朱軍軍
(浙江廣廈建設職業技術學院,浙江 東陽 322100)
《可編程控制器》課程項目教學初探
朱軍軍
(浙江廣廈建設職業技術學院,浙江 東陽 322100)
《可編程控制器》課程是電氣類、機電類專業學生的一門專業核心課程。但是目前的教學內容以及方法比較枯燥,學生的學習興趣和效果不太理想。文章主要通過項目教學法來探討對可編程控制器課程的影響,從而激發學生的學習興趣,提高學生實踐動手能力,最終達到提高教學效率的目的。
可編程控制器;項目教學;教學效率
《可編程控制器》是電氣自動化專業、機電一體化專業學生的專業核心課程,該課程既包含了傳統的理論知識,也包含了學生實踐技能。通過該課程的學習培養,使學生能夠獨立分析可編程控制系統,并學會如何進行PLC編程及調試的綜合實踐能力,從而適應電氣、機電行業的就業崗位需求。
《可編程控制器》課程采用的是理論教學和實踐教學緊密相結合的交替教學模式,對高職學生來講,純理論教學的教學效果并不是十分理想,因此,如何提高學生的學習主動性和實踐動手能力,提高每位學生的學習效率是我們每位高職教師所應該面臨的確切問題。
該課程主要讓學生通過對可編程控制器(簡稱PLC)學習,掌握通過PLC的編程來實現基本電路控制,我院采用的是THSMS-A型可編程控制器實驗裝置,其主機是由德國西門子S7-200型可編程控制器。然而,目前的教學模式主要存在以下幾點問題:①教學過程重理論輕實踐,教師不愿意到實驗室進行實驗教學,學生實踐動手能力不足,離用人單位實際需求有一定的距離。②過分注重學生理論知識的理解和掌握,強調理論教學在學生考核中的主導作用,忽略學生的個性差別,過分強調理論知識學習,從而抑制了學生的實踐動手能力。③教學方法模式過于簡單化,教學手段主要是以教師理論教學為主,教學手段相對落后。教學過程中,主要以教師為主導地位,學生為載體,被動地接受知識。
項目教學法是一種探究模式下的新的教學方法,它是學生在通過教師實際指導一個全新教學項目的全過程中學習和掌握教學大綱和教學計劃中所要求的教學內容的一個過程,同時還安排學生獨立分析學習項目中遇到的問題,并最終達到提高學生學習興趣、充分調動學生的積極性的目的。
項目教學法在具體實施的過程中要特別注重項目的選擇,它是整個教學的關鍵所在。因此,在進行項目設計時必須以獨立的項目為教學引線,以教學任務為學生源動力,在教學過程中通過設計不同的教學項目將理論知識和實踐技能融為一體傳授給學生;同時,在教學過程中要強調學生的團隊合作精神,最大限度地提高學生的學習主動性和學習效率。項目教學的主體是學生,因此,在項目設計的過程中必須充分調動學生參與教學的積極性,根據不同學生的學習能力制定難度適中的教學項目,讓學生明確項目中所面臨的問題和需要解決的問題以及問題的關鍵所在,然后由各小組進行獨立設計。在此過程中,教師只做適當的引導,學生則是實施過程中的主要執行者。
由于高職院校的大部分學生基礎知識較差,接受新知識的能力偏弱,而《可編程控制器》課程又是一門電氣、機電專業的核心課程,如何讓學生能夠更好地學習和掌握專業知識,已然成為高職院校現階段面臨的實際問題。對于大多數高職學生來講,能夠掌握專業基礎就已經可以了;但是對那些學習能力相對較強,基礎相對較好的學生其相對應的教學要求也應有所提高,給他們一個發展空間。因此,對該課程實行項目教學法。
在項目教學中,項目的設計直接關系到教學的成敗。因此,在設計的項目中既要涵蓋教學大綱中所要求的教學內容,還要讓學生產生學習的興趣。下面以“十字交通燈”項目設計為例來說明項目教學在《可編程控制器》課程中的作用。
1.項目要求。根據市區任何一個十字路口交通燈規則,自行分組設計十字交通燈控制。要求先南北紅燈亮25秒,東西綠燈亮20秒后先閃爍3秒再換2秒黃燈閃爍。再讓東西紅燈亮25秒,南北綠燈亮20秒后先閃爍3秒再換2秒黃燈閃爍;周而復始。
2.學生分組設計。根據學生自愿結合的原則,讓同學2~3人一組(學院共有20臺THSMS-A型可編程控制實驗臺),按照項目設計的要求自行設計“十字交通燈”項目。大部分學生根據先前所學的基本指令和定時器進行項目設計,各小組還及時向教師或其他小組進行交流探討,共同解決在設計過程中所遇到的困難。
