項目教學法在ＰＬＣ課程中的實踐與研究

摘 要：項目教學法對職業技術學校的學生很有針對性，對培養學生素質和提高學生動手能力有重要意義。本文結合筆者的教學實踐，把項目教學法與傳統的教學法相比，以項目為中心對PLC課程教學進行了詳細的教學設計。

關鍵詞：項目教學法 教學設計 PLC 教學改革

引言

現代社會是一個信息密集的社會，教師很難把自己所有的信息通過一次性的學校教育全部傳授給學生，學生也不可能指望一次性的學習就能讓所掌握的知識終身受用。因此，讓學生掌握不斷開發自身潛能和適應社會變化的能力將成為職業教育的重要目標。為達到這種目標，教師就應改變傳統的教學方法，以適應培養學生綜合能力的要求。項目教學法使職業教育進入一種新的概念，由于它對于培養人的全面發展和綜合能力方面起著十分重要和有效的作用，被世界各國職業教育的教師所采用，這無疑將對職業教育的發展產生極為深刻而廣泛的影響。

一、項目教學法與傳統教學法的區別

項目教學法與傳統的教學法相比有很大的區別。（見表1）

項目教學法起源于美國，盛行于德國，尤其適合于職業技術教育，項目教學法是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和展開教學，使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。在項目教學中，學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動，注重的不是最終的結果，而是完成項目的過程。

二、PLC課程采用項目教學法的意義

隨著電氣控制設備，尤其是電子計算機的迅猛發展，工業生產自動化技術發生了巨大的變化。目前，無論是從國外引進的自動化生產線，還是自行設計的自動控制系統，普遍把可編程序控制器作為控制系統的核心器件。可編程序控制器由于在取代傳統電氣控制方面有著不可比擬的優點，在自動化領域已經形成了一種工業控制趨勢。因此，可編程序控制器技術(以下簡稱PLC)課程已成為高職高專電氣工程類、機電一體化類及自動化類專業的一門實踐性、綜合性很強的專業課程。

我校采用的FP1系列PLC有81條基本指令，111條高級指令。單獨講這些指令應用和編程方法時學生感覺抽象、枯燥、難以理解，而將它們融合到每個工作項目里通過項目教學，在饒有興味的實踐操作中學生就自然而然地掌握這些指令的應用了。每一個項目都是一個實際應用的研究課題，應充分考慮生產實際和工作中可能發生的問題。項目實施時，由教師進行必要的課堂教學和實驗，使學生掌握必要的基礎知識，然后布置項目任務，學生應在一定學時內完成項目設計、設備接線、軟件編程、下載運行、系統調試、故障排除等環節。學生在項目實踐過程中，理解和把握課程要求的知識和技能，體驗創新的艱辛與樂趣，培養分析問題和解決問題的能力及團隊精神和合作能力等。

三、PLC課程采用項目教學法的實踐

1.項目的確定

項目的確定是“項目教學法”成功的關鍵。在明確的教學目標指導下，綜合考慮項目的統籌設置、項目間的聯系和層次遞進。項目的選擇要以教學內容為依據，既要與書本的知識緊密結合，又要能夠充分體現當前的工程實際情況，還要有一定的創新空間，讓學生既能運用學過的知識，又可以創造發揮，最后，還必須現實可行，有條件完成項目。

為了提高學生的興趣我們圍繞日常生活由淺入深將PLC課程教學內容從易到難共設置了八個教學項目，每個項目逐漸增加新的知識點，如系統結構和資源、編程指令、系統操作方法，項目課題設置是電機正反轉、交通信號燈、運料小車、Y—△降壓啟動、四路報警裝置。項目教學實施方案分為確定項目任務、項目操作實踐、綜合評價三個過程。

2.項目的實踐

項目確定后，教師應先期實施完成該項目，一方面對項目有個全面的了解，便于更好地指導學生；另一方面當項目提出的時候就能拿出明確而具體的成果展示，使學生有明確的目標和感性認知過程，知道實施該項目要解決哪些問題，關鍵在哪里。下面以“交通信號燈”為例說明PLC課程項目教學的實施過程：

