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        PLC應(yīng)用技術(shù)教學(xué)探索

        2019-11-14 10:33:59覃尚活郭乾農(nóng)紅密苑成友
        求知導(dǎo)刊 2019年22期
        關(guān)鍵詞:項(xiàng)目導(dǎo)向應(yīng)用技術(shù)

        覃尚活 郭乾 農(nóng)紅密 苑成友

        摘 要:文章分析了PLC應(yīng)用課程的教學(xué)現(xiàn)狀,然后引入項(xiàng)目化的PLC教學(xué)方法,重點(diǎn)闡述了教學(xué)項(xiàng)目選擇、教學(xué)過程的設(shè)計(jì)和實(shí)施、學(xué)生成績的評定等,綜合探討了PLC應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)模式和教學(xué)方法。

        關(guān)鍵詞:PLC;應(yīng)用技術(shù);項(xiàng)目導(dǎo)向

        一、PLC應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀

        1.理論+實(shí)踐

        “理論+實(shí)踐”的教學(xué)方法是指理論和實(shí)踐分開,在教室進(jìn)行理論的講解,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行程序和電路安裝。理論課主要進(jìn)行基本指令、功能指令、程序設(shè)計(jì)方法的講解分析。實(shí)踐課主要是對編程軟件各個(gè)功能進(jìn)行操作、PLC外部電路的安裝以及程序調(diào)試等。這種授課方式理論課和實(shí)踐課脫節(jié)、實(shí)踐課相對滯后,不利于學(xué)生對PLC的理解和運(yùn)用,不利于充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性。

        2.理實(shí)一體化

        當(dāng)前,高等院校大多采用理實(shí)一體化的教學(xué)方式。該方式將理論課和實(shí)踐課綜合在一起,在講解基本理論的過程中用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)對理論知識加以驗(yàn)證,這種教學(xué)方式能將理論和實(shí)踐進(jìn)行深入的融合,使得抽象的理論知識變得生動形象,有利于培養(yǎng)學(xué)生對PLC的學(xué)習(xí)興趣,有助于學(xué)生對知識的理解和鞏固。

        3.以項(xiàng)目為導(dǎo)向

        以項(xiàng)目為導(dǎo)向的PLC教學(xué)方式是指以實(shí)際工程項(xiàng)目為核心,圍繞項(xiàng)目的實(shí)際工作要求,利用所學(xué)知識完成項(xiàng)目的各項(xiàng)工作任務(wù)。項(xiàng)目化的教學(xué)方式有利于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力,有利于提高學(xué)生的職業(yè)技能。實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是PLC應(yīng)用技術(shù)課程的重要組成部分,在進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)的過程當(dāng)中,同一個(gè)項(xiàng)目可以有多種不同的解決方案,每一個(gè)學(xué)生都可以充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,在完成項(xiàng)目的過程中,學(xué)生的積極性和自主性都會得到提高。

        二、以項(xiàng)目為導(dǎo)向教學(xué)的實(shí)施

        1.教學(xué)項(xiàng)目的選定

        在以項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)過程中,既要重視學(xué)生對理論知識的掌握,又要加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的鍛煉[1]。因此在選擇教學(xué)項(xiàng)目的過程中要綜合考慮、全面分析,精細(xì)選題,選題既要能夠調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性,又要能夠充分發(fā)揮學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力。比如“簡易四層電梯控制”項(xiàng)目就是一個(gè)很好的教學(xué)項(xiàng)目。首先,題目來源于社會,并且廣泛應(yīng)用于日常生活,但是卻少有學(xué)生能夠詳細(xì)了解電梯的控制過程,這類型的選題可以誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。其次,有很多種方式可以實(shí)現(xiàn)電梯的主要功能:三相電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)等。學(xué)生可以根據(jù)自己對電氣設(shè)備知識、PLC指令的掌握情況自行選擇控制方式。另外,學(xué)生還可以根據(jù)電梯的實(shí)際工作情況,增加電梯的各項(xiàng)功能,比如,電梯的開門、關(guān)門,電梯的上位機(jī)監(jiān)控界面等。該類型的教學(xué)項(xiàng)目避免了單一、僵化的教學(xué)過程,可以有效培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

        2.教學(xué)過程的設(shè)計(jì)和實(shí)施

        采用項(xiàng)目化的教學(xué)方法,教師要注意引導(dǎo)學(xué)生掌握項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)程,包括項(xiàng)目前期調(diào)研、提出可行性方案、列出設(shè)備元件清單、畫出電路圖、編寫控制程序并通過調(diào)試,完善控制系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。在項(xiàng)目化教學(xué)的過程中要避免出現(xiàn)“教師講授,學(xué)生學(xué)習(xí)”的單向教學(xué)方式,教師在講解完項(xiàng)目的控制任務(wù)之后,學(xué)生可以分組討論任務(wù)實(shí)施方案,各小組可以派代表上講臺進(jìn)行任務(wù)方案的講解交流,不同的實(shí)施方案還可以進(jìn)行辯論,最后在教師的引導(dǎo)之下完成項(xiàng)目。學(xué)生在交流的過程中,不同的設(shè)計(jì)思路、實(shí)現(xiàn)方案都會發(fā)生思想上的碰撞,一方面可以提高學(xué)生的交流能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,另一方面還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、科研能力。