3.小組效果匯總:各小組做完“十字交通燈”控制項目后,對各小組進行成果展示,然后教師根據每組學生的設計成果進行比較。發現各小組自行設計的項目都存在或多或少的問題,如有的小組設計的“交通燈”不能進行周而復始的運行,有的黃燈不能閃爍,有的綠燈不能閃爍,有些差一點的小組未能完成設計等等。
4.教師歸納:教師根據各小組的成果展示,從中得出學生自行設計項目不成功的原因,從而引入新的教學內容:數據處理指令——比較指令,比較指令的運算符有=、<=、>=、<、>等。利用比較指令實現十字路口交通燈信號控制,大大縮小了編程網絡,將原來的15個網絡縮為8個網絡,同時該程序看上去邏輯清晰嚴密、編程簡單靈活。
通過該項目的教學,讓學生在鞏固先前所學知識的基礎上再學習新的知識(數據處理指令),讓他們在實踐的過程中學習新的理論知識,從而加深對新知識的理解和掌握能力,大大提高教學效率。
高等職業教育的培養目標就是培養應用型技能人才,學院非常重視學生的實踐動手能力培養,緊緊圍繞“培養高素質人才”這一目標。在剛剛舉行的“第六屆學生技能比武大賽”中,學院共有1400余名學生參加。然而,項目教學實施恰恰有利于學生技能的培養,在其教學過程中,學生對該課程的感興趣程度、認真程度、重視程度都有了明顯的提高,學生參與實踐的積極性也有了大幅的提升。項目教學的具體表現體現在以下幾點:
1.項目教學體現了以學生為本的教學理念。學生是教學過程中的主體,教師在教學過程中扮演組織者和引導者。通過項目教學,可以使學生在項目中得到提高與鍛煉,同時還培養了學生的團隊合作精神,使每個學生可以在團隊中發揮自己的某方面的特長,同時還可以磨練學生的學習意志,在任務不能完成或比較困難的時候繼續引導學生思考。
2.項目教學能推進教師的教育變革。通過項目教學,能夠讓教師從“以知識為本,以教師為中心”的傳統教學思維模式中走出來;能改變現今教學內容中學生所學知識理論知識過多過深而實踐操作技能訓練偏少,難以滿足今后頂崗實習、生產實踐的實際需求的格局;能推動項目教學更加趨向于學生今后實習的實用性與針對性,讓教育更加緊密圍繞生產過程展開教學;能推動教師教學方法的改革,改變以往學生被動接受知識而教師唱獨角戲的教學方法,能有利于學生與教師之間的互動,讓學生體驗新的教學方法。
3.項目教學有利于學生增強理論知識與實際事物的真實聯系,讓學生有針對性與實用性地學習;有利于學生學習興趣的提高、學生自主能力的培養,讓學生根據自己的思路設計實驗項目;有利于學生在鞏固所學知識的同時又能掌握新的理論知識;有利于學生開放思維的培養,促進學生自主、自由地進行學習。
在項目教學過程中,我們要注重教學方法與高職學生的特點相結合,項目教學目前還處在一個初級階段,正在進行不斷的探尋和改進,同時項目教學在認知層面、實踐層面及實施層面上都還存在著一定的問題。
第一,要正確區分項目教學和傳統教學,不要盲目跟風,任何學科都采用項目教學法。項目教學主要培養學生的實踐動手能力,充分調動學生的學習主動性,在項目教學的過程中獲取新的理論知識;而傳統教學方式主要側重理論教學,要求學生通過課堂教學掌握理論知識,兩者各有長處。
第二,《可編程控制器》課程進行項目教學時間短暫,本身就存在著一定的不合理性,基本處于任課教師各自在摸索中教學、缺乏實際教學經驗的狀況,因此,項目教學還要求教師本身就應該具備較高的專業文化知識,能很好地貫穿整個課程教學。
第三,在項目教學實施過程中,缺乏與項目教學配套的教材,選取的項目不能系統地向學生傳授新知識,不能滿足日常教學要求,不能達到培養學生實踐能力和綜合素質的培養。
[1]潘偉芳.基于項目教學的《可編程控制器應用》課程改革[J].科技創新導報,2009,(35).
[2]曾玉章,唐高華.職業教育項目教學的理論依據與實踐價值[J].教育與職業,2008,(2).
[3]李姍姍,劉江文.項目教學法在《可編程控制器》教學中的探討與研究[J].北京電力高等專科學校學報,2010,(9).
G718.5
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1673-0046(2011)07-0029-02