PLC高效課堂的探討

鄭同生

PLC高效課堂的探討

鄭同生

縱觀各級機電一體化、電氣安裝與維修的技能比賽題目，都是模擬企業(yè)中自動化控制要求較高的流水線生產設備進行設定的，主要考查學生利用PLC解決實際問題的能力。這些題目在平日教學中很少遇到，但對于這樣的任務要求，我們可以對其抽象、加工、概括，分解成幾個子項目進行解決。在新形勢下，針對高技能型人才的需求，我們的教學應如何更好地提高課堂教學效率，突出技能訓練，增強學生解決實際問題的能力呢？筆者從分析當前PLC的教學現(xiàn)狀入手進行分析和總結。

一、PLC教學在部分學校中存在的問題

1.突出理論教學，淡化實驗實訓

PLC的教學包括理論教學和實驗實訓，部分學校將理論課程和實驗實訓分開講授。在講授理論課程的過程中，有些概念抽象、復雜、難懂，如果只用PLC模型演示或多媒體課件展示，學生難以消化理解，日常教學中我們又很難讓每位學生直接參與PLC的操作，這樣既不利于激發(fā)學生的學習興趣，也不利于提高學生的動手能力，往往出現(xiàn)講者津津、聽者昏昏的局面，從而制約了PLC的授課效果。

2.缺乏技能考核，使實驗實訓流于形式

由于部分學校對實驗實訓的意義認識不到位，重視不夠，缺乏技能考核，致使教師只做傳統(tǒng)的實訓項目，導致驗證型實驗多，綜合性、啟發(fā)性實驗少。通常是由教師設計好實驗項目，讓學生照貓畫虎地完成實驗，出現(xiàn)了有的學生實驗前不預習，實驗中不知如何操作只好抄襲他人實驗報告的不良現(xiàn)象。

以上兩種情況都不利于激發(fā)學生的學習興趣，也不利于培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力、綜合運用知識能力，更不能深入地理解和掌握PLC的工作原理和編程技巧。從而出現(xiàn)了在做PLC綜合應用設計時，很多學生拿到課題后不知所措，既不能設計出完成任務的方案，也不能完整地寫出I/O地址分配，更談不上對程序的設計與調試了。針對以上情況，筆者在教學中重點做了以下嘗試。

二、教法的改進

1.激發(fā)學生的學習興趣

興趣是最好的教師。如何提高學生對PLC課程的學習興趣，是提高教學質量的關鍵。因此，在教學中，筆者始終突出了教學內容的應用性。如開學之初，給學生播放PLC在工業(yè)、農業(yè)、交通運輸業(yè)及日常生活中廣泛應用的視頻，使他們體會到PLC的實用性。這些內容包括工廠的生產流水線，家用全自動洗衣機，實訓車間的數(shù)控機床，城市里的電梯、交通燈、自動門等。通過這些與大家日常生活息息相關的例子，讓學生初步了解了這門課程，體會到PLC應用的廣泛性和重要性，大大激發(fā)了學生學習的興趣和求知欲。

2.采用理論實踐一體化教學法

所謂理論實踐一體化教學法，就是堅持實用為主、夠用為度的原則，以職業(yè)技能訓練為核心，將其歸納為若干教學模塊，實行理論教學和技能訓練有機結合的教學模式。傳統(tǒng)的教學模式往往把理論和實踐分開教學，常常使大部分學生只掌握了基本指令的用法，而不能靈活運用這些指令語句編寫程序，解決實際問題。為此，從2006年開始，筆者將課堂搬進PLC實驗室，采用理論實踐一體化教學法。

為突出職業(yè)技能訓練的主導地位，使理論教學和實踐教學緊密結合起來，在講完LD(即取)和OR(即或)指令功能和用法后，筆者讓學生完成如下兩個題目：

①如果按下啟動按鈕SB1指示燈點亮，用PLC如何實現(xiàn)？

②如果按下任一啟動按鈕SB2或SB3，指示燈都亮，用PLC又如何完成？學生帶著這兩個問題進行思考，在教師的啟發(fā)引導下，讓學生先寫I/O(輸入/輸出)地址分配，畫I/O接線圖和梯形圖，再進行外部接線，向PLC輸入程序并調試。

學生通過做這兩個題目，能加深對LD和OR兩指令應用的理解，豐富PLC的工作原理和外部接線方法的認識，培養(yǎng)解決實際問題的能力，為后面項目教學法的完成奠定基礎。這種理論實踐一體化教學法在近幾年的教學中經過不斷探索、提高，逐步走向完善。

