淺談ＰＬＣ一體化教學(xué)

薛　輝

技工學(xué)校是培養(yǎng)具有一定基礎(chǔ)理論知識(shí)和嫻熟操作技能的中、高級(jí)實(shí)用型人才的中等職業(yè)學(xué)校。隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代加工技術(shù)的迅速發(fā)展，社會(huì)及企業(yè)對(duì)技能人才的知識(shí)與技能結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，需要既有一定的理論知識(shí)又有很強(qiáng)的實(shí)際操作能力，既能解決實(shí)際生產(chǎn)的問題又有技術(shù)創(chuàng)新能力的人才。因此，為適應(yīng)社會(huì)和企業(yè)用人的需求，一體化教學(xué)模式將成為技工教學(xué)改革的重點(diǎn)，并將在技工教學(xué)領(lǐng)域逐步推行。

一、PLC一體化教學(xué)的必要性

可編程序控制器（PLC, ProgrammableLogicController）是以微處理器為基礎(chǔ)發(fā)展起來，集自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。由于它可以通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、功能強(qiáng)、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)以及應(yīng)用安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，很快在我國的工業(yè)控制中占據(jù)了主導(dǎo)地位，現(xiàn)今已成為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱（PLC技術(shù)、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造）之一，并且還在不斷發(fā)展。這一發(fā)展形勢使PLC技術(shù)已成為各類職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子與電氣專業(yè)的一門必修課，且在職業(yè)技能鑒定中可編程序控制器也逐漸成為指定的考核內(nèi)容。

但如何才能讓學(xué)生學(xué)好PLC呢？結(jié)合多年的實(shí)踐與探索，筆者認(rèn)為對(duì)PLC這門課程實(shí)行一體化教學(xué)是最好的選擇。一體化教學(xué)能夠使理論與實(shí)操更好地銜接，打破理論課、實(shí)驗(yàn)課或?qū)嵅僬n的界限，將理論教學(xué)和實(shí)操教學(xué)融為一體，在實(shí)踐中教理論，在運(yùn)用中學(xué)技術(shù)。這種一體化教學(xué)模式能很好解決理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)問題，減少理論課之間及理論與實(shí)操課之間知識(shí)的重復(fù)，增強(qiáng)教學(xué)直觀性，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體參與作用，必將有助于教學(xué)質(zhì)量的提高和高技能人才的培養(yǎng)。

二、如何進(jìn)行PLC一體化教學(xué)

推行PLC一體化模式教學(xué)將會(huì)是技工學(xué)校教育改革的重點(diǎn)，那么如何才能更好地實(shí)施一體化教學(xué)模式呢？筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)歷淺談幾點(diǎn)：

1.一體化配套教材的編寫

一體化教學(xué)要有與專業(yè)相配套的教材。傳統(tǒng)的教材一般都強(qiáng)調(diào)理論的全面性和系統(tǒng)性，很難適應(yīng)技工學(xué)校一體化教學(xué)的需要。因此，編寫相配套的一體化教材是進(jìn)行一體化教學(xué)的根本。

首先，在編寫一體化教材時(shí)應(yīng)依據(jù)教學(xué)大綱及國家技能鑒定的標(biāo)準(zhǔn)，按科學(xué)性、合理性、實(shí)用性、有效性原則編寫一體化教材，這是實(shí)施一體化教學(xué)的基礎(chǔ)。

再次，編寫一體化教材應(yīng)堅(jiān)持以下幾個(gè)原則：

（1）以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，以企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，在專業(yè)知識(shí)的安排上，緊密聯(lián)系培養(yǎng)目標(biāo)的特征，堅(jiān)持夠用、實(shí)用的原則，擯棄“繁難編舊”的理論知識(shí)，同時(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)技能訓(xùn)練的力度，特別是加強(qiáng)基本技能與核心技能的訓(xùn)練。

（2）在考慮學(xué)校辦學(xué)條件的前提下，力求反映社會(huì)和企業(yè)用人的現(xiàn)狀和趨勢，盡可能地引入新技術(shù)、新知識(shí)、新工藝、新方法，使教材富有時(shí)代感。

（3）遵從技工學(xué)校學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在結(jié)構(gòu)安排和表達(dá)方式上，強(qiáng)調(diào)由淺入深，循序漸進(jìn)，強(qiáng)調(diào)師生互動(dòng)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并通過大量生動(dòng)的案例和圖文并茂的表現(xiàn)形式，使學(xué)生能夠較輕松掌握所學(xué)內(nèi)容。

