胡建易
(江西新能源科技職業(yè)學(xué)院 江西 新余 338012)
《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程主要內(nèi)容是根據(jù)控制要求分析執(zhí)行設(shè)備控制原理,設(shè)計(jì)接線圖及程序。學(xué)生最終掌握PLC的編程方法及編程技巧的程度決定了教學(xué)效果的好壞。PLC在邏輯控制編程具有很高靈活性,培養(yǎng)人才輸出主要在制造業(yè)等擁有電氣自動(dòng)化設(shè)備的企業(yè)。高職院校主要培養(yǎng)方向?yàn)樵O(shè)備調(diào)試與維修維護(hù)專業(yè)人才。
開(kāi)展理實(shí)一體化項(xiàng)目情境教學(xué)模式需要具備一定的實(shí)訓(xùn)設(shè)備及教學(xué)條件,所有課程均在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地完成,該實(shí)訓(xùn)設(shè)備應(yīng)能實(shí)現(xiàn)基本的LED燈模擬控制,電機(jī)控制等項(xiàng)目,部分院??梢赃x擇校企合作辦學(xué)模式,由企業(yè)提供相關(guān)實(shí)訓(xùn)設(shè)備器材,或由院校教師針對(duì)課程特點(diǎn)自行開(kāi)發(fā)一套實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。通過(guò)對(duì)該設(shè)備各基本控制單元的練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生程序編寫方法、技巧及故障排除能力。為了更好的闡述該方法的具體過(guò)程,本文采用天煌教儀THPLC-A型PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備如圖1所示。
圖1 天煌教儀THPLC-A型PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備
項(xiàng)目情境教學(xué)法就是將課程分成若干個(gè)具體項(xiàng)目,再將項(xiàng)目分成若干個(gè)情境,學(xué)生通過(guò)完成各個(gè)情境練習(xí),最終可以自主完成整個(gè)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目每個(gè)情境都是在實(shí)訓(xùn)基地設(shè)備上完成。每個(gè)項(xiàng)目情境中又融入方案分析制定、程序編寫、軟硬聯(lián)調(diào)和總結(jié)四個(gè)過(guò)程。教師需要將教材中的全部或大部分內(nèi)容分?jǐn)偟矫總€(gè)項(xiàng)目情境中。最后達(dá)到的效果是學(xué)生通過(guò)所有項(xiàng)目情境的學(xué)習(xí),最終將整個(gè)教材中的知識(shí)點(diǎn)掌握。各個(gè)項(xiàng)目情境的課時(shí)量分配需根據(jù)該課程總的課時(shí)量及項(xiàng)目情境的難易程度來(lái)給定。每個(gè)項(xiàng)目情境由師生共同實(shí)施完成,教師由傳統(tǒng)教學(xué)方式中的主導(dǎo)地位轉(zhuǎn)換成學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的引導(dǎo)者、指導(dǎo)者和監(jiān)督者。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師每節(jié)課的課堂理論講解嚴(yán)格控制在15分鐘以內(nèi),每堂課學(xué)生都需要有自己親自動(dòng)手完成一些任務(wù)的過(guò)程。
經(jīng)自身實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)得出,如對(duì)于有一定電機(jī)與電氣控制基礎(chǔ)的學(xué)生來(lái)說(shuō)可以由“繼電器控制線路=PLC程序+PLC外部接線”的方法來(lái)引入較為妥當(dāng),如果是不具備電氣控制方面知識(shí)的同學(xué)應(yīng)直接介紹程序的概念,而不需要先將PLC和傳統(tǒng)繼電器系統(tǒng)比較,這樣反而容易起到不好的效果。
項(xiàng)目 情境(所有情境均在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地完成)課時(shí)分配(總共64課時(shí),其中4個(gè)課時(shí)機(jī)動(dòng)課時(shí))情境一:軟硬件環(huán)境介紹 2課時(shí)情境二:基本指令編程練習(xí)LED控制 8課時(shí)情境三:電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和自鎖 2課時(shí)情境四:電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 2課時(shí)項(xiàng)目一:三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制情境教學(xué)項(xiàng)目項(xiàng)目二:天塔之光控制情境教學(xué)項(xiàng)目情境一:實(shí)現(xiàn)里層LED燈到外層手動(dòng)控制 2課時(shí)情境二:實(shí)現(xiàn)里層到外層自動(dòng)控制 2課時(shí)情境三:實(shí)現(xiàn)外層到里層及閃爍手動(dòng)控制 2課時(shí)情境四:實(shí)現(xiàn)外層到里層及閃爍自動(dòng)循環(huán)控制 2課時(shí)情境一:順序功能圖簡(jiǎn)介及軟件實(shí)現(xiàn) 2課時(shí)情境二:實(shí)現(xiàn)放入AB兩種液體 2課時(shí)情境三:實(shí)現(xiàn)液體混合控制 