3.實施項目教學開好選修課

為了培養(yǎng)學生的特長，我校做到因材施教，每天利用下午第三、第四節(jié)的時間，堅持開放實驗室，開設選修課。由于選修課是根據(jù)學生的愛好和特長，依據(jù)自愿報名的原則組建班級，使學生學習目的明確，學習熱情高漲。選修課是第一課堂的補充和提高。在教學過程中，筆者模擬工業(yè)生產自動控制中的工程項目，實施項目教學法。

所謂項目教學法就是讓學生在教師指導下通過完成一個完整的“工作項目”而進行學習的教學方法，它將傳統(tǒng)的學科體系中的知識內容轉化為若干個“教學項目”，圍繞著各個子項目開展教學。在實施過程中，依據(jù)學生的選修課基礎，筆者略講基本指令的格式、功能和用法，重在通過項目教學，讓學生明確各指令的具體應用。為此，筆者采用“五步項目教學法”：

①課堂上由師生共同提出項目要求；

②讓學生制定項目工作計劃，確定工作步驟和程序，明確各自在小組中的分工以及合作的形式；

③實施計劃；

④學生進行自我評估，教師對項目工作成績進行檢查評估；

⑤師生共同討論、評判在項目工作中出現(xiàn)的問題，找出造成師生評價結果差異的原因。

當學生自己編寫的程序經過調試，成功地解決了現(xiàn)實生活中的一個個難題時，學生的學習熱情自然高漲，從而極大提高了學生學習的自覺性和主動性，實現(xiàn)了以學習課程為中心轉變?yōu)橐詫W會技術、完成任務為中心，以項目形式體現(xiàn)教學內容的目標。

4.發(fā)揮學生的主觀能動性

在理論講授和實驗實訓過程中，要始終以學生為主體。這要求教師在組織管理上唱“主角”，而在項目的完成中唱“配角”，做好組織工作，力求最大限度地調動和發(fā)揮學生的主觀能動性，從而培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力，避免了學生走彎路。

例如：在用PLC編寫程序完成某一任務時，先讓學生理解任務，再讓其獨立編寫。但是由于理解能力與基礎知識的差異，學生編寫的程序方案通常多種多樣。為此，筆者首先讓學生展示各自的方案，由師生共同分析點評，對學生的創(chuàng)新思想或正確答案進行鼓勵與肯定，做到共享，而對需要繼續(xù)完善的地方提出改進建議，刪除不當和多余之處。這樣不僅加深了學生對所學知識的理解，拓寬了學生的思維，激發(fā)了學生的求知欲望，還大大增強了學生學習的自信心，提高了學生分析問題、解決問題的能力。

5.重視理論和技能考核

考試考核，不僅能讓教師掌握學生的學習情況，檢查自身的教學效果，便于有效地改進教學，而且能讓學生明確學習重點，促使其對所學課程進行系統(tǒng)、綜合地復習。良好的考試考核方法，可以激發(fā)學生學習的積極性，培養(yǎng)學生自主學習的能力，改善學生的學習風氣，高效地促進教學。因此，采用什么樣的考試方法？如何考核？非常重要。

在日常教學中，筆者始終認為適合于學生水平和課程特點的考核方法就是最好的。由于PLC課程實踐性較強，實踐課時占總課時比例較大，從2006年開始，筆者嘗試改進期中和期末考試的考核方法。學生的綜合成績(100%)由平日成績(30%)、筆試(30%)和技能考試(40%)三部分組成，略微突出了技能考核成績所占的比例。其中筆試主要考核學生對本課程基本概念、基本理論知識的掌握情況，技能考試主要考核學生PLC的編程、接線和調試的基本技能。考試考核方法的改革，體現(xiàn)了重過程也重結果、重理論更重技能的指導思想，使教學目的更加明確。

三、結束語

近幾年，各級技能大賽為PLC的實驗教學指明了方向。只要我們在日常教學中積極探索，大膽創(chuàng)新，合理安排教學內容，強化理論和技能教學，重視考試考核，充分調動學生學習的主動性，就能培養(yǎng)出更多的具有終身學習能力、創(chuàng)新能力、解決工程實際問題的高技能型人才，推動地方經濟發(fā)展，造福于社會。

[1] 彭宇興,余永輝.電子設計競賽對單片機實驗教學改革與創(chuàng)新啟示[J].職業(yè)教育研究,2009(3):118-119.

2012-06-05

鄭同生，本科，中教一級。

山東省平度市電子職業(yè)中等專業(yè)學校。