謝紅菊

摘 要：可編程控制器的學(xué)習(xí)需要經(jīng)歷兩個(gè)認(rèn)知過程，分別是演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)操作。第一個(gè)認(rèn)知就是學(xué)生掌握理論知識的過程;第二個(gè)認(rèn)知就是學(xué)生理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合突破理論部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容的過程;兩個(gè)認(rèn)知過程有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問題及解決問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知; 觀察; 能力; 演示實(shí)驗(yàn); 素養(yǎng)

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1006-3315（2019）12-098-001

可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，控制各類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程，是一種自動(dòng)化的工業(yè)控制裝置。這門學(xué)科以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作性。因此，這門課的教學(xué)中，如果脫離了演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作這兩個(gè)認(rèn)知過程，老師單純進(jìn)行理論教學(xué)將不利于學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)和理解，不利于學(xué)生能力素養(yǎng)的培養(yǎng)。所以，針對可編程控制器這門學(xué)科特點(diǎn)，我們應(yīng)在教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

一、學(xué)習(xí)過程中兩次認(rèn)識飛躍

在人的認(rèn)識發(fā)展過程中，列寧曾作這樣的概括：“從生動(dòng)的直觀到抽象的思維，并從抽象的思維到實(shí)踐，這就是認(rèn)識真理、認(rèn)識客觀實(shí)在的辯證的途徑?！睂W(xué)習(xí)過程就是通過認(rèn)識上的兩次飛躍而不斷完成的。

學(xué)習(xí)過程中認(rèn)識的第一次飛躍，即從感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識，這是至關(guān)重要的，便于學(xué)生掌握學(xué)科知識概念、了解其發(fā)展規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)了認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重新組合。

學(xué)習(xí)是從感知開始的。感知過程分為兩種形式：一種是以觀察、實(shí)驗(yàn)為形式的感知，另一種是以閱讀、聽講為形式的感知。對于可編程控制器這門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科而言，觀察、實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)過程中的主要形式。對于感知而言，實(shí)驗(yàn)最終也體現(xiàn)為觀察。如果離開了對正在發(fā)生的現(xiàn)象的觀察，學(xué)習(xí)也就成了無源之水、無本之木。由此可見，觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)可編程控制器學(xué)科的基礎(chǔ)。

學(xué)習(xí)過程中認(rèn)識的第二次飛躍，就是將理論知識運(yùn)用于實(shí)踐，運(yùn)用理論知識解決問題。通過這個(gè)階段，學(xué)生將進(jìn)一步豐富認(rèn)知結(jié)構(gòu)的內(nèi)容;學(xué)生可以更加靈活地把理性知識運(yùn)用到實(shí)踐中，思維從抽象上升到具體，知識從弄懂到會用，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的能力素養(yǎng)。

對于學(xué)生而言，學(xué)習(xí)過程中經(jīng)過認(rèn)識上的兩次飛躍，可以更好的理解課堂教學(xué)中的知識，同時(shí)提高了自身分析問題、解決問題的能力素養(yǎng)。

二、演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)操作在可編程控制器教學(xué)中的地位和作用

可編程控制器演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)操作是可編程控制器課程一個(gè)重要的組成部分。它既是可編程控制器教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是可編程控制器教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。

1.創(chuàng)設(shè)學(xué)生有效掌握知識的學(xué)習(xí)環(huán)境

我們知道，可編程控制器應(yīng)用于各種生活、生產(chǎn)中，如自動(dòng)化生產(chǎn)過程、化工、電力、電梯等。在可編程控制器教學(xué)中，學(xué)生通過觀察自動(dòng)化機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程，獲得必要的感性認(rèn)識，這是形成概念、掌握理論的基礎(chǔ)。例如：學(xué)生學(xué)習(xí)可編程控制器控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)這節(jié)內(nèi)容時(shí)，可以帶學(xué)生觀察、感受電梯的上行、下降，學(xué)校電動(dòng)推拉門等，學(xué)生獲得感性認(rèn)識，從而對本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)將獲得更加明確、具體的認(rèn)識。

2.培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和激發(fā)了學(xué)生的求知欲

可編程控制器實(shí)驗(yàn)具有直觀、形象和生動(dòng)的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的吸引力，易于激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以更好的喚發(fā)學(xué)生的求知欲。

可編程控制器實(shí)驗(yàn)操作具有較強(qiáng)目的性。例如：電機(jī)的單向連續(xù)、電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、彩燈控制、機(jī)械手控制等實(shí)驗(yàn)都具有很明顯的現(xiàn)象，學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)時(shí)有目的性。學(xué)生通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生動(dòng)手欲，實(shí)驗(yàn)操作不僅滿足了學(xué)生操作的愿望，更重要的是讓學(xué)生不斷體會和嘗到解決問題后，獲得成功的喜悅，這樣既提高學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)習(xí)的欲望、增強(qiáng)自信心，又培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的一種能力素養(yǎng)。

3.培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)素養(yǎng)

演示教學(xué)及其實(shí)驗(yàn)既要依靠教師的講解來傳授，又要在其相應(yīng)的實(shí)踐活動(dòng)中才能得到發(fā)展。教師的演示教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、想象能力、思維能力等;學(xué)生在實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過前期的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果分析等操作可以鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力;同時(shí)在小組實(shí)際操作的過程中，還能培養(yǎng)學(xué)生之間團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等。

由此可見，可編程控制器課程的教學(xué)是離不開演示教學(xué)和實(shí)驗(yàn)操作的。演示教學(xué)和實(shí)驗(yàn)操作不但提高了教師的教學(xué)質(zhì)量，而且培養(yǎng)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)，進(jìn)而形成良好的學(xué)習(xí)素養(yǎng)。

三、可編程控制器課堂演示教學(xué)與實(shí)驗(yàn)策略

可編程控制器的課堂演示教學(xué)是由教師在課堂上操作演示，通過教師啟發(fā)式引導(dǎo)，幫助學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行細(xì)致的觀察與積極的思考，達(dá)到較好的教學(xué)效果。在課堂實(shí)驗(yàn)操作演示中，教師是實(shí)驗(yàn)主體，處于主動(dòng)地位;學(xué)生是觀察主體，處于被動(dòng)地位。而課堂實(shí)驗(yàn)操作演示的教學(xué)效果既取決于教師自身的實(shí)驗(yàn)技能和教學(xué)的基本素質(zhì)，又取決于教師對實(shí)驗(yàn)操作演示教學(xué)所采取的教學(xué)策略以及對教學(xué)過程的設(shè)計(jì)。

可編程控制器這門課作為一門實(shí)踐課，單純的課堂演示教學(xué)并不能達(dá)到很好的教學(xué)效果。對于學(xué)生而言，根據(jù)教師的演示實(shí)驗(yàn)，自己親自動(dòng)手操作，克服困難，解決問題，順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，才能收到良好的教學(xué)效果。

可編程控制器實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)分成兩部分：硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)主要是學(xué)生根據(jù)教師提供的接線原理圖，進(jìn)行輸入、輸出接口以及電源的接線。采取分模塊接線使硬件設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)相對簡單點(diǎn)。軟件設(shè)計(jì)則是根據(jù)理論知識的學(xué)習(xí)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行思路的設(shè)計(jì)，編程，調(diào)試，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)要求。編程過程中問題的處理能力培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)素養(yǎng)。

總之，可編程控制器的教學(xué)合理安排演示教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，既降低教學(xué)難度，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的能力素養(yǎng)。