冮明穎,吳靜
摘要:PLC技術(shù)及應(yīng)用課程是我院電氣工程及其自動化專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課,知識面廣,實踐性強。本文針對傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題,結(jié)合該課程的特點,按“以學(xué)生為本,解決實際問題為導(dǎo)向”進行模塊化拆分設(shè)計、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計方案等一系列的改革創(chuàng)新,并在實踐教學(xué)過程中取得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);模塊化;實踐教學(xué);教學(xué)模式
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)47-0104-02
一、引言
PLC技術(shù)課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課,是集傳統(tǒng)繼電接觸器控制方式與可編程控制技術(shù)于一體的理論與實際相結(jié)合的綜合性學(xué)科。[1]要求學(xué)生掌握可編程控制基本原理、硬件設(shè)計、軟件編程及其在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,會運用PLC改造傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng),具有維護及管理自動化生產(chǎn)線的基本技能。它不僅僅是一門課程,更是一項實用性很強的技術(shù)。
PLC技術(shù)在實際生產(chǎn)生活及工礦企業(yè)等各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,用人單位對PLC技術(shù)人員的需求及要求也越來越大。因此,高等院校培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)應(yīng)以企業(yè)對人才需求的標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)。這就要求高校教師在授課過程中,應(yīng)以學(xué)生為主體,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要任務(wù),探索一種適應(yīng)未來就業(yè)要求的教學(xué)模式,增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生的實際工程應(yīng)用能力。
以往的PLC課程教學(xué)結(jié)構(gòu)形式及教學(xué)內(nèi)容設(shè)置相對單薄,教學(xué)模式單一,基本都是先按照教材的章節(jié)順序進行理論講解,然后再針對理論內(nèi)容配以相關(guān)的驗證性及設(shè)計性實驗,即完成了該課程的所有教學(xué)內(nèi)容。
PLC是一門實踐性較強的課程,由于學(xué)時的限制,課堂的理論教學(xué)占用了大部分時間,實踐環(huán)節(jié)教學(xué)時間偏少,致使學(xué)生缺乏獨立思考、自主探究能力。
PLC技術(shù)在企業(yè)工程中的應(yīng)用周期短,更新速度快。而高校教材中的知識內(nèi)容都是采用工程上較成熟的技術(shù)和資料編寫而成,故造成應(yīng)用于高校教學(xué)時已不再是先進知識和當(dāng)前的推廣技術(shù),所以學(xué)生學(xué)完后運用到實際工作中已明顯落后,故與現(xiàn)代企業(yè)所需求的用人標(biāo)準(zhǔn)存在一定的差異。
以上幾方面都是以往傳統(tǒng)教學(xué)中普遍存在的現(xiàn)象,這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法與教學(xué)模式過于單一,教學(xué)效果欠佳,沒有達到培養(yǎng)學(xué)生工程實踐應(yīng)用能力的目的,故需尋求探索出適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)方式的先進合理的教學(xué)改革方法。
二、教學(xué)改革模式探討
在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)指引下,教師授課的方式應(yīng)進行改革創(chuàng)新,既不能純理論教學(xué)又不能純實踐教學(xué),應(yīng)以學(xué)生為主體,以面向?qū)嶋H工程應(yīng)用為前提,[2]以解決實際問題為導(dǎo)向。結(jié)合該課程的特點,本課題開展對應(yīng)用型人才培養(yǎng)框架下PLC課程教學(xué)改革與實踐的教學(xué)改革,旨在探索一種適應(yīng)未來就業(yè)要求的教學(xué)模式,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高工程創(chuàng)新能力。
