李超娜 馮立新 張新勇 李俊霞
摘?要:《PLC應(yīng)用技術(shù)》是高職院校機、電類相關(guān)專業(yè)必修的一門專業(yè)課程。該課程理論性和實踐性都非常強,為達到讓學生在學習課程階段實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合,本文對理實一體化教學改革進行深入探討與分析。授課過程在實訓(xùn)室逐步展開,真正實現(xiàn)“學中做,做中學,教-學-做一體化”。教學實踐表明,《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程在進行理實一體化教學中取得良好效果。
關(guān)鍵詞:PLC;理實一體化;任務(wù)驅(qū)動
隨著電氣控制設(shè)備,尤其是電子計算機的迅猛發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)自動化技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。目前,無論是從國外引進的自動化生產(chǎn)線,還是自行設(shè)計的自動控制系統(tǒng),普遍應(yīng)用可編程序控制器作為控制系統(tǒng)的核心器件。由于可編程序控制器相比傳統(tǒng)電氣控制具有不可比擬的優(yōu)勢,并且在自動化領(lǐng)域已經(jīng)形成了一種工業(yè)控制的趨勢。因此,可編程序控制器技術(shù)(以下簡稱PLC)課程已成為高職高專院校電氣工程類、機電一體化類及自動化類專業(yè)的一門實踐性、綜合性很強的專業(yè)課程[1]。
1 傳統(tǒng)教學現(xiàn)狀
《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程在我院的機電一體化技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)等專業(yè)均有開設(shè)。以往的傳統(tǒng)教學采用的是先理論后實訓(xùn)的模式,根據(jù)各專業(yè)課程標準的要求,把總的64課時分為兩部分,即理論48課時,實訓(xùn)16課時,在理論教學結(jié)束之后進入實訓(xùn)室完成實操訓(xùn)練。這種教學模式在理論授課階段,課堂以教師講課為主,而學生處于被動地接受知識,即“填鴨式”的教學方法。而在后期進行實操訓(xùn)練時,學生的理論知識理解模糊從而無法良好完成實操訓(xùn)練任務(wù),導(dǎo)致理論和實踐嚴重脫節(jié),教學效果不甚理想。究其原因,主要有兩點:
(1)主觀方面:高職學生基礎(chǔ)偏弱,對理論知識的接受能力具有一定消極影響。學生聽不懂,就會逐漸失去學習的興趣和動力,導(dǎo)致存在部分學生上課玩手機、睡覺等不良現(xiàn)象。(2)客觀方面:《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程實踐性非常強,而單純的指令學習卻非常抽象和枯燥,并且學生們學到的指令、編好的程序,不能在相應(yīng)的設(shè)備上及時進行驗證。
先理論后實訓(xùn)的傳統(tǒng)教學模式無法將兩者有機結(jié)合,因此導(dǎo)致最終結(jié)果是只有少數(shù)學生掌握較好,大部分學生的學習效果不理想。
2 理實一體化教學過程闡述
理實一體化教學是將理論和實踐有機結(jié)合的教學模式,這一教學模式可以克服傳統(tǒng)教學中的一些缺點。在2019-2020-1學期中,針對18級機電一體化技術(shù)專業(yè)和電氣自動化技術(shù)專業(yè)的三個教學班開展了理實一體化教學改革,將64學時的課程全部安排在實訓(xùn)室進行,主要采用“任務(wù)驅(qū)動法”進行教學。任務(wù)驅(qū)動法是以任務(wù)為主線,教師為主導(dǎo),學生為主體,通過任務(wù)來驅(qū)動學生自主學習,進而完成對知識的掌握[2]。PLC的編程指令有基礎(chǔ)指令、功能指令、程序控制類指令以及順控指令等?!叭蝿?wù)驅(qū)動”教學法就是把這些指令的學習設(shè)計在一些典型的PLC控制任務(wù)中,通過這些任務(wù)驅(qū)動學生學習,把學生的學習過程由被動變主動[3]。
(1)在授課過程中,將教學內(nèi)容進行了整合,通過13個任務(wù),完成了相應(yīng)指令的學習。如表1所示。
(2)教學過程實施。根據(jù)各班人數(shù)和實訓(xùn)臺數(shù)分組教學,一般3-4人一組,在每次課的授課中都是按下圖的教學過程實施。在整個教學的過程中,從布置任務(wù)——任務(wù)實施——拓展任務(wù),形成了閉環(huán)的教學環(huán)節(jié)。
3 理實一體化教學效果
(1)學生到課率提高。教學做一體化的教學模式,充分發(fā)揮了高職學生動手能力強的優(yōu)點,學生到課率得到提高。
(2)學生抬頭率提高。邊講邊練的理實一體化教學模式,使學生學到的理論知識很快能夠得到運用,極大激發(fā)學生的學習興趣,上課時不再低頭玩手機或睡覺,課堂抬頭率得到提高。
(3)學生聽課率提高。由于實訓(xùn)操作的結(jié)果能夠在實訓(xùn)臺上直觀的顯現(xiàn)出來,激發(fā)了學生的求知欲,上課聽課率得到提高。
(4)學生成績明顯提高。以17級和18級電氣自動化專業(yè)為例,17級電氣自動化專業(yè)采用先理論后實訓(xùn)的傳統(tǒng)教學模式,18級電氣自動化專業(yè)采用理實一體化教學模式。理論成績?nèi)绫?所示。
通過比較發(fā)現(xiàn),采用理實一體教學模式后,班級理論成績平均分提高了51%。由此可見,采用理實一體化教學模式,學生的理論知識可以指導(dǎo)實踐操作,同樣實踐操作反向提升理論知識水平,說明將理論和實踐有機結(jié)合,能夠提高學生的學習效果。
(5)學生的綜合素質(zhì)提高。在這一教學改革過程中,課程考核評價方式也進行了相應(yīng)改革。總成績的構(gòu)成為:筆試(50%)+技能考核(40%)+平時成績(10%)=總成績(100%)。通過比較發(fā)現(xiàn),18電氣專業(yè)的綜合成績平均分比17電氣專業(yè)提高了45%。
4 結(jié)論
《PLC應(yīng)用技術(shù)》是一門理論與實踐緊密結(jié)合的應(yīng)用型課程,高職類院校的學生理論基礎(chǔ)薄弱,理解能力較差,但在理實一體化授課模式下,邊理論邊實踐的教學方式取得良好效果。今后,我院其它專業(yè)針對PLC相關(guān)課程也要逐步推行理實一體化教學模式,在吸取已有教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,不斷探索更優(yōu)的教學方法,取得更好的教學效果。從而提高學生的綜合應(yīng)用能力,實現(xiàn)就業(yè)上崗零距離對接,提高學生的就業(yè)競爭力。
參考文獻:
[1]曹東梅,張琦.可編程控制器技術(shù)(PLC)課程改革實踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2007(1).
[2]廖娟.任務(wù)驅(qū)動教學法在可編程控制器課程中的應(yīng)用[J].職業(yè).中旬,2012(4).
[3]余青鋒.任務(wù)驅(qū)動教學法在PLC教學中的應(yīng)用探討[J].教學探索,2014(1).
課題:本文系石家莊理工職業(yè)學院課題項目,課題名稱:《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程的理實一體化教學效果研究,研究成果
作者簡介:李超娜(1981-),女,河北石家莊人,碩士,講師,主要從事PLC及電氣自動控制系統(tǒng)的研究。