項目五：十字路口交通紅綠燈手動和自動控制系統

項目描述：某交通信號燈采用PLC控制，信號燈分東西、南北兩組，分別有紅、黃、綠三種顏色。具體控制要求如下:

白天工作方式:南北方向綠燈亮30秒后，黃燈閃爍5秒，之后紅燈亮；同時東西方向綠燈亮30秒，之后黃燈閃爍5秒，之后紅燈亮，同時南北方向綠燈亮，然后繼續重復循環。黑夜工作方式:只有黃燈閃爍。

教學目標：要求學生讀懂交通紅綠燈手動和自動的控制電路；認識各狀態發生器的位置；能編寫交通紅綠燈手動和自動控制的程序；能正確接線使交通紅綠燈在手動和自動控制狀態下工作起來。

項目課時：16課時。教師先在PLC實驗室演示一遍手動和自動控制的交通紅綠燈工作過程，然后講解完成這項工作所需I/O地址分配功能圖、設計程序所須指令和步進梯形圖知識；由學生在PLC實驗室獨立編程輸入程序并接線運行調試，教師在旁指導解答學生遇到的問題。

建立學習小組：3人一組，共10組。具體實施步驟如下：

（1）在教師的引導下，學生首先繪出反映項目控制要求的時序控制圖。

（2）根據對時序控制圖的分析，對輸入輸出點進行分配。由于項目有兩種工作方式，即白天與黑夜方式，所以需加入白天黑夜選擇開關。

（3）繪制PLC接線圖。根據所選用的可編程控制器系列型號，通過查閱手冊了解輸入輸出點數、輸出形式等，進一步熟悉PLC及PLC內部軟元件的認識，進而繪制出PLC接線圖。

（4）程序設計。在程序設計思路上，教師引導學生學會一種先進的設計法——順序控制設計法，即根據系統的工作過程繪出順序功能圖，再根據順序功能圖設計出梯形圖的方法。這是整個項目的難點，同時也是培養學生獨立思考、分析問題、解決問題、進行創造性思維的過程。教師僅僅擔當配角，起引導作用。

在實施步驟制訂之后，需進行程序調試，分析方案是否可行。在調試過程中，讓學生觀察、感知、對比，培養悟性和洞察力。當程序運行出現問題時，教師應及時引導學生分析問題，修正錯誤。例如，某些學生對計數器的工作過程一知半解，在程序設計中缺少對計時器進行復位的指令，因而程序運行時，發現不能按控制要求實現工作。這時教師不直接給出答案，而是讓學生自己去思索，不斷調試運行，主動分析發現錯誤，經分析修正后，運行成功。在反復的運行調試實踐中，學生始終處于主體地位。當他們通過多方努力最終成功時，他們充滿了自豪與成就感，自信心和創造力進一步提高，而解決問題的能力也在實踐中潛移默化地發展。

3.項目的評估總結

項目的評估總結是“項目教學法”的重要環節。學生的操作會存在各種各樣的問題，教師在評估中要指出問題的所在及解決的方法，要總結比較各組的特點，引導他們學習別人的長處來改進和提高自己的能力，使學生的各種能力在評估中得到提高。學生要進行自我評估，由每組學生分別介紹項目實施的具體任務、目標、方法、手段以及體會、收獲，可以使師生了解其操作的方方面面，看到其獨到之處。項目的評估總結過程是學生一個學習的過程，提高的過程。

在整個評估過程中，每一個項目都有評分標準（見表2），表中的六個評價目標能充分顯示學生的各種學習能力，從硬件和軟件的認知、操作（接線和程序的輸入）、編寫程序、語言表述、綜合素質等多方面對學生進行綜合評價，達到職業教育所提出的“掌握職業基本技能、職業知識和職業態度”的要求。

結束語

項目教學法緊緊圍繞完成工作的需要來選擇理論知識，以夠用為原則著重培養學生的實際操作能力，將教學活動分解設計成若干項目或工作情景，以項目為單位組織教學讓學生在完成項目的過程中引出相關的理論知識，在完成項目的過程中加深對專業知識和職業技能的綜合運用。

參考文獻：

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