離職PLC教學(xué)方法的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

【摘要】從傳統(tǒng)和現(xiàn)代兩個(gè)方面對高職PLC的教學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并探討其具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】高職 PLC 教學(xué)方法 設(shè)計(jì)應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450－9889(2012)01C－0137－02

教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo)，完成共同的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)過程中運(yùn)用的方式與手段的總稱。目前高職PLC教學(xué)主要存在以下問題：一是企業(yè)的需要和學(xué)校教學(xué)現(xiàn)實(shí)形成了一對矛盾，企業(yè)需要PLC專業(yè)人才是解決實(shí)際問題的技術(shù)人才，而學(xué)校在該課程上的教學(xué)方法過于“理論化”，所培養(yǎng)出的學(xué)生不能滿足企業(yè)的需要；二是本課程是一門綜合實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，其控制包括機(jī)、電、液、氣等多方面的控制，但目前該課程授課多數(shù)還存在缺少對象(即設(shè)備)、教學(xué)方法單一，不能體現(xiàn)課程綜合的特點(diǎn)。針對這些問題，本文從傳統(tǒng)和現(xiàn)代兩個(gè)方面對高職PLC的教學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并探討其具體應(yīng)用。

一、傳統(tǒng)教學(xué)方法的應(yīng)用

(一)問題教學(xué)法

問題教學(xué)法能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生在查閱資料解決問題的過程中，既能學(xué)習(xí)到問題相關(guān)的專業(yè)技能，又能夠培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的能力、分析問題、解決問題的能力以及與人合作交流的能力。

在具體教學(xué)中，對于理論知識(shí)的講授，教師可以根據(jù)教學(xué)知識(shí)目標(biāo)和技能遞進(jìn)要求，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的問題情境。學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)疑難，產(chǎn)生興趣；接著教師和學(xué)生一起從疑難中提出問題，引起思考；然后在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生獲取相應(yīng)的資料和信息，提出解決問題的假設(shè)，進(jìn)而驗(yàn)證，最終解決問題。例如，目前企業(yè)運(yùn)用很廣泛的運(yùn)料小車。我們可以把運(yùn)料小車作為控制對象。在學(xué)生進(jìn)行此環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)之前。教師先播放運(yùn)料小車控制系統(tǒng)運(yùn)行過程的仿真或帶學(xué)生到企業(yè)去現(xiàn)場觀摩運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程，創(chuàng)設(shè)問題情境，根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容提出相應(yīng)的問題，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，查找資料，了解并掌握PLC的硬件組成、工作原理、硬件安裝、系統(tǒng)接線、編程軟件的熟悉、基本指令的應(yīng)用。

(二)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法。它可以使學(xué)生學(xué)習(xí)的目的比較明確，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下圍繞著工作任務(wù)進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)習(xí)效率大大提高，在完成任務(wù)的過程中培養(yǎng)了他們的分析問題、解決問題的能力、自主學(xué)習(xí)的能力和與人合作交流的能力。

目前，物流控制系統(tǒng)中，自動(dòng)倉儲(chǔ)是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。我們可以以自動(dòng)倉儲(chǔ)控制作為一個(gè)控制對象，布置學(xué)生設(shè)計(jì)這一系統(tǒng)。教師在主電路和控制電路的設(shè)計(jì)、PLC基本指令應(yīng)用、PLC程序設(shè)計(jì)方法、復(fù)雜控制指令應(yīng)用等方面提出相應(yīng)的任務(wù)要求，組織和引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位來完成工作任務(wù)。在完成任務(wù)的過程中，學(xué)生需要在教師的指導(dǎo)下小組分工協(xié)作，自主學(xué)習(xí)獲取相關(guān)的理論知識(shí)、相關(guān)指令的應(yīng)用、程序設(shè)計(jì)、并制定工作計(jì)劃，按計(jì)劃進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，編寫系統(tǒng)程序，并通過仿真軟件進(jìn)行方案驗(yàn)證，不斷修正方案，最終完成工作任務(wù)。

(三)項(xiàng)目教學(xué)法

在學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的初級(jí)階段中，采用前面兩個(gè)教學(xué)方法可以達(dá)到很好的教學(xué)效果。但到了學(xué)習(xí)的高級(jí)階段，學(xué)生已經(jīng)掌握了PLC的基本指令應(yīng)用、PLC控制系統(tǒng)的基本程序設(shè)計(jì)技能和方法，如果繼續(xù)采用前面兩種方法顯然是行不通的。為了使學(xué)生能綜合運(yùn)用前面所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，形成知識(shí)、能力螺旋上升發(fā)展，學(xué)生掌握一定知識(shí)后，建議采用項(xiàng)目教學(xué)法。

在項(xiàng)目教學(xué)方法中，可以由任課教師到相關(guān)企業(yè)選擇來源于不同企業(yè)的項(xiàng)目作為教學(xué)載體。學(xué)生自主組建立工作團(tuán)隊(duì)，分工協(xié)作，分別扮演項(xiàng)目中不同的角色，獨(dú)立收集與項(xiàng)目相關(guān)的信息，制定項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，安裝接線并設(shè)計(jì)程序，仿真調(diào)試驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案，反饋修正設(shè)計(jì)方案。聯(lián)機(jī)調(diào)試，在項(xiàng)目的完成后再讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié)、評(píng)價(jià)。

