摘 要:PLC在生產企業的大量應用,使得高級技工院校先后在多個專業開設了PLC課程。本文分別從學生角度和課程角度出發,初探并總結出PLC實訓教學中應用到的各種教學方法,旨在提高學生的PLC實操能力。
關鍵詞:技工院校 PLC 實訓教學 方法
隨著計算機技術的不斷發展,可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC)在企業生產中得到了廣泛的應用。為適應社會的需求,高級技工學校在機電一體化、電氣自動化、電子技術、數控、井下電鉗等多個專業中開設了PLC課程。然而,在PLC實訓教學中采用哪種教學法、如何提高教學效果的問題一直困擾著剛剛建成的PLC電氣實訓室和處于探索階段的高級技工院校。
為此,筆者從高級技工院校高技能人才培養目標和趨勢出發,結合筆者學校(新汶礦業集團高級技工學校)電氣控制與PLC教學改革,初探并總結出PLC實訓教學中所應用到的各種教學方法。
一、從學生角度出發
高級技工院校的學生特點突出,在一個班級中學生的學習基礎參差不齊,有的學生學習新事物能力比較強,能夠很快接受老師所講的內容,并且將所學變為所用,然而另一部分學生學習基礎較差,學習積極性不高,反應緩慢,在實訓室動手操作的時候一臉茫然、無從下手。
針對這種情況,在PLC實訓教學過程中首先應當采用分組法。然而,我們最初的按學號兩人一組的分組法,并沒有取得提高教學效果的目的。進而,我們本著以學習能力強的學生帶動學習能力稍差學生的原則進行自由組合。結果顯示,在一個班級中,真正能夠將所學變為所用并且能夠準確講解給其他同學的學生僅占少數,仍有部分學生跟不上老師的教學節奏。
目前,學校采取先對學生進行一次考核,針對考核結果有針對性地分組實訓。首先,在課程剛開始時,我們讓學生熟悉設備和相應的軟件,以流水燈光控制程序的輸入作為第一次考核。通過考核了解學生對設備和軟件的應用情況,綜合各方面因素,選出班級中占1/10~1/5接受能力比較好的學生作為小組長,讓他們再挑選其他同學完成接下來的實習任務。這樣,首先減輕了教師的勞動量,避免了一個老師無法全面照顧學生的弊端;另一方面,通過小組長的帶動,每一組學生都有了自己的理解記憶方法,并且通過小組討論鞏固了所學知識。
二、從課程角度出發
在PLC實踐教學過程中,教師如何將枯燥的理論知識與生動的現實工程相結合,并且形象、逼真并準確地反映出實際情景,是提高教學效果的一項重要任務。可采用的教學方法有以下幾種。
1.案例教學法
學校的PLC教學采用案例教學法,將基本知識融入到具體案例,讓學生在不知不覺中既學到了新知識,又學會了新知識的應用。例如:在步進順序控制指令的學習中,我們引入眾所周知的“交通信號燈”案例,分析功能找出不同的四種循環狀態畫出系統工序圖,并將轉移條件和所要驅動的負載轉換成PLC語言,從而引出本課題的第一個知識點——“順序流程圖”。分析順序流程圖為實現各個狀態之間的轉換,學習一對新的指令“STL”“RET”并通過交通燈信號程序的編寫來學習這對新指令的應用。
2.多媒體任務驅動法
在學習新知識后,如何對其熟練應用是技工類院校面臨的一大問題。
多媒體教學可以充分地表達傳統教學方式無法完成的大量交互信息,特別是圖片以及資料類的內容。任務驅動法就是在學習過程中,學生在教師的幫助下,緊緊圍繞一個共同的任務活動中心,在強烈的問題動機的驅動下,通過對學習資源的積極主動應用,進行自主探索和互動協作的學習,并在完成既定任務的同時,引導學生產生一種學習實踐活動。它要求“任務”的目標性和教學情境的創建,使學生帶著真實的任務在探索中學習。在這個過程中,學生還會不斷地獲得成就感,可以更大地激發他們的求知欲望。教師在教學過程中扮演著設計者和激勵者的
角色。
基于高級技工院校硬件條件有限的特點,教師充分利用計算機在教學中所發揮的特殊作用,在授課過程中引入FX-TRN-BEG-C仿真學習軟件,該軟件提供現場控制信號,模擬控制界面,實現控制任務。比較典型的有餐館呼叫系統、鉆孔、分揀部件、舞臺裝置、信號燈等等。這樣,我們通過一臺電腦就可以讓學生親臨各種控制現場,使教室里的控制任務有形化,再通過小組之間的討論,就可以得到多種控制方案,提高了學生學習的積極性。
總之,如何在有限的學時內既能有效地進行理論教學,又能在實訓教學中加強學生的實踐能力,教學方法的選擇非常關鍵。職業類院校應根據自身的特點和硬件條件,在不斷地積累和借鑒中,逐漸探索出更有效的PLC實訓教學。