PLC控制技術(shù)課程一體化教學(xué)探索

教學(xué)是一種創(chuàng)造性的活動(dòng)，選擇與運(yùn)用教學(xué)方法要根據(jù)各方面的實(shí)際情況，統(tǒng)一考慮。正所謂“教學(xué)有法，但無定法，貴在得法”，為了使教學(xué)過程最優(yōu)化，以便發(fā)揮出它的整體功能，教師在選擇教學(xué)方法時(shí)應(yīng)該以系統(tǒng)觀點(diǎn)為指導(dǎo)思想，即要有利于完成教學(xué)任務(wù)，符合課程性質(zhì)和教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，符合學(xué)生心理發(fā)展的一般規(guī)律，符合學(xué)生的實(shí)際情況，符合教師的教學(xué)風(fēng)格，還要考慮學(xué)校現(xiàn)有的教學(xué)條件。

中等職業(yè)教育的宗旨是培養(yǎng)具有基本專業(yè)理論知識和熟練操作技能的技能型人才。面對當(dāng)前中職教育生源質(zhì)量逐年下滑的現(xiàn)實(shí)，學(xué)校要想求得生存和發(fā)展，就必須從教研教改入手，轉(zhuǎn)變教育理念，改革教學(xué)模式，大膽進(jìn)行專業(yè)建設(shè)和課程整合，以提高教學(xué)質(zhì)量，擴(kuò)大社會(huì)影響力。一體化教學(xué)正是根據(jù)這一宗旨重新整合教學(xué)資源，將專業(yè)知識與職業(yè)技能結(jié)合起來進(jìn)行教學(xué)，用理論知識支持職業(yè)技能的學(xué)習(xí)，理論與實(shí)際緊密結(jié)合。一體化教學(xué)改變了傳統(tǒng)的“板書+講解”的授課方式，有助于教學(xué)質(zhì)量的提高和技能型人才的培養(yǎng)。

一、傳統(tǒng)教學(xué)方法的特點(diǎn)

1.“填鴨式”教學(xué)

職業(yè)學(xué)校的學(xué)生文化知識基礎(chǔ)普遍較差，學(xué)習(xí)缺乏想象力，他們在學(xué)習(xí)PLC控制技術(shù)這門邏輯性強(qiáng)、抽象性強(qiáng)的課程中可能遇到的困難是可想而知的。“填鴨式”教學(xué)從頭講到尾，照本宣科，即使使用多媒體教學(xué)，也只是把原先寫在黑板上的內(nèi)容搬上了屏幕，教學(xué)手段雖有變化，但教學(xué)內(nèi)容和效果并沒有本質(zhì)變化。

2.理論和實(shí)際分離

上理論課時(shí)，學(xué)生對教師講授的知識只是死記硬背，普遍感到似懂非懂、難學(xué)易忘；對于專業(yè)實(shí)操課，學(xué)生雖感興趣，但由于專業(yè)技術(shù)理論知識已遺忘很多，因此他們往往只能進(jìn)行于模仿性的操作訓(xùn)練，而無法觸類旁通，自然也就無法形成系統(tǒng)的操作技能。由于理論和實(shí)習(xí)操作脫節(jié)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得不到激發(fā)，學(xué)習(xí)積極性難以調(diào)動(dòng)，學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)的方法和能力很難得到有效培養(yǎng)。

3.時(shí)間跨度大

理論課教學(xué)安排時(shí)間跨度大，學(xué)生對理論的認(rèn)識是斷續(xù)、分散的，與PLC控制技術(shù)有關(guān)的知識分散在不同時(shí)間學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生對整體認(rèn)識不清楚、理解不透徹，學(xué)習(xí)難度加大。

4.教學(xué)分段實(shí)施

專業(yè)技術(shù)理論教學(xué)和實(shí)習(xí)教學(xué)分段實(shí)施，理論教師與實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師各負(fù)其責(zé)，造成了相互脫節(jié)，在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面難以有機(jī)結(jié)合。教學(xué)過程中往往出現(xiàn)各自為戰(zhàn)的現(xiàn)象，專業(yè)教材之間的內(nèi)在聯(lián)系得不到協(xié)調(diào)，教學(xué)內(nèi)容沒辦法合理統(tǒng)籌。以專業(yè)理論為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，容易產(chǎn)生偏重理論教學(xué)、輕實(shí)習(xí)操作的不良傾向，教師很難完成機(jī)電專業(yè)PLC控制技術(shù)編程的教學(xué)任務(wù)，也不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。

