張立明
昆明學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 云南 昆明 650214
《電氣控制與PLC》是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,對(duì)于該課程中提出的項(xiàng)目化教學(xué)改革是有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的教學(xué)方式。項(xiàng)目化教學(xué)是目前很多高等院校內(nèi)普遍推崇的一種教學(xué)手段,從典型的生產(chǎn)控制任務(wù)中精煉出無數(shù)個(gè)項(xiàng)目與教學(xué)內(nèi)容相整合,從而達(dá)到以項(xiàng)目為中心,以整個(gè)生產(chǎn)工作過程為基礎(chǔ)的邏輯架構(gòu)出整個(gè)教學(xué)過程[1]。在實(shí)際的項(xiàng)目化教學(xué)中,可以達(dá)到很好的以學(xué)生為主自主學(xué)習(xí)的教學(xué)效果,這其中教師只是一個(gè)引導(dǎo)者,輔助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生自己來完成整個(gè)項(xiàng)目中所需要的資料收集和實(shí)施方案。項(xiàng)目化教學(xué)其目的是為了讓學(xué)生自己主動(dòng)掌握學(xué)習(xí)每一個(gè)環(huán)節(jié)的知識(shí)點(diǎn)和實(shí)踐技能,從而使教學(xué)課堂由傳統(tǒng)的傳授知識(shí)理論向培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和能力轉(zhuǎn)變。
在《電氣控制與PLC技術(shù)》傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,往往都存在許多的問題,首先最關(guān)鍵的一個(gè)問題就是課堂教學(xué),教師所采用的教學(xué)模式都是先理論教學(xué)再實(shí)踐教學(xué),而實(shí)踐教學(xué)卻與理論教學(xué)存在差異,學(xué)生在進(jìn)行實(shí)踐時(shí)不是為了發(fā)現(xiàn)問題,而是為了驗(yàn)證理論,所以在一定程度上限制了學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。其次教學(xué)過程中過于重視教師主導(dǎo)的課堂效果,而忽視了學(xué)生的主體性,對(duì)教學(xué)的過程性不夠重視,所以在教學(xué)過程中不能夠很好對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。目前有的高校教師使用的教學(xué)手段過于單調(diào),缺乏新的教學(xué)理念,教學(xué)內(nèi)容也不能及時(shí)有效地與現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展需求相銜接。
項(xiàng)目化教學(xué)是指在教學(xué)過程中,以具體的工作任務(wù)作為重點(diǎn)內(nèi)容,根據(jù)科學(xué)的行為準(zhǔn)則來全方面培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng),提高學(xué)生與社會(huì)發(fā)展水平的粘合度。目前各大專院校擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)各行業(yè),各領(lǐng)域的技術(shù)性人才的責(zé)任。所以實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)改革對(duì)高校來說意義重大,項(xiàng)目化教學(xué)可以很好的讓學(xué)生的專業(yè)能力與社會(huì)需求相匹配。傳統(tǒng)的教學(xué)模式都是以理論為主,在教學(xué)方式的選擇上也是以教師講,學(xué)生聽的方式,而像電氣控制與PLC技術(shù)這種具有很強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用要求的課程,采用項(xiàng)目化教學(xué)不僅可以提高學(xué)生上課的興趣,提高專注度,還可以對(duì)理論教學(xué)的不足之處進(jìn)行補(bǔ)充。在實(shí)際項(xiàng)目化教學(xué)中,教師合理的將教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)需求結(jié)合在一起,以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)及創(chuàng)新應(yīng)用的動(dòng)力,將教學(xué)重點(diǎn)放在項(xiàng)目為導(dǎo)向、放在學(xué)生自主學(xué)習(xí)與解決問題的綜合能力提高上,從而為社會(huì)和國家培養(yǎng)新型技術(shù)性人才打下良好的基礎(chǔ)。
由于項(xiàng)目化教學(xué)是新型教學(xué)手段,目前在各大高校內(nèi)都存在著對(duì)項(xiàng)目化教學(xué)改革不同的意見?,F(xiàn)在很多高校還是以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主,由于大部分教師的教學(xué)科研等任務(wù)也較多,難得有很好的機(jī)會(huì)去外出交流學(xué)習(xí)項(xiàng)目化教學(xué)等新型教學(xué)方法與手段。還有一點(diǎn)就是部分教師出現(xiàn)了安于現(xiàn)狀的心態(tài),對(duì)于項(xiàng)目化教學(xué)改革缺少積極主動(dòng)性,從而導(dǎo)致了當(dāng)項(xiàng)目化教學(xué)改革運(yùn)用于教學(xué)中時(shí)對(duì)其不理解或是將教學(xué)模式進(jìn)行曲解誤會(huì)。在實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)改革時(shí),首先教師自身對(duì)于項(xiàng)目化教學(xué)的意義理解就不夠深刻,沒能掌握好教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,不能夠很好的將工作任務(wù)分配給學(xué)生,選用的教學(xué)案例也不夠具有典型性,造成了項(xiàng)目化教學(xué)整體效果的不理想。所以教師對(duì)于項(xiàng)目化教學(xué)能夠做到理解其含義和實(shí)踐要點(diǎn),分清與其他教學(xué)模式的不同點(diǎn),才能更好實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)改革。