由于項(xiàng)目來源于真實(shí)的控制系統(tǒng)，學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中可以逐步建構(gòu)起自我的經(jīng)驗(yàn)，掌握有效地完成項(xiàng)目的方法和策略，并在項(xiàng)目完成的過程中掌握PLC控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，熟練掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟，熟悉應(yīng)用PLC的復(fù)雜指令和模擬量控制指令，熟悉PLC控制系統(tǒng)的總體調(diào)試和運(yùn)行等專業(yè)技能，同時(shí)也培養(yǎng)了他們的職業(yè)素養(yǎng)，綜合能力得到進(jìn)一步提高，同時(shí)他們的創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步的提高。

(四)工程實(shí)踐法

工程實(shí)踐教學(xué)法主要是注重學(xué)生的實(shí)踐工程能力的培養(yǎng)，工程訓(xùn)練項(xiàng)目由專業(yè)教師和企業(yè)工程師根據(jù)企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行選擇，讓學(xué)生直接參與企業(yè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，教師和工程師共同輔導(dǎo)，并進(jìn)行工程進(jìn)展監(jiān)督，學(xué)生按實(shí)際的工程項(xiàng)目書要求制定工作計(jì)劃，按照資訊—計(jì)劃一決策一實(shí)施一檢查—評(píng)估等六步基本工作過程環(huán)節(jié)進(jìn)行工程實(shí)踐，項(xiàng)目的最后評(píng)價(jià)由企業(yè)現(xiàn)場工程師驗(yàn)收，達(dá)到要求的可投入到企業(yè)現(xiàn)場運(yùn)行。學(xué)生在做完項(xiàng)目后，不僅技能得到鍛煉，職業(yè)素養(yǎng)也得到相應(yīng)的提高。

二、現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)方法的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段在課程教學(xué)和學(xué)生能力的培養(yǎng)方面起著非常重要的輔助作用，在高職PLC教學(xué)中，建議主要在以下幾個(gè)方面有效地利用了現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段：

(一)利用多媒體技術(shù)制作多媒體教學(xué)課件，輔助教學(xué)

在本課程初級(jí)教學(xué)階段，為提高教學(xué)效果及教學(xué)效率，建議盡量應(yīng)用多媒體技術(shù)開展教學(xué)，通過視頻技術(shù)、動(dòng)畫技術(shù)直觀地向?qū)W生展示基本指令的功能、基本指令的應(yīng)用，基本指令的編程技巧等教學(xué)內(nèi)容，取得了良好的教學(xué)效果，同時(shí)教學(xué)效率也得到了提高。

(二)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)輔助教學(xué)

為了有效地促進(jìn)學(xué)生課后的學(xué)習(xí)，目前很多高職院樣基本上都有學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。建議盡量依托學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，建設(shè)了PLC的課程網(wǎng)站。在課程網(wǎng)站中可以放置了大量的學(xué)習(xí)資源，并定期更新。學(xué)生可以通過課程網(wǎng)站進(jìn)行課后的復(fù)習(xí)以及拓展學(xué)習(xí)。如學(xué)生可以通過參考實(shí)用程序、相關(guān)學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)，獲取與完成任務(wù)相關(guān)的知識(shí)，并可通過試題庫來檢驗(yàn)自己學(xué)習(xí)的成果。同時(shí)，學(xué)生也可以在搭建師生交互的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)就學(xué)習(xí)過程中或完成任務(wù)或項(xiàng)目的過程中出現(xiàn)的問題向教師提問，教師在網(wǎng)上進(jìn)行答疑。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的搭建，為學(xué)生進(jìn)行課后的自學(xué)創(chuàng)造了良好的條件，也為學(xué)生的素質(zhì)拓展開辟了一條新的途徑。

(三)利用虛擬技術(shù)搭建教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)輔助教學(xué)

構(gòu)建了PLC教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并應(yīng)用于教學(xué)當(dāng)中，構(gòu)建PLC教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并應(yīng)用于教學(xué)當(dāng)中。通過這一教學(xué)平臺(tái)，教師在每一個(gè)項(xiàng)目教學(xué)初，可以通過仿真軟件對系統(tǒng)的工作情境動(dòng)畫演示給學(xué)生看，讓學(xué)生了解整個(gè)控制系統(tǒng)的工作情況及控制要求。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生可以一邊編程，一邊利用仿真軟件進(jìn)行程序的仿真實(shí)驗(yàn)。通過仿真實(shí)驗(yàn)，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于學(xué)生及時(shí)對自己的操作進(jìn)行驗(yàn)證反饋，并不斷修改和完善自己設(shè)計(jì)的控制程序，可以讓教學(xué)成效達(dá)到事半功倍的效果。

總之，為了有效地促進(jìn)學(xué)生職業(yè)能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師在教學(xué)過程中可以靈活運(yùn)用問題教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法等教學(xué)方法。在教學(xué)中盡量按“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估”等六步工作過程教學(xué)方法，注重發(fā)揮學(xué)生的主體意識(shí)，讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中成為主角，實(shí)行互動(dòng)式教學(xué)，做到教、學(xué)、做結(jié)合，理論與實(shí)踐一體化，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。