案例教學法在可編程控制系統教學中的應用

王玲維　王華

【摘 要】作為專業課程學習中使用的案例教學法研究其可編程控制系統教學中的運用。本文在探討案例教學法對于《可編程控制系統》的價值基礎上，詳細闡明了案例教學法在《可編程控制系統》課程教學中的應用過程以及注意問題，以期能不斷提高《可編程控制系統》課的教育教學效果，實現可編程控制系統課“教書育人”的雙重功能。

【關鍵詞】可編程控制器； 案例教學法

一、背景

目前高職院校中，傳統教學模式是理論教學與實習教學分別進行，各自為政，互不干涉。理論教師注重理論知識講解，實習教師注重實際操作，再加上課程進度不一，理論教學與實習教學嚴重脫節，不但給學生的學習造成很大困難，也造成了重復教學和資源浪費，更影響了教學質量的提高和應用性、技能型人才的培養。隨著教學改革的進一步深入，現有三段式（文化基礎課---專業基礎課、專業課----實訓）技能培訓教學模式已經越來越不適應現代社會對職業教育的要求。

為適應市場需求，現代職業教育呼喚新的教學模式，案例教學這種新的教學模式正在實踐與探索中。這種教學模式，是將理論學習和技能訓練緊密結合在一起，以案例技能訓練為主線，以突出培養學生的操作技能為重點，能較好地解決理論教學與實習教學的脫節問題，減少理論課之間及理論課與實習課之間知識的重復，增強教學的直觀性，充分體現學生的主體參與作用，有助于教學質量的提高和高素質人才的培養，更適合專業領域科學技術的發展和社會用人單位的需要。

可編程序控制器的英文為Programmable Controller，在二十實際七十至八十年代一直簡稱為PC。由于到90年代，個人計算機發展起來，也簡稱為PC；加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大，所以美國AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器（PLC，Programmable Logic Controller），為了方便，仍簡稱PLC為可編程序控制器。有人把可編程序控制器組成的系統稱為PCS可編程序控制系統，強調可編程序控制器生產廠商向人們提供的已是完整的系統了。

目前我國的可編程序控制器的發展主要面臨著三大問題。一是技術層面上的，在國際上可編程序控制器迅速發展的形勢下，我國還沒有具有自主知識產權，能夠參與國際競爭的可編程序控制器產品，原因主要在于我國的整個基礎工業還有一定差距，如芯片制造、模具加工等方面限制了我們的發展。二是競爭層面上的，實際上也是一個經濟競爭的問題。現在 95% 的國內市場由外國的可編程序控制器產品所占領，中、大型可編程序控制器中，幾乎全部由國外幾大公司壟斷，隨著我國使用可編程序控制器領域的不斷擴大，市場越來越大，然而國外幾大公司幾乎每年都會針對市場推出新的產品，一旦人們使用了新的產品后，他們就會逐漸的提高產品市場價格，沒有我國自己的自主知識產權的產品，在經濟競爭中就只能處于被動。三是市場秩序層面上的，隨著我國改革開放的不斷深入，特別是加入 WTO 后，我國巨大的市場份額極大的吸引了國外的大公司，他們開拓市場的方法都是采用大范圍建立代理銷售渠道，每個公司的分銷商、系統集成商都會有數十家，甚至上百家之多，造成了我國的分銷商、系統集成商之間的激烈競爭，而這些無序的競爭為國際大公司分而治之、獲取穩定的高額利潤創造條件。面對這些問題，我們學生要好好學習這門課程。

二、案例教學法的應用

案例教學法是通過一個具體教育情景的描述，引導學生對這些特殊情景進行討論的一種教學方法。在分析過程中，學生自己提出問題，并自己找出解決問題的途徑和手段，從而培養學生獨立分析問題的能力和獨立處理問題的能力。

諸如案例講解火力發電系統內的輔助系統的工藝流程的控制多為順序控制和開關量控制兩種。目前用于火電系統控制系統的DCS雖技術日益成熟但近年來其發展日趨緩慢，PLC的產生及發展使其與DCS相互吸收彼此特點，逐步同化，并逐步發展成為新的控制系統——FCS系統，其既保留了原來系統的特性又實現了工業自動化技術的發展，并使數字化、 智能化控制得到進一步的發展和應用，因此其近年來在火電廠的應用日益廣泛。

學生一旦確定了問題的解決方法，老師就可以告訴他們在實際組織中的問題是如何處理的，結果是什么，隱去那些可能違反案例分析保密性的內容。此時，有些學生可能會為他們的方案辯解，因為他們已經投入時間和精力研究出了解決方案，所以，有必要重申很少只有一種"正確"的方法去解決問題。培訓小組的解決方案比實際的解決方案不好也不壞。

在經驗方面，老師可以問一系列問題來突出主要的概念，強化新學到的知識和技能。這些問題應該說出與培訓課程的目的密切相關的要點。老師總結討論的要點，讓學生在處理相同的組織問題時加以引用。然后，要求學生描述自己學習中遇到的類似問題，說出如何根據案例分析所學到的知識去解決。

案例研究教學法鼓勵學生為案例中介紹的問題尋找可行的解決方法，分析其可行性并解釋證明原因。這只有在學生搜尋更多對于他自身來說的新信息并且/或者利用現有資料獲取信息的情況下，才會成功。學生必須全面考慮這些信息，并跟案例緊密聯系起來。利用案例研究進行學習有兩個目的。一是學生認識到某些問題的解決方法，二是最后要檢測，哪些重要的關系尤為突出，可以從個案的罕見的步驟和關系出發可以推斷出哪些普遍的現象。

三、小結

21世紀，PLC會有更大的發展。從技術上看，計算機技術的新成果會更多地應用于可編程控制器的設計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現；從產品規模上看，會進一步向超小型及超大型方向發展；從產品的配套性上看，產品的品種會更豐富、規格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現少數幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現國際通用的編程語言；從網絡的發展情況來看，可編程控制器和其它工業控制計算機組網構成大型的控制系統是可編程控制器技術的發展方向。目前的計算機集散控制系統DCS（Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應用。伴隨著計算機網絡的發展，可編程控制器作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分，將在工業及工業以外的眾多領域發揮越來越大的作用。

在實施案例教學后我們還要做的一件事就是對每一次的教學進行回顧總結，無論是老師還是學生，都有必要進行相應的總結。站在老師的角度，通過回顧總結，可以從中得到經驗，受到啟發，以便在今后的教學中發揚成績，克服缺點，使自己的教學水平和教學效果不斷得到提高。而學生的回顧總結，可通過案例公告的形式對案例內容進行系統總結，有利于他們對所學內容進一步消化理解。案例教學法培養學生的綜合職業能力。