2課時(shí)項(xiàng)目三:液體混合控制情境教學(xué)項(xiàng)目情境一:控制燈亮及閃爍 2課時(shí)情境二:控制東西方向燈正常工作 2課時(shí)情境三:控制東西南北方向燈正常工作 2課時(shí)項(xiàng)目四:十字路口交通燈控制情境教學(xué)項(xiàng)目情境一:實(shí)現(xiàn)1角5角1元銀幣識(shí)別及計(jì)數(shù)項(xiàng)目五:自動(dòng)售貨機(jī)的模擬控制情境教學(xué)項(xiàng)目2課時(shí)情境二:控制汽水及橙汁燈亮及閃爍 2課時(shí)情境三:實(shí)現(xiàn)買橙汁及買汽水控制 2課時(shí)情境四:實(shí)現(xiàn)找錢控制 2課時(shí)情境五:實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨 2課時(shí)情境一:循環(huán)移位指令LED燈的控制練習(xí) 4課時(shí)情境二:實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 2課時(shí)情境三:實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)調(diào)速控制 2課時(shí)情境四:實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)及調(diào)速控制 2課時(shí)項(xiàng)目六:步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制情境教學(xué)項(xiàng)目項(xiàng)目七:LED數(shù)碼顯示控制情境教學(xué)項(xiàng)目情境一:讓數(shù)碼管中的段碼點(diǎn)亮 2課時(shí)情境二:實(shí)現(xiàn)靜態(tài)顯示數(shù)碼管 2課時(shí)情境三:實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管 2課時(shí)
在項(xiàng)目實(shí)施中,建議學(xué)生以4~5人為一組來(lái)合作完成項(xiàng)目。另外,為了使學(xué)生能夠在多方面得到訓(xùn)練,學(xué)生分組時(shí)可進(jìn)行交叉分組。即在不同項(xiàng)目情境的實(shí)施中,讓學(xué)生融入到不同的組之中,擔(dān)任組中不同的角色,這樣學(xué)生可在各方面都得到有效鍛煉,相互吸取各自的優(yōu)點(diǎn)及長(zhǎng)處,有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神及獲得更好的教學(xué)效果。
和傳統(tǒng)的以期末考試形式來(lái)結(jié)課的教學(xué)方法不同,項(xiàng)目情境教學(xué)法是以每個(gè)項(xiàng)目的平時(shí)測(cè)評(píng)成績(jī)來(lái)最終定下學(xué)生整門課的成績(jī),不需要另設(shè)期末考試。所以學(xué)生在每個(gè)項(xiàng)目的表現(xiàn)都將影響其最終的考評(píng)成績(jī),這樣做的好處是讓學(xué)生在整個(gè)上課過(guò)程中都不敢掉以輕心,時(shí)刻保持緊迫感。在具體評(píng)價(jià)方式上可以采用學(xué)生之間的自評(píng)、互評(píng)和師生之間的互評(píng)。在考核標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中,可以從輸入及修改程序是否熟練,運(yùn)行調(diào)試是否正常,硬件接線、故障分析與排除方法是否準(zhǔn)確加以考慮。
下面給出了每個(gè)項(xiàng)目具體的評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn):
評(píng)分項(xiàng)目 分值 學(xué)生評(píng)分 教師評(píng)分對(duì)項(xiàng)目器材準(zhǔn)備是否到位 10方案制定是否合理,滿足任務(wù)要求 15電路設(shè)計(jì)是否規(guī)范 20程序編寫是否正確,結(jié)構(gòu)是否合理 30接線質(zhì)量及外觀 5調(diào)試是否成功 10是否有創(chuàng)新 10合計(jì) 100
綜上,項(xiàng)目情境化教學(xué)是以項(xiàng)目情境為導(dǎo)向,以學(xué)生為主體,以提升專業(yè)技能而進(jìn)行的一種教學(xué)方法。對(duì)《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程實(shí)施理實(shí)一體化項(xiàng)目情境教學(xué)模式可充分提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和能動(dòng)性,讓學(xué)生在完成項(xiàng)目情境的過(guò)程中學(xué)到并學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí)。充分體現(xiàn)出以學(xué)生能力提高為中心,以崗位要求為中心,以“教、學(xué)、做”為一體的指導(dǎo)思想,真正做到“學(xué)中做、做中學(xué)”。通過(guò)這樣的方式可很好的激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)熱情及學(xué)習(xí)興趣,邊學(xué)邊做邊總結(jié),真正達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。
[1]“PLC原理與應(yīng)用”課程項(xiàng)目化教學(xué)改革的探討[J].王鳳嬪.中國(guó)電力教育,2013.
[2]《電氣控制與PLC》理實(shí)一體化教學(xué)探討[J].賈桂林,黃武凱.中國(guó)科技博覽,2012.
[3]高職院校實(shí)施理論實(shí)踐一體化教學(xué)的思考[J].張小軍.教育探索,2009.