在《電氣控制與PLC課程》的課程教學(xué)中,理論知識(shí)的實(shí)踐指導(dǎo)十分重要。在目前的理論教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)注重與實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行很好的融合。電氣控制與PLC課程作為電氣技術(shù)專業(yè)內(nèi)實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)課程,教師要做到通過課程的合理設(shè)計(jì)與安排,讓學(xué)生明白電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理,設(shè)計(jì)圖紙及安裝工藝等基礎(chǔ)方法,并通過一定課時(shí)的實(shí)踐訓(xùn)練,使其能夠?qū)σ话闵a(chǎn)設(shè)備的電氣系統(tǒng)進(jìn)行安裝調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)。要熟練掌握可編程控制器PLC的指令系統(tǒng)及順序控制設(shè)計(jì)編程方法,使學(xué)生具有對(duì)一般生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制及PLC應(yīng)用系統(tǒng),進(jìn)行綜合開發(fā)與設(shè)計(jì)的能力。
首先在教學(xué)之前,要依據(jù)電氣技術(shù)專業(yè)崗位的能力水平要求,制定出科學(xué)合理的課程教學(xué)大綱,明確好教學(xué)思路。教學(xué)大綱中要體現(xiàn)出課程的教學(xué)目標(biāo),根據(jù)教學(xué)大綱實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。就其課程的知識(shí)目標(biāo)而言,要對(duì)本課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行理解掌握,如常用的低壓電器,電氣基本控制線路知識(shí),PLC基礎(chǔ)編程知識(shí)以及其他知識(shí)點(diǎn)。就能力目標(biāo)而言,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)完課程后,確實(shí)掌握國家維修電工(高級(jí)標(biāo)準(zhǔn))工作技能,能夠?qū)﹄姎饪刂圃O(shè)備進(jìn)行安裝,調(diào)試以及維護(hù),對(duì)電氣產(chǎn)品的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行操作,產(chǎn)品檢測(cè)以及生產(chǎn)管理具備一定工作能力,在實(shí)際的工程項(xiàng)目中,對(duì)電氣設(shè)備施工維護(hù)具有較強(qiáng)的技術(shù)服務(wù)能力和綜合分析能力。就素質(zhì)目標(biāo)而言,學(xué)生在學(xué)習(xí)完本課程后,能夠具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)能力,幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的社會(huì)交往能力,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭?chuàng)新精神,全面發(fā)展學(xué)生的心理素質(zhì)和道德水平,養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣和工作水準(zhǔn)。在電氣技術(shù)專業(yè)中,《電氣控制與PLC》課程作為主要課程,其先修課程包含了電工電子技術(shù),單片機(jī)原理等,甚至在其它機(jī)電類專業(yè)課程體系的學(xué)習(xí)中都起到了多學(xué)科相結(jié)合的綜合效果。所以說在教學(xué)大綱的設(shè)計(jì)中,要結(jié)合本課程理論與實(shí)踐并重的教學(xué)特點(diǎn),將理論知識(shí)學(xué)習(xí)與學(xué)生實(shí)踐操作學(xué)習(xí)緊密的聯(lián)系起來,突出技術(shù)應(yīng)用。課程內(nèi)容應(yīng)與國家高級(jí)電工的職業(yè)資格考核內(nèi)容兼顧整合,強(qiáng)調(diào)其職業(yè)性。同時(shí)將該課程與工程應(yīng)用結(jié)合體現(xiàn)其應(yīng)用性,最后加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)操鍛煉環(huán)節(jié),突出其實(shí)踐性,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐水平和創(chuàng)新能力。
在項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施過程中,項(xiàng)目的順利實(shí)現(xiàn)包含了軟件的程序設(shè)計(jì)和硬件運(yùn)行調(diào)試兩個(gè)重點(diǎn)部分,這兩個(gè)環(huán)節(jié)中是鍛煉學(xué)生自主獨(dú)立思考,探索解決問題,開拓創(chuàng)新自身思維的過程[2]。教師在項(xiàng)目化教學(xué)中要明確自身的角色,是引領(lǐng)者而不是主導(dǎo)者。為了讓項(xiàng)目順利實(shí)施,不僅要靠學(xué)生們的共同努力,還要靠老師合理的指導(dǎo)方法。在《電氣控制與PLC課程》這門課程中,由于PLC程序設(shè)計(jì)有不同的設(shè)計(jì)方法且語言多樣,所以在實(shí)際的項(xiàng)目操作中,即使都是使用同一種梯形圖語言,但是不同的小組就會(huì)存在不同的解決方法實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目[3]。例如有的同學(xué)在電動(dòng)機(jī)啟保停電路、正反轉(zhuǎn)電路控制程序設(shè)計(jì)上擅長用經(jīng)驗(yàn)法;有的同學(xué)對(duì)時(shí)序圖設(shè)計(jì)方法比較熟練,用其來進(jìn)行交通燈控制程序設(shè)計(jì);而有的同學(xué)對(duì)順序功能圖方法游刃有余。