5.學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高

由于教學(xué)方法的不適宜，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情隨著學(xué)習(xí)的不斷深入而下降。原因主要是學(xué)習(xí)理論后不能及時(shí)上機(jī)訓(xùn)練，不能及時(shí)體會(huì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的實(shí)踐效果，自然會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

二、一體化教學(xué)的特點(diǎn)

一體化教學(xué)方法避免了傳統(tǒng)教學(xué)方法的許多弊端，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面（如圖1所示）。

三、一體化教學(xué)的實(shí)施

1.合理改革教材，設(shè)計(jì)好每一個(gè)課題

用于教學(xué)的PLC教材，在編寫時(shí)一般是按照基本原理、基本指令、基本應(yīng)用、基本操作分成各個(gè)獨(dú)立的章節(jié)。如果任課老師按照教材的順序進(jìn)行教學(xué)，就是要將全部基本指令學(xué)習(xí)完畢，再學(xué)習(xí)基本應(yīng)用，基本理論學(xué)習(xí)完畢再進(jìn)行基本操作的學(xué)習(xí)。這樣在一段期間內(nèi)學(xué)習(xí)完所有指令，學(xué)生印象不深刻，容易混淆，到基本應(yīng)用階段，又得重新對所涉及的指令進(jìn)行學(xué)習(xí)，效率不高。

為此，筆者在教學(xué)中根據(jù)技能要求和PLC的知識層次，將整個(gè)課程分為五個(gè)模塊（如圖2所示）。

每個(gè)模塊包含多個(gè)課題。這樣打破了傳統(tǒng)教材的知識結(jié)構(gòu)體系，授課時(shí)將各部分知識分解成一個(gè)個(gè)知識點(diǎn)，進(jìn)行組合講授。例如電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制這一課題，需要給學(xué)生講解低壓電器元件的結(jié)構(gòu)及工作原理、繼電器-接觸器控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的原理、PLC輸入/輸出點(diǎn)地址分配、基本指令的用法、梯形圖的編制、接線調(diào)試的方法等知識點(diǎn)。所編排的課題要有一定的科學(xué)性、連貫性，由簡到繁、由易到難。開展好一體化教學(xué)，合理設(shè)計(jì)好每一個(gè)課題是非常重要的，這些課題既能方便學(xué)生的學(xué)習(xí)，又要包含本課程的所有知識點(diǎn)。

2.設(shè)置專業(yè)實(shí)訓(xùn)教室

一體化教學(xué)集理論與實(shí)踐于一體，因此應(yīng)集中在專門的實(shí)訓(xùn)室開展教學(xué)。學(xué)校設(shè)置了專業(yè)的電拖與PLC控制實(shí)訓(xùn)室，并配有20臺（套）實(shí)訓(xùn)設(shè)備。教師將學(xué)生以實(shí)訓(xùn)小組為單位重新安排座位，每組3～4人，保證每個(gè)學(xué)生都可以接觸到實(shí)訓(xùn)設(shè)備和儀器，這比以往教師演示、講解一臺儀器更加形象直觀，更能吸引學(xué)生，教學(xué)效果更好。

3.配套使用合適的教具

PLC課程以實(shí)訓(xùn)室為第一課堂，采用“教、學(xué)、做”三合一的一體化教學(xué)方法，利用現(xiàn)代教育技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)的設(shè)備，邊講解、邊演示、邊實(shí)驗(yàn)、邊訓(xùn)練，這樣可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和參與的積極性，也解決了傳統(tǒng)教學(xué)中理論和實(shí)踐脫節(jié)的問題，提高了教學(xué)效果。

4.改革傳統(tǒng)教學(xué)形式

下面以電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制為例，談?wù)勅绾卧谡n堂上開展一體化教學(xué)（如圖3所示）。

(1)第一步，講解電動(dòng)機(jī)控制中常見的低壓電器的知識，包括刀開關(guān)Q、熔斷器FU、接觸器KM、按鈕SB、熱繼電器FR等，在講解的過程中，讓學(xué)生邊看實(shí)物邊聽講解，增強(qiáng)感性認(rèn)識。

(2)第二步，講解電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的知識，包括如何啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)、停止電動(dòng)機(jī)、如何實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)等等，結(jié)合圖4所示的電路圖，講解如何識圖和分析電路控制原理。讓學(xué)生經(jīng)過討論后，將電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的動(dòng)作過程總結(jié)出來，為后面編程調(diào)試打下基礎(chǔ)。

（3）第三步，介紹繼電器-接觸器控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路的優(yōu)點(diǎn)和不足，進(jìn)而引出用PLC控制該電路的方法。講解PLC編程的基本指令以及輸入/輸出點(diǎn)的分配的相關(guān)知識。讓學(xué)生根據(jù)控制要求確定PLC的輸入/輸出地址分配（見表1）。