1.打破原有的學(xué)科體系,優(yōu)化并構(gòu)建新的PLC教學(xué)模式框架。教學(xué)改革的實施,應(yīng)打破原有的學(xué)科體系,以學(xué)生為主體,以現(xiàn)代企業(yè)對人才需求的標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo),構(gòu)建合理的模塊化PLC課程體系,建立較為穩(wěn)定的教學(xué)活動設(shè)計框架,從宏觀上把握教學(xué)活動整體及各要素之間內(nèi)部的關(guān)系和功能,使教學(xué)模式的實施具有有序性和可操作性。PLC技術(shù)及應(yīng)用課程新的教學(xué)模式框架如圖1所示。
PLC課程教學(xué)框架分為課程內(nèi)容與問題模塊的設(shè)計、教學(xué)方法的設(shè)計、實踐訓(xùn)練模塊的設(shè)計、考核標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計等幾個主要部分。在課程內(nèi)容與問題模塊的設(shè)計中,應(yīng)考慮對實際工程應(yīng)用問題的優(yōu)化選擇,課程內(nèi)容如何組織,所選用的教學(xué)內(nèi)容如何與要解決的問題有機地契合等問題;教學(xué)方法設(shè)計中教師要明確所授課程的指導(dǎo)思想,要以學(xué)生為主體,所講授的內(nèi)容要具有代表性,要與現(xiàn)代企業(yè)最新的應(yīng)用技術(shù)接近;實踐訓(xùn)練模塊設(shè)計中應(yīng)選用具有先進知識和當(dāng)前推廣技術(shù)的內(nèi)容,訓(xùn)練過程與訓(xùn)練的形式應(yīng)具有很強的可操作性;對于考核標(biāo)準(zhǔn)的確定應(yīng)保證合理、公平、公正的原則。
2.課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計?!耙詫W(xué)生為主體,以培養(yǎng)學(xué)生工程實踐應(yīng)用能力為導(dǎo)向”作為指導(dǎo)思想,將課程的理論內(nèi)容和相關(guān)的實際問題進行分析,對課程內(nèi)容進行梳理,優(yōu)化課程體系系統(tǒng)的設(shè)計。在注重理論的基礎(chǔ)上,著重分析課程如何組織才能解決實際問題,全面地深入考慮講授內(nèi)容與實際問題之間的關(guān)聯(lián),將教學(xué)內(nèi)容模塊化。
3.多媒體課件及互動式教學(xué)等多種教學(xué)手段的應(yīng)用。利用多媒體授課可以使教學(xué)突出重點,提高教學(xué)質(zhì)量,增強學(xué)生的感性認識,降低學(xué)習(xí)的難度。多媒體輔助教學(xué)手段的應(yīng)用,可以使抽象的圖形、概念具體化,使復(fù)雜的問題、煩瑣的步驟簡單化,使實際問題形象化。筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗制作了一套實用的多媒體教學(xué)課件,使學(xué)生更直觀、更形象地了解并掌握所學(xué)的內(nèi)容。實踐教學(xué)表明,多媒體課件及互動式教學(xué)等多種教學(xué)手段的應(yīng)用,使教學(xué)效果良好。
4.典型實際工程案例的應(yīng)用。教師在授課前,針對教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的需要選取典型的、具有代表性的教學(xué)案例,使學(xué)生對工程實踐有更全面的理解。PLC課程當(dāng)中運用的工程案例教學(xué)是指選擇典型的工程實際案例。本教改在實際教學(xué)中,選取的典型案例有:十字路口交通燈的控制、三相異步電動機正反轉(zhuǎn)的控制、水塔水位的控制、液體混合裝置的控制等在實際生產(chǎn)生活中應(yīng)用比較廣泛的實例。案例教學(xué)中,由教師鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論、互動表達,使其在具體的案例情境中積極、主動地去思考問題、分析問題、解決問題,以提高學(xué)生的主觀能動性。學(xué)生通過對典型案例的分析、思考以及小組間互動討論等學(xué)習(xí)方式,提高了學(xué)生獨立分析解決問題的能力,增強了同學(xué)間團隊合作的意識。
5.考核方式改革。考核方式應(yīng)按照理論與實際相結(jié)合的原則進行,為了更客觀全面地考查學(xué)生的實際水平及應(yīng)用能力,本課程的考核方法為:總成績由試卷成績、平時成績、實驗實踐等綜合訓(xùn)練成績共同構(gòu)成,每部分各占一定的比例。
三、結(jié)語
本教學(xué)改革提出“以學(xué)生為主體,以解決實際問題為導(dǎo)向”的教學(xué)思想,對課程進行模塊化拆分設(shè)計及優(yōu)化教學(xué)設(shè)計方案等一系列的改革創(chuàng)新,通過實際教學(xué)嘗試,與改革前教學(xué)效果相比較,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及工程創(chuàng)新能力都有極大的提高,教學(xué)效果十分明顯。
參考文獻:
[1]廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M].第2版.北京:機械工業(yè)出版社,2005.
[2]于常武.以人為本實施主體教育——高校青年教師現(xiàn)代教育理念探討[J].黑龍江教育,2006,(1).