所以說教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)時(shí),要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,創(chuàng)新自己的思維,不要死板的局限于一種方法的使用,學(xué)生能夠做到按自己的想法對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),與小組成員共同探討完成任務(wù),教師就應(yīng)該給予鼓勵(lì)。當(dāng)然項(xiàng)目雖然有不同的實(shí)現(xiàn)方法,但是如果針對(duì)該項(xiàng)目有的方法明顯會(huì)比較便捷,程序更加簡單,步數(shù)少且執(zhí)行力高,那么教師就要在最后教學(xué)總結(jié)上向?qū)W生們進(jìn)行分析教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生采用最優(yōu)的方法進(jìn)行問題的解決。比如在機(jī)械手控制的教學(xué)中,步進(jìn)順控指令編程是針對(duì)該項(xiàng)目最好的辦法。在項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過程中,將學(xué)生分好小組,學(xué)生在PC機(jī)上完成程序的編寫,同時(shí)其他成員按IO端口分配表進(jìn)行電路接線和控制程序的編寫等,最后進(jìn)行項(xiàng)目結(jié)果觀察,如最后不符項(xiàng)目的要求,那么就要讓小組成員再次進(jìn)行項(xiàng)目的故障排查,軟硬件聯(lián)調(diào),保證好硬件連接無誤的情況下,對(duì)程序進(jìn)行不斷的修改,從而達(dá)到項(xiàng)目要求。在這部分的項(xiàng)目教學(xué)中,由于其過程耗時(shí)耗力,所以教師需要對(duì)學(xué)生有充分的耐心和信心,適時(shí)的對(duì)學(xué)生進(jìn)行指點(diǎn),給予學(xué)生足夠的時(shí)間去進(jìn)行調(diào)試,在學(xué)生的程序出現(xiàn)編寫錯(cuò)誤時(shí),也不要果斷對(duì)學(xué)生進(jìn)行批評(píng)指點(diǎn),要給學(xué)生去分析觀察的機(jī)會(huì),通過學(xué)生自主的思考解決問題,在不斷的調(diào)試中,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,學(xué)生的思維和洞察能力。學(xué)生通過自主實(shí)踐成功后,會(huì)對(duì)該課程產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣,提高自信心。當(dāng)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中遇到了比較棘手的問題時(shí),教師要做到及時(shí)教導(dǎo),針對(duì)共性問題采取統(tǒng)一的指導(dǎo),學(xué)生的個(gè)別問題進(jìn)行單獨(dú)的指導(dǎo),做到有問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決。如果在項(xiàng)目化教學(xué)中不具備實(shí)驗(yàn)的環(huán)境和條件,可以考慮運(yùn)用仿真的軟件進(jìn)行模擬調(diào)試。
要想進(jìn)行良好的項(xiàng)目化教學(xué),就要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目完成的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié),為優(yōu)化項(xiàng)目化教學(xué)提供方向。制定一套科學(xué)可行的評(píng)價(jià)體系[4]。根據(jù)小組完成的項(xiàng)目情況進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)總結(jié),評(píng)分細(xì)則要公開透明,針對(duì)每一項(xiàng)目進(jìn)行不同分值的評(píng)分,最后將分?jǐn)?shù)整合,教師針對(duì)具體的實(shí)踐情況進(jìn)行具體的評(píng)價(jià)指導(dǎo)。具體評(píng)價(jià)體系內(nèi)容中應(yīng)包含項(xiàng)目分工,程序錄入與硬件連接等內(nèi)容,同時(shí)教師還可以考慮給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)值,對(duì)出色的小組或表現(xiàn)優(yōu)異的同學(xué)進(jìn)行一定的表揚(yáng)。通過采用項(xiàng)目評(píng)價(jià)的教學(xué)手段,可以很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)熱情。針對(duì)項(xiàng)目化教學(xué)“理實(shí)一體化”的教學(xué)特征,采用教學(xué)評(píng)價(jià)考核是檢驗(yàn)教學(xué)改革成果的有效手段,所以在課程考核中,不應(yīng)單一重視傳統(tǒng)理論的考核,還應(yīng)采取一定的過程性考核評(píng)價(jià)和終期評(píng)價(jià)的方式,在過程性考核評(píng)價(jià)方式中,對(duì)學(xué)生的上課情況,作業(yè)情況和項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),終期評(píng)價(jià)主要是指的課程的期末考試。
《電氣控制與PLC技術(shù)》的項(xiàng)目化教學(xué)改革對(duì)各大高校來說都有重大的意義,通過對(duì)項(xiàng)目化教學(xué)進(jìn)行思考研究,優(yōu)化教學(xué)手段,讓學(xué)生不僅能夠合理運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí),更能發(fā)展其實(shí)踐創(chuàng)新能力,將學(xué)習(xí)環(huán)境當(dāng)做練兵場(chǎng),給未來的職業(yè)生涯發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ),提高自身的專業(yè)技能和綜合能力。