        項(xiàng)目化教學(xué)方法一般可以分為以下幾個(gè)教學(xué)步驟。

        (1)任務(wù)引入。在進(jìn)行教學(xué)任務(wù)引入時(shí),教師可以采用視頻講解、動畫演示、模型展示等方式導(dǎo)入教學(xué)任務(wù)[2],有條件的高校還可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,讓學(xué)生親身體驗(yàn)PLC在工業(yè)自動化領(lǐng)域的真實(shí)應(yīng)用場景[3]。教師可以根據(jù)學(xué)生對PLC指令的掌握情況將教學(xué)任務(wù)分為幾個(gè)任務(wù)模塊,任務(wù)模塊可以由簡單到復(fù)雜,要突出重點(diǎn)、解析難點(diǎn),結(jié)合任務(wù)的難易程度,引入新的知識。講解教學(xué)項(xiàng)目任務(wù)時(shí),教師可以采用邊講解邊提問的方式,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

        (2)分組討論。將學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組,小組內(nèi)部通過資料查找、對比分析,根據(jù)項(xiàng)目控制要求和所學(xué)知識提出可行性實(shí)施方案,提交方案實(shí)施簡報(bào)。

        (3)探討實(shí)施方案。將有代表性的實(shí)施方案用PPT進(jìn)行展示,教師和學(xué)生展開共同研討活動,在研討的過程中,引導(dǎo)學(xué)生找到可行的實(shí)施方案。

        (4)項(xiàng)目實(shí)施。小組內(nèi)部分工合作,根據(jù)擬定的項(xiàng)目實(shí)施方案,列出電氣元件清單、繪制電路圖、安裝系統(tǒng)電路、編寫控制程序并上機(jī)調(diào)試。

        一個(gè)好的教學(xué)模式的實(shí)施,要有充分的硬件設(shè)施和高質(zhì)量的軟件條件。教師在課前應(yīng)該準(zhǔn)備好項(xiàng)目實(shí)施過程中需要用到的配套硬件設(shè)備。任課教師既要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識,又要有豐富的工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)[4]。在學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目方案的過程中,教師應(yīng)該側(cè)重于采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式的教學(xué)方法,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性[5]。

        3.對學(xué)生成績的評定

        有效全面的考核方式是項(xiàng)目化教學(xué)優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的保障。對學(xué)生成績的評定,不但要考核學(xué)生對PLC程序設(shè)計(jì)方法的掌握情況,還要考核學(xué)生對PLC的實(shí)際運(yùn)用能力。教師可以將考核成績分為過程考核和結(jié)果考核,根據(jù)項(xiàng)目小組在項(xiàng)目實(shí)施過程中的表現(xiàn)和項(xiàng)目完成的情況進(jìn)行評估和考核,考核成績可以分成幾部分:項(xiàng)目考核成績=過程考核成績×50%+項(xiàng)目結(jié)果成績×40%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績×10%+創(chuàng)新加分項(xiàng)。創(chuàng)新加分項(xiàng)是指學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施的過程中,為鼓勵學(xué)生采用更加新穎的算法、更加優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)方案,所給予的獎勵。這樣的考核方式能夠全面、客觀地考核學(xué)生對PLC技術(shù)的掌握情況,避免了單一的書面考核和單一的結(jié)果考核所帶來的片面性。

        三、結(jié)語

        當(dāng)前PLC技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),高等院校PLC課程的教學(xué)效果影響著我國工業(yè)自動化人才的培養(yǎng)質(zhì)量,高校應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,大膽進(jìn)行教學(xué)改革創(chuàng)新,為我國培養(yǎng)高質(zhì)量的工業(yè)自動化人才,為實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]付軼雯,朱登雷.“電氣控制技術(shù)與PLC”教學(xué)改革研究[J].科學(xué)與信息化,2018(24):137,139.

        [2]賈寶會,張文,范智勇.“PLC應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)法實(shí)踐探索[J].教育與職業(yè),2013(18):150-151.

        [3]蔣建明,朱正偉,馬正華,等.精細(xì)化項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)在PLC教學(xué)中的應(yīng)用[J].電子測試,2017(6):33-34.

        [4]李娜.電氣控制與PLC課程項(xiàng)目化教學(xué)改革[J].中國設(shè)備工程,2018(19):194-195.

        [5]朱娟娟.PLC課程教學(xué)改革探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2018(21):52-54.

        作者簡介:覃尚活(1989—),男,壯族,廣西貴港人,助教,碩士,主要從事教育工作。

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