可編程控制器(PLC)課程具有知識點多、雜、難等特點。如何有效改進教學方法,做好技工學校的PLC教學?結合當前技校學生特點及近幾年的教學實踐,筆者在PLC教學中進行了一些嘗試。
一、激發學生學習興趣
1.采用類比教學法,由已知導出未知
由于電專業類學生大多學過繼電器控制部分的內容,所以教師可以先從接觸器、繼電器控制電機電路導出由PLC控制電機電路,然后講解繼電器控制電路連線的繁瑣。而PLC用簡單的程序和控制線路就可以實現同樣的控制功能。教師可以通過實驗演示方法,通過PLC控制電動機運行,讓學生觀看整個工作流程,使他們對實訓裝置和 PLC的用途產生濃厚的興趣。
2.將枯燥的硬件、軟件知識轉化為可感知的實驗演示
PLC課程涉及到如輸入/輸出接口電路、狀態元件、指令等抽象的硬件、軟件知識,這些知識對基礎比較差的技校學生來說難度較大。因此,教師必須知識非常注重課堂演示,進行演示操作,如時鐘顯示、交通燈控制等,并要說明控制中用到的軟硬件知識。通過展示和介紹,可以引起學生的好奇心,通過在不改變接線方式的同時改變輸入程序實現控制功能變化,進一步激發學生的學習興趣。
3.將理論學習同生產生活實際相結合
在講授相應模塊的實驗課題時,教師要盡可能提前組織學生體會生產生活中的實例,比如學到PLC交通燈、電梯控制時,讓學生乘坐電梯、仔細觀察交通燈,深入了解它們的控制功能,可以收到更好的講授效果。這些與日常生活密切相關的例子,會使學生對課程有初步的了解,覺得PLC就在身邊。
二、創新教學模式
1.實現模塊化教學,增強學習的系統性
在PLC教學中,教師不一定非要按照教材的順序授課,可以把授課內容分成不同的課題,把相近或相類似的課題作為一個模塊,通過自編教學內容,實現模塊教學。例如關于電動機的點動與連續控制、正反轉或循環轉動控制、兩臺或多臺電動機的順序控制、Y-Δ降壓啟動等,可以作為一個教學模塊,再分成幾個課題,每個課題都用PLC程序直接實現其控制線路的功能。通過具有連貫性的模塊的學習,讓學生自然而然地學會用基本指令或梯形圖進行編程及調試。
2.采取一體化授課,避免理論和實訓脫節
由于PLC 是一種依靠程序實現的工業控制,再加上中職學生普遍存在文化基礎差、害怕學習理論的問題,所以PLC專業課的教學光靠理論講解是行不通的,要通過實物或實訓裝置進行講解,盡可能多地讓學生有更多的動手機會。實行一體化教學授課,能夠避免將理論與實訓教學兩者割裂開來,能使學生將學到的軟硬件知識及時運用到相應課題的教學實踐,增強了教學的針對性和實效性,最終使學生具有初步的 PLC 編程能力,能夠實際操作 PLC設備,達到教學目的。
3.采用分組教學,實現人員、設備的優化配置
結合學校實際設備情況,針對該課程教學特點和教學目標,采取因人而異的分組教學,即按學生學習能力分組,確定每組不同的實習實訓目標,從而使成績好的和成績差的學生在實習實訓中,都能夠得到相應的鍛煉和培養。對于一些實訓項目,如電梯、機械手等,還可以采取分工合作的教學形式,將全班同學分成不同的小組,由教師明確各小組在實訓中的任務和目標,從而培養學生團結協作的職業素質和能力。
三、注重學用結合
1.注重教學互動
在PLC課程教學中,尤其是PLC指令及應用、編程方法和實際應用等教學內容,最適宜于采取互動教學法。為了搞好互動教學,就要求教師在備課時把教材上靜態的知識轉化為課堂上動態的教學信息,并且在教學過程中要想方設法地創造出一種可以實現互動式教學的環境和氣氛,通過創設情境、巧設疑問、共同討論、動手實踐等多種教學方式,有效地開展互動教學。不僅老師傳授給學生編程方法等,學生也可以對老師給出的任務書提出質疑,增進交流。
2.注重學生創新能力的培養
目前教師所編寫的實訓指導書非常詳盡,加之所做的實訓都是“簡單驗證式”方面的項目,在一定程度上為學生“依葫蘆畫瓢”提供了方便,學生在實訓時只需要進行硬件線路連接、軟件程序輸入等簡單操作即可順利完成。這種實訓教學方法雖然降低了學生動手的難度,但對學生動腦的訓練不夠。因此,教師必須指導學生運用PLC編程方法親自編程操作,讓他們在實習實訓中既動手又動腦,既發現問題,又能在教師啟發指導下分析問題和解決問題,真正培養其創新能力。
3.搭建展示平臺
當前,全國和地方都有各類PLC技能競賽。教師要以此為契機,通過創設學校內部競賽平臺,選拔優秀學生參加各類大賽,以賽促教、以賽促學,不斷增強學生學習的積極性、主動性,培養學生嚴謹務實的學習態度和獨立分析問題、解決問題的能力,實現學以致用的目的。
(作者單位:焦作市技師學院)