案例教學(xué)法在可編程序控制器技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要 案例教學(xué)法是基于一定的教學(xué)目標，選擇具有一定代表性的教學(xué)案例，組織、引導(dǎo)學(xué)生進行思考、分析、討論，從中培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的一種教學(xué)方法。本文闡述案例教學(xué)法在“可編程序控制器技術(shù)”課程教學(xué)中的實施，主要從教學(xué)的優(yōu)勢、教學(xué)實踐運用及實施中注意事項幾個方面進行論述。筆者經(jīng)過教學(xué)實踐，通過積極的探索，將案例教學(xué)法應(yīng)用于“可編程序控制器技術(shù)”課程教學(xué)中取得較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 可編程序控制器 案例教學(xué) 傳統(tǒng)教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

案例教學(xué)法是為了培養(yǎng)和提高學(xué)習(xí)者知識能力的一種教學(xué)方法，即將已經(jīng)發(fā)生或?qū)砜赡馨l(fā)生的問題作為個案形式讓學(xué)習(xí)者去分析和研究，并提出各種解決問題的方案，從而提高學(xué)習(xí)者解決實際問題能力的一種教學(xué)方法。

在可編程序控制器案例教學(xué)中，教師需要在課前做詳細周密的教學(xué)安排，包括案例實施的時間、學(xué)生的分組、案例素材的發(fā)放等。本文以機械手控制設(shè)計為例，在案例教學(xué)中分以下四個基本環(huán)節(jié)：

1 案例客觀真實，讓學(xué)生能夠接觸到大量與以后就業(yè)相關(guān)的實際問題

準備的案例要有針對性，對學(xué)生有足夠的吸引力。選取的教案都是生活中的例子，例如流水燈、機械手控制、全自動洗衣機、交通燈、音樂噴泉等，而機械手控制更是在工業(yè)生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用，這就讓學(xué)生能夠未出校門就能很好地掌握就業(yè)相關(guān)的知識。每個教案要求掌握不同的知識點，機械手控制案例學(xué)習(xí)中要求學(xué)生掌握單流程順序控制的編程方法，以及能熟練運用步進指令和置位復(fù)位指令。由于我們的實訓(xùn)室就有機械手模型，對于能夠?qū)C械手進行現(xiàn)場控制，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情很高。

2 引入生動形象，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

案例引入要生動形象，讓學(xué)生感覺身臨其境。因為機械手的控制要求比較復(fù)雜，而且大多數(shù)學(xué)生不懂其工作原理，為此筆者精心制作了教學(xué)課件，以動畫形式在投影上放映，如圖1所示。學(xué)生可以清楚地了解到機械手的工作過程，這樣既提高了學(xué)生的感性認知又降低學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為程序設(shè)計做好鋪墊。

3 實施著重討論，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力

案例實施重在討論，適時點拔。討論環(huán)節(jié)前應(yīng)當(dāng)將學(xué)生劃分為若干個學(xué)習(xí)小組，以小組為單位進行討論，人數(shù)一般為3～5人，學(xué)生成績有一定的層次。在這一過程中，學(xué)生是活動的主體，教師的作用是要引導(dǎo)學(xué)生進入案例所設(shè)置的情景之中，并進行思考、分析、決斷。在小組討論過程中，學(xué)生還可以就案例向教師提出問題，教師進行解析，教師在這個過程中要起引導(dǎo)者的作用。

為方便學(xué)生理解，引入直觀簡便的步進順序控制編程方法，其特點是：（1）將復(fù)雜的控制任務(wù)或工作過程分解成若干個工序；（2）各工序的任務(wù)明確；（3）各工序間的轉(zhuǎn)換條件直觀。

由于在任務(wù)實施前學(xué)生已經(jīng)對機械手控制功能有所掌握，無需耗時對案例本身功能的解析，此時的重（下轉(zhuǎn)第176頁）（上接第159頁）點是教會學(xué)生掌握單流程順序控制狀態(tài)流程圖設(shè)計方法。教師在此過程中可引導(dǎo)學(xué)生將機械手控制過程時序分解成若干個工序，明確各工序各個氣缸的工作，找出工序間的轉(zhuǎn)換條件。突出順序控制編程的六個設(shè)計步驟：一是I/O分配表（見表1）；二是將整個過程按動作要求分解，其中每個工序均對應(yīng)一個狀態(tài)；三是弄清每個狀態(tài)的功能、作用；四是找出每個狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件（見圖2）；五是畫出狀態(tài)流程圖（見圖3）；六是對應(yīng)梯形圖，列出指令語句表。最后要求學(xué)生發(fā)表自己的方案，教師可通過激勵性的言語，鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言，喚起學(xué)生競爭意識，并給予積極評價，從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，增強學(xué)生自信心。

4 評價與反思，促進學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)與發(fā)展

評價能對學(xué)生在案例實施活動過程中是否已經(jīng)參與案例實施以及參與的程度及能力做出判斷，從而肯定學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，有利于提高其表達能力，增強克服困難的自信心。經(jīng)過反思，學(xué)生可以得出案例學(xué)習(xí)中的主要觀點和思想，分析個人的優(yōu)劣，檢查編程思路是否清晰，能否抓住重要問題，是否抓住了問題的實質(zhì)和關(guān)鍵，為改進進一步的學(xué)習(xí)做準備。

在開展案例教學(xué)的過程中，必須根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不斷深入，進行精心組織，使學(xué)生活動融入教學(xué)活動過程中，這樣學(xué)生學(xué)到的不僅僅是技術(shù)理論知識，更重要的是學(xué)生掌握了程序設(shè)計的基本思想，具有解決問題的實際能力。在討論過程中教師在課堂上很可能變成“獨唱”，而不是和大家一起討論思考，學(xué)生在課堂上也很可能變成是忙于記筆記，而不是共同探討問題。所以案例教學(xué)法需要較多的時間來完成一個項目，對教師和學(xué)生的要求也比較高。

最后從整個教學(xué)效果來看，案例教學(xué)能讓學(xué)生在特定的場景中學(xué)習(xí)所需要知識，讓學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”，在動手中享受勞動成功的愉悅，激發(fā)了學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生在實踐中發(fā)揮主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生與人溝通、與人合作、尊重他人的良好品行增強了學(xué)生的交流、表達和組織協(xié)調(diào)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力以及實際解決問題的能力。