筆者所在學(xué)校在一體化教學(xué)理念、模式和方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的實(shí)際情況，組織骨干教師編寫了PLC一體化教材。教材著力以市場為導(dǎo)向，以技能為重點(diǎn)，以實(shí)踐為主線，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新整合。比如我們的任課老師通過多種途徑搜集了上百個(gè)PLC應(yīng)用實(shí)例，并通過篩選、整合成五個(gè)單元，每個(gè)單元由幾個(gè)同類實(shí)例組成。每個(gè)課題以一個(gè)應(yīng)用實(shí)例為主題，其內(nèi)容包括了：應(yīng)用實(shí)例的生產(chǎn)目的，生產(chǎn)條件和生產(chǎn)環(huán)境的介紹，用PLC實(shí)現(xiàn)控制的線路，所用的基本指令，編程方法、調(diào)試應(yīng)用。由幾個(gè)應(yīng)用同類指令的實(shí)例課題組合成為一個(gè)教學(xué)單元，全部教學(xué)內(nèi)容分為五個(gè)教學(xué)單元。五個(gè)單元主題分別是PLC原理、時(shí)序控制、計(jì)數(shù)控制、位置控制和特殊功能綜合應(yīng)用。單元內(nèi)的課題按照其難易程度安排教學(xué)的先后順序。任課老師精選設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)例課題都有一定的科學(xué)性、連貫性，由簡到繁、由易到難。單元內(nèi)的實(shí)例都能有效地為該單元核心內(nèi)容的教學(xué)服務(wù)。因此說，要改革傳統(tǒng)教學(xué)就必須有配套的教材，并且要合理地設(shè)計(jì)好每一個(gè)實(shí)例課題。這些實(shí)例課題既能方便學(xué)生的學(xué)習(xí)，又要包含本課程的所有知識(shí)點(diǎn)。

2.一體化的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)

由于一體化教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)空間和時(shí)間的統(tǒng)一，即在同一場地、同一時(shí)間完成教學(xué)的多種任務(wù)。所以，要實(shí)施一體化教學(xué)，就必須具有既能滿足理論教學(xué)，又能滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)的“一體化”場所。這就要求實(shí)訓(xùn)車間要有足夠的工位，必需的教學(xué)環(huán)境，如黑板，甚至是多媒體教學(xué)設(shè)備。我校的PLC實(shí)訓(xùn)車間，在前面設(shè)有黑板及多媒體教學(xué)設(shè)備，這樣教師既可以講理論又可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)操，可以講一點(diǎn)練一點(diǎn)，保證每個(gè)課題都能做到教師的理論指導(dǎo)與學(xué)生的實(shí)踐保持連貫性。由于整個(gè)教學(xué)過程都是由一位教師主講并指導(dǎo)實(shí)操，因此該一體化實(shí)訓(xùn)車間為教學(xué)師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做、理論與實(shí)踐交替進(jìn)行提供了保障，所以在教學(xué)中不存在沒有理論的實(shí)踐，也不存在沒有實(shí)踐的理論，真正實(shí)現(xiàn)了空間和時(shí)間的統(tǒng)一，保證了一體化教學(xué)的順利實(shí)施。

3.一體化教學(xué)方法的改革

PLC這門課程具有多變性、綜合性、典型性、實(shí)踐性和實(shí)用性五大教學(xué)特點(diǎn)，在教學(xué)過程中，既有一般又有特殊，既有新授又有復(fù)習(xí)，既有理論又有實(shí)訓(xùn)，既有工作原理又有編程方法，既有典型單元程序又有復(fù)雜實(shí)用案例。但是技工學(xué)校的學(xué)生又是一個(gè)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、習(xí)慣和動(dòng)機(jī)差異很大的群體，這就決定了我們技工學(xué)校的教師一定要根據(jù)本課程不同教學(xué)內(nèi)容、特點(diǎn)以及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，采取不同的教學(xué)方法。同時(shí)，無論是理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué)，教師要努力做到因材施教，在如何充分調(diào)動(dòng)廣大學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和發(fā)揮廣大學(xué)生主觀能動(dòng)性上多下功夫。

（1）在講課前，吸引學(xué)生的興趣。俗話說，良好的開端是成功的前提和基礎(chǔ)。PLC的每個(gè)課題以實(shí)例為重點(diǎn)，這些實(shí)例都來自我們的生活、生產(chǎn)。比如美麗的噴泉、閃爍的霓虹燈、交通燈、汽車自動(dòng)生產(chǎn)流水線，學(xué)校的機(jī)械加工中心、數(shù)控機(jī)床、機(jī)械手的控制、電梯控制、鋼鐵集團(tuán)的高爐上料，貨物的存取、運(yùn)輸、檢測等等，都有PLC的功勞，這些都是與大家日常生活息息相關(guān)的例子。學(xué)生對(duì)這些課題感興趣，認(rèn)識(shí)到所學(xué)的東西有用，能解決現(xiàn)實(shí)問題，學(xué)習(xí)熱情自然就高漲起來。因此在教學(xué)中，教師要把握時(shí)機(jī)，結(jié)合教材特點(diǎn)，把學(xué)生感興趣的東西引入課堂，這些東西越接近學(xué)生的日常生活，同時(shí)又不偏離教材，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)就越容易理解，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣也越濃，學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性也就跟著提高了。