（4）第四步，讓學(xué)生仔細(xì)觀察圖4所示電路圖，按照電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的動(dòng)作原理試著編寫PLC控制的梯形圖，并將梯形圖輸入到計(jì)算機(jī)里（參考程序見圖5）。

（5）第五步，講授電路接線方法和安全注意事項(xiàng)，以小組為單位開始動(dòng)手接線，經(jīng)教師檢查無誤后，通電調(diào)試程序。在調(diào)試過程中讓學(xué)生深刻理解電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制原理和動(dòng)作過程。教師在輔導(dǎo)學(xué)生調(diào)試的過程中要教會(huì)學(xué)生調(diào)試的方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

（6）第六步，完成實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生將調(diào)試結(jié)果和實(shí)驗(yàn)體會(huì)等寫入實(shí)訓(xùn)報(bào)告。教師在巡視指導(dǎo)過程中注意觀察每一位學(xué)生，鼓勵(lì)所有學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，記錄并打分。

5.教學(xué)評價(jià)與考核

教學(xué)評價(jià)的目的是對課程、教學(xué)方法以及學(xué)生培養(yǎng)方案進(jìn)行分析，做出決策。教學(xué)內(nèi)容和模式的轉(zhuǎn)變必然帶來考核評價(jià)方式的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的考核只能考核學(xué)生對知識點(diǎn)的理解與部分應(yīng)用，對學(xué)生能力形成、素質(zhì)培養(yǎng)等內(nèi)容不能很好地進(jìn)行評價(jià)。一體化教學(xué)模式的考核評價(jià)應(yīng)將對能力、素質(zhì)、知識的考核評價(jià)融于課題的完成過程之中。考核評價(jià)的內(nèi)容包括職業(yè)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)過程、理論素養(yǎng)三個(gè)部分，前兩部分考核在完成課題過程中即可進(jìn)行（見表2），理論素養(yǎng)考核以筆試的方式進(jìn)行。

四、一體化教學(xué)的體會(huì)

1.學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀適合采用一體化教學(xué)模式

目前職業(yè)學(xué)校學(xué)生素質(zhì)普遍較差，用傳統(tǒng)的教學(xué)方式講授專業(yè)課，整堂課從頭到尾講授聽得見、摸不著、看不見的理論，其教學(xué)效果可想而知。實(shí)施一體化教學(xué)，多給學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，使學(xué)生從枯燥乏味的理論中解脫出來，獲取他們需要的就業(yè)技能。

2.能逐步培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力

課題實(shí)例來自生產(chǎn)、生活，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)處理辦法、解決步驟、方向。通過多個(gè)實(shí)例的學(xué)習(xí)、實(shí)踐與積累，學(xué)生能逐漸地提高解決實(shí)際問題的能力。

3.能推動(dòng)教材的改革

目前有些教材的內(nèi)容與實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)或滯后，且實(shí)用性不強(qiáng)，而一體化教學(xué)凸顯了形象思維教學(xué)，這就要求教材的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)轉(zhuǎn)移到操作技能上來，要求理論淺顯易懂、簡潔明了，可操作性強(qiáng)。在一體化教學(xué)的實(shí)施過程中，可以根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況，通過不斷摸索總結(jié)，編寫出適合教學(xué)的校本教材。

4.能促進(jìn)教師隊(duì)伍建設(shè)

一體化教學(xué)的教師既要有較高的理論水平，又要具備專業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能熟練操作儀器設(shè)備。這就對任課教師提出了較高的要求，即要成為“雙師型”教師。教師只有不斷努力提高自身綜合素質(zhì)，才能滿足一體化教學(xué)的需要。

5.能喚醒學(xué)生的潛能

一體化教學(xué)要求教師從學(xué)生的心理出發(fā)，站在學(xué)生的角度組織教學(xué)，使學(xué)生處于積極奮進(jìn)的狀態(tài)，主動(dòng)地動(dòng)腦想、動(dòng)手做、動(dòng)口說、動(dòng)眼看、動(dòng)耳聽、動(dòng)筆寫，獨(dú)立地觀察、分析、類比、聯(lián)想、歸納等，以便最大限度地發(fā)揮出學(xué)生自身的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)出新時(shí)代的高素質(zhì)人才。

實(shí)施一體化教學(xué)模式改革，要以工作任務(wù)為中心、以學(xué)生能力提高為中心、以崗位要求為中心組織教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教師一體化、教材一體化、教學(xué)過程一體化。

（作者單位：邯鄲工程高級技工學(xué)校）