和接線控制系統(tǒng),同時對程序進行編寫和調(diào)試。在完成系統(tǒng)調(diào)試之后,學(xué)生之間可以進行相互溝通與交流,進行自我評價和相互評價,同時對環(huán)境和文檔進行整理,最后由教師給出最終的評價。通過這種教學(xué)授課體系,學(xué)生能夠提升自身的獨立工作能力,并且團隊合作精神、團隊意識等,也會得到一定程度的鍛煉和提升。
四、CDIO下的教學(xué)考評
在過去的PLC教學(xué)考評體系當中,主要包括了考試成績、實驗成績、以及平時成績。其中,考試成績就是期末考試的卷面成績,占總成績的70%。實驗成績主要由實驗報告判定,占總成績的20%。平時成績則主要包括日常作業(yè)、課堂表現(xiàn)、出勤率等,占總成績的10%。這種考評模式雖然能夠在一定程度上判斷出學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,但是對于理論過于重視,而實踐所占的比例卻很少。而在CDIO模式中,教學(xué)考評對于學(xué)生的工程應(yīng)用能力、團隊合作能力、專業(yè)意識等方面都十分重視。在日常教學(xué)中,需要反饋信息,聽取學(xué)生的意見,同時需要對學(xué)生各方面能力的提高進行重視。
在評價方式上,改變了過去完全由教師打分的情況,轉(zhuǎn)而由學(xué)生、教師共同進行打分。教師組織學(xué)生對學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)過程等進行評價,讓學(xué)生能夠進行充分的自我反思與評價。對于考核方式的設(shè)定,應(yīng)當充分聽取學(xué)生的意見,并且進行適當?shù)恼{(diào)整。在新的考核模式下,考試成績只占總成績的40%,同時要注重對程序設(shè)計等應(yīng)用性內(nèi)容的考核。另外,操作考試占總成績的40%,平時成績則占總成績的20%。
結(jié)論:
PLC是當前工業(yè)領(lǐng)域當中一個十分重要的部分,在電氣及相關(guān)領(lǐng)域的自動化控制當中,都發(fā)揮著不可替代的作用。在PLC專業(yè)人才的培養(yǎng)中,采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式顯然已經(jīng)不能滿足當前社會的實際需求。因此,可在PLC教學(xué)改革中,對CDIO模式進行實踐運用,在教學(xué)當中融入知識、素質(zhì)、能力等培養(yǎng)目標,從而不斷提高學(xué)生的綜合能力,取得更好的教學(xué)效果。
參考文獻:
[1]丁金林,王峰. CDIO在PLC教學(xué)改革中的應(yīng)用[J]. 蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報,2013,01:74-76.
[2]潘芳偉. CEC-CDIO模式下電氣控制與PLC課程教學(xué)改革與實踐[J]. 中國外資,2013,20:372.