（2）在講課的過程中，激發(fā)學(xué)生的興趣。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前擔(dān)任《可編程控制器》的很多教師采取的是“一言堂”和“填鴨式”的教學(xué)，這樣勢必造成“言者津津，聽者昏昏”的教學(xué)局面。經(jīng)多年的分析發(fā)現(xiàn)《可編程控制器》這門課程，尤其是PLC指令及應(yīng)用、編程方法和實(shí)際應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容，最適宜于采取互動(dòng)式教學(xué)方法。因此在教學(xué)中，大膽引入“行為引導(dǎo)學(xué)”教學(xué)方法。為了搞好雙邊互動(dòng)式教學(xué)，就要求我們教師在備課時(shí)把教材上靜態(tài)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為課堂上動(dòng)態(tài)的教學(xué)信息，并且在教學(xué)過程中要想方設(shè)法地創(chuàng)造出一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)雙邊互動(dòng)式教學(xué)的環(huán)境和氣氛，通過創(chuàng)設(shè)情境、巧設(shè)疑問、共同討論、動(dòng)手實(shí)踐等多種教學(xué)方式，有效地開展雙邊互動(dòng)式教學(xué)。通過老師給出任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與，從各方面收集資料然后進(jìn)行分析綜合從而解決問題。這樣不僅激發(fā)學(xué)生的興趣，開拓了學(xué)生的思維，培養(yǎng)了學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，而且在完成任務(wù)的同時(shí)，很自然地學(xué)會(huì)了解決問題的方法，在整個(gè)過程中也增強(qiáng)了學(xué)生之間的信息交流。

（3）在操作過程中，提高學(xué)生的興趣。目前大多數(shù)學(xué)校的PLC實(shí)訓(xùn)內(nèi)容都是一些“簡單驗(yàn)證式”或“機(jī)械重復(fù)式”方面的項(xiàng)目，在一定程度上為學(xué)生“依葫蘆畫瓢”提供了方便，學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí)只需要進(jìn)行程序輸入、線路連接等簡單操作即可順利完成。這種實(shí)訓(xùn)方式?jīng)]有多大意義，筆者在教學(xué)中，每個(gè)實(shí)訓(xùn)都是只控制主題，不控制答案。因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生的思維方式和創(chuàng)造力不同，因此同一個(gè)任務(wù)編出的程序也會(huì)不同。教師只在現(xiàn)場指導(dǎo)，或者督而不導(dǎo)，讓廣大學(xué)生自主選擇，在實(shí)訓(xùn)中既動(dòng)手又動(dòng)腦，從而促使學(xué)生自主地分析在實(shí)訓(xùn)中所遇到的問題，經(jīng)過組內(nèi)討論、組間互助、師生互動(dòng)，共同找出問題的解決方法。這樣不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考創(chuàng)新能力，同時(shí)也對(duì)學(xué)生進(jìn)行了獨(dú)立自主的個(gè)性和作風(fēng)教育，促進(jìn)了人格的形成。只有這樣才能從本質(zhì)上學(xué)好這門課程，從而最終實(shí)現(xiàn)本課程在技工學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)。

（4） 在歸整成果時(shí)，鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一是逐步培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。課題實(shí)例來自生產(chǎn)和生活、要處理及注意的有關(guān)問題我們都向?qū)W生交待清楚，引導(dǎo)學(xué)生自主決定具體處理的辦法、解決的方法、步驟、方向。通過多個(gè)實(shí)例的學(xué)習(xí)、實(shí)踐與積累，學(xué)生能逐漸地提高解決實(shí)際問題的能力。二是提高競爭意識(shí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。適度的壓力是動(dòng)力的泉源。為使學(xué)生能積極參與，任課老師應(yīng)在教學(xué)過程中實(shí)行單元過關(guān)制度來增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的適度緊迫感。每個(gè)課題教學(xué)的最后環(huán)節(jié)是課題小測驗(yàn)，測試內(nèi)容與課題大致雷同。一單元結(jié)束時(shí)進(jìn)行一次單元綜合測驗(yàn)。通過這種單元過關(guān)制度，學(xué)生的競爭意識(shí)更強(qiáng)，學(xué)習(xí)興趣更濃，學(xué)習(xí)效果好。另外，通過測試來檢查學(xué)生對(duì)課題的掌握情況，以及時(shí)地查漏補(bǔ)缺，也是教學(xué)工作必不可少的環(huán)節(jié)。

總之，一體化教學(xué)使理論與實(shí)踐緊密地融為一體，在實(shí)踐中教理論，在運(yùn)用中學(xué)技術(shù)，從而增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生PLC綜合應(yīng)用能力，只有這樣才能真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后在PLC技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域“零距離上崗”的最終教學(xué)目標(biāo)，才能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)對(duì)人才的質(zhì)量要求。

（作者單位：山東煤炭技術(shù)學(xué)院）