淺談三步一體教學(xué)方法在PLC課程中的應(yīng)用

可編程序控制器(PLC)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，如果采用傳統(tǒng)的理論教學(xué)模式，既不利于學(xué)生的理解，也無(wú)法使學(xué)生體會(huì)設(shè)計(jì)的過(guò)程，無(wú)法形成教學(xué)內(nèi)容與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的思想。學(xué)生的理論知識(shí)比較扎實(shí)，但是創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力較弱，創(chuàng)新精神不足，社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力較弱，難以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)實(shí)用人才的要求。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的興趣和培養(yǎng)開(kāi)拓創(chuàng)新思維能力，近幾年，筆者所在學(xué)校堅(jiān)持對(duì)PLC課程進(jìn)行教學(xué)改革，在改革中堅(jiān)持以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)為主線，同時(shí)遵循理論與工程實(shí)際相結(jié)合、教學(xué)內(nèi)容與新技術(shù)相結(jié)合的教育思想，在注重理論教學(xué)的同時(shí)突出實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，采用新的“理論+實(shí)踐+設(shè)計(jì)”的三步一體教學(xué)模式，教學(xué)過(guò)程中緊密結(jié)合新技術(shù)、新工藝的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。

一、三步一體教學(xué)方法的構(gòu)建

三步一體的教學(xué)方法是指從“理論、實(shí)踐、設(shè)計(jì)”三個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，探索讓技工學(xué)校學(xué)生“懂理論、精實(shí)踐、會(huì)設(shè)計(jì)”的教學(xué)模式。技工學(xué)校的學(xué)生從二年級(jí)開(kāi)始學(xué)習(xí)PLC課程，通過(guò)理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作、課程設(shè)計(jì)、課外興趣小組、維修電工技能競(jìng)賽等一系列課內(nèi)外的教學(xué)環(huán)節(jié)，始終滲透“三步一體”教學(xué)理念，并注重各個(gè)環(huán)節(jié)間的相互聯(lián)系和相互依存，為學(xué)生建立PLC理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，創(chuàng)造好的學(xué)習(xí)環(huán)境，堅(jiān)持以三步一體教學(xué)思想為指導(dǎo)，全面提高教學(xué)效果。

二、三步一體教學(xué)方法中的“三步”含義

“三步”，即“理論、實(shí)踐、設(shè)計(jì)”三個(gè)方面。

1.要“懂理論”

技工學(xué)校的學(xué)生畢業(yè)后很快要走上實(shí)際工作崗位，能否適應(yīng)工作崗位的需求，并不是取決于他能夠操作設(shè)備的種類多少，而是取決于他是否有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。理論基礎(chǔ)打好了，他們可以在新的工作崗位上不斷地去學(xué)習(xí)、適應(yīng)乃至創(chuàng)新。筆者認(rèn)為，技工學(xué)校的PLC教學(xué)，要突出“基礎(chǔ)實(shí)、內(nèi)容精、起點(diǎn)高、應(yīng)用強(qiáng)”的特點(diǎn)，使學(xué)生在理論應(yīng)用于實(shí)踐方面打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)過(guò)程中，為了使學(xué)生更好地理解PLC的工作方式，應(yīng)用方面多講解PLC內(nèi)部編程指令，特別是部分功能指令，可以大大簡(jiǎn)化程序。但是，由于學(xué)時(shí)的限制，且從實(shí)用的角度來(lái)說(shuō)，主要著重于對(duì)PLC程序結(jié)構(gòu)的理解，不需要掌握太多的功能指令，有些功能指令基本是用不到的，全部掌握沒(méi)有太大的實(shí)際意義。

2.要“勤實(shí)踐”

該課程的突出特點(diǎn)就是應(yīng)用性和實(shí)踐性比較強(qiáng)，所以首先要提高實(shí)踐教學(xué)水平。針對(duì)傳統(tǒng)的封閉式教學(xué)，以提高學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)為目標(biāo)，筆者所在學(xué)校建立了“全面開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。“全面開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室”不僅在實(shí)驗(yàn)時(shí)間上開(kāi)放，而且包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、儀器和教學(xué)方式的開(kāi)放。實(shí)驗(yàn)時(shí)間上的開(kāi)放，是指學(xué)生可利用空暇時(shí)間，自己擇時(shí)到實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)放，是指學(xué)生除完成必做實(shí)驗(yàn)外，也要做非指定的實(shí)驗(yàn)，如設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)或綜合型實(shí)驗(yàn);儀器全部開(kāi)放，是指學(xué)生經(jīng)過(guò)考核可以獨(dú)立自主地使用各種儀器;教學(xué)方式的開(kāi)放，是指在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生從查閱文獻(xiàn)開(kāi)始，擬定實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備儀器、程序調(diào)試、分析數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，這一全過(guò)程都由學(xué)生自己完成。在實(shí)驗(yàn)室管理上，實(shí)行學(xué)生預(yù)約軟件、預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間、進(jìn)實(shí)驗(yàn)室時(shí)間、所做實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告等囊括整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的規(guī)章制度。這樣大大提高了實(shí)驗(yàn)室資源的利用率，保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，為學(xué)生提供了一個(gè)良好展現(xiàn)新思維、新設(shè)計(jì)的舞臺(tái)。

3.要“會(huì)設(shè)計(jì)”

實(shí)踐設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)包括課程設(shè)計(jì)和綜合課程設(shè)計(jì)，明確課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù)。“可編程序控制器原理及應(yīng)用”這門課程設(shè)計(jì)對(duì)不同的專業(yè)有不同的要求，在課程設(shè)計(jì)開(kāi)始前，指導(dǎo)教師需集中向?qū)W生做一次課程設(shè)計(jì)動(dòng)員，講清楚課程設(shè)計(jì)的目的和要求、具體的時(shí)間安排及注意事項(xiàng)。根據(jù)課程設(shè)計(jì)的目的和要求，考慮強(qiáng)弱電結(jié)合、軟硬件結(jié)合、元件和系統(tǒng)結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合等特點(diǎn)，通過(guò)精心選題加強(qiáng)設(shè)計(jì)和新技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。所以，選擇合適的設(shè)計(jì)題目是搞好“可編程序控制器原理及應(yīng)用”課程設(shè)計(jì)的首要關(guān)鍵。題目太大、太難，會(huì)使學(xué)生完成不了;題目太小、太易，又達(dá)不到設(shè)計(jì)的目的和要求。設(shè)計(jì)的內(nèi)容要考慮其先進(jìn)性、實(shí)踐性和實(shí)用性，課題大多數(shù)應(yīng)取材于生產(chǎn)實(shí)際和生活中，而且要基本具備實(shí)驗(yàn)條件，可以模擬調(diào)試、操作性強(qiáng)。同時(shí)，也要加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)的組織和安排，開(kāi)展小型PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作活動(dòng)。在教學(xué)活動(dòng)中，從心智技能、感覺(jué)技能、運(yùn)動(dòng)技能三個(gè)方面全面提高學(xué)生素質(zhì)。

三、三步一體中的“一體”含義

“一體”，即建設(shè)“一體化”師資隊(duì)伍。“一體化”的教師，不僅可以進(jìn)行理論教學(xué)，而且還可以指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，全程參加實(shí)踐、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的情況全面了解，及時(shí)在課堂上補(bǔ)充與修正，達(dá)到教學(xué)過(guò)程的一體化。加強(qiáng)一體化教師隊(duì)伍建設(shè)，是提高教學(xué)的質(zhì)量關(guān)鍵。因此，建設(shè)一支一流水平的一體化教學(xué)隊(duì)伍，是提高教學(xué)質(zhì)量的基本保障。有了一流的人才，才能有一流的研究成果，才能培養(yǎng)出一流的學(xué)生。為了提高教師的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，提高他們的工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力，一方面采取“請(qǐng)進(jìn)來(lái)，走出去”的方式，請(qǐng)著名專家來(lái)校講學(xué)或讓教師走出去到重點(diǎn)大學(xué)進(jìn)行短期學(xué)習(xí)，另一方面提倡“融教學(xué)和科研為一體”，積極鼓勵(lì)教師參與科學(xué)研究活動(dòng)。在科學(xué)研究中，教師不僅要具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、科學(xué)的研究方法，而且要具有強(qiáng)烈的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)。進(jìn)一步講，教師要用科研的實(shí)際體會(huì)教會(huì)學(xué)生探索研究的方法，提高學(xué)生獲取新知識(shí)的能力，把科學(xué)研究與實(shí)踐教學(xué)密切結(jié)合，使新實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮。

四、強(qiáng)化設(shè)計(jì)教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

技工學(xué)校注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，但是創(chuàng)新能力的欠缺是其致命傷。學(xué)校非常重視課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，主要對(duì)PLC課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了改革嘗試。課程設(shè)計(jì)是PLC課程培養(yǎng)學(xué)生能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。學(xué)校花大力氣抓課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，從選題到考核制度進(jìn)行了全面的改革，采用“以學(xué)生為中心，創(chuàng)新思維，注重實(shí)用”的全新教學(xué)指導(dǎo)思想，高起點(diǎn)、嚴(yán)要求、不斷提高教學(xué)指導(dǎo)方針。教學(xué)內(nèi)容也由原來(lái)的單一模式擴(kuò)展到多類型:單一模式是指簡(jiǎn)單的機(jī)電結(jié)合，而多類型不僅僅包括簡(jiǎn)單的機(jī)電結(jié)合，可能還有機(jī)電、液壓、氣壓的結(jié)合。同時(shí)，建立嚴(yán)格的考核制度。課程設(shè)計(jì)結(jié)束后，必須進(jìn)行考核驗(yàn)收，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)定。這一改革實(shí)踐取得良好的效果，也受到學(xué)生好評(píng)。

當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，PLC技術(shù)作為現(xiàn)代工業(yè)三大柱石，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。學(xué)好PLC，對(duì)學(xué)生就業(yè)及今后的發(fā)展有著重要的意義。所以，為了更好適應(yīng)科技發(fā)展，在實(shí)施三步一體教學(xué)過(guò)程中，要及時(shí)關(guān)注科技的發(fā)展，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，把最新的內(nèi)容傳授給學(xué)生，同時(shí)還要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐，以取得較好的教學(xué)效果。

(作者單位:廣東省高級(jí)技工學(xué)校)