項目教學法在中職機電類專業教學中的應用

【摘 要】以“比較指令設置密碼鎖的控制”課程教學為例，將三菱可編程控制器的“比較指令”三個教學板塊進行項目教學法教學實踐。三個板塊既循序漸進又相互交融滲透，通過創設情境，精講多練，引導學生自主動手操作，激發學生學習興趣和積極性，使學生有效地掌握基本原理和操作技能。

【關鍵詞】中職 項目教學法 機電類專業 教學板塊

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2014）03B-0082-03

根據中職學生感性思維良好、動手能力強的特性，改變“從理論到理論”的傳統教學模式，靈活采取不同的教學方法，是當前條件下提高課堂教學質量的可行途徑。本文以廣西機電工程學校“比較指令設置密碼鎖的控制”課程為例，探討項目教學法在中職機電類專業教學中的應用。

“比較指令設置密碼鎖的控制”課程是中職機電類專業普遍開設的課程。在該課程講授之前，學生已經學習了“工廠電器控制”、“電動機安裝與維修”等課程，具備了一定的機電控制操作基礎。“比較指令設置密碼鎖的控制”課程的教學目標分為知識、情感和能力三個目標。知識目標是讓學生掌握“比較指令”以及鞏固之前所學的知識；能力目標是讓學生掌握實際工作中PLC控制生產線的功能，體驗解決實際問題的過程，學會書寫程序并根據要求完成硬件電路的設計與連接；情感目標是讓學生在學習中接受節約與環保的現代企業理念，并在編程過程中養成嚴謹的職業習慣，培養學生認真細致、耐心的工作態度和團結合作精神。情感目標尤為重要，因為這是支撐學生學習的“軟動力”。

將項目教學法應用于“比較指令設置密碼鎖的控制”課程教學中，可根據課程基礎、教學設備和教學目標，將教學內容設置為三個教學板塊，分項目進行教學，循序漸進、相互滲透。

一、教學板塊之一：導入教學與工作展示

本板塊的教學內容是讓學生掌握實際工作中PLC控制設計的一般工作流程，體驗解決實際問題的過程。

（一）采取興趣教學法導入教學。教師在這一環節注意激發學生的學習興趣，使其感覺到該課程的實用性。教學伊始，教師以課件的方式展示一個FLASH動畫，通過現代穿越版的阿里巴巴尋寶奇遇記的故事來引入教學項目：阿里巴巴騎毛驢穿越到現代，來到已經設置PLC密碼鎖的藏寶洞前，嘗試用千年前 “芝麻開門”的暗號來開啟藏寶洞大門，大門緊閉，一個聲音傳出來：“請按密碼”。這時，阿里巴巴有兩種選擇和兩種結果。如果他漫不經心地連續三次輸入錯誤密碼，FLASH展示阿里巴巴的第一個結局：藏寶洞大門繼續緊閉，他垂頭喪氣而回；如果阿里巴巴認真地輸入密碼正確，FLASH將展示藏寶洞大門洞開，他在價值連城的珍寶面前心花怒放。

任務要求：按順序輸入密碼，共有3次機會；如果3次機會都錯誤，那么用戶再輸入正確密碼都無效，與序幕中阿里巴巴尋寶奇遇記的結果相對應。為了提起學生的學習興趣，教師還可以舉出實際應用的案例：同學們用“銀聯卡”到銀行取生活費的時候，偶爾有過因記不清密碼而反復誤輸入的情況，而柜員機則會在你連續三次輸入錯誤密碼之后，當天不再為你提供存兌服務；同樣道理，用密碼鎖控制的保險箱、保險柜，為了確保貴重財物的安全，當遇到反復錯誤輸入密碼的情況時，會在第三次誤輸入之后自動停止服務，以免陌生人員或盜竊分子破壞財產安全。穿插現實案例，會深化學生對課程知識目標的領會。

二、教學板塊之二：硬件連接和程序調試

（一）指導學生動手連接和調試。為了使學生在“感性”的基礎上“理性”地掌握密碼鎖的功用與原理，教師緊接著安排學生分組進行硬件連接和程序調試。根據任務難易度決定以兩人為一個小組調試。其目的是在教學中把理論教學與實踐教學有機地結合起來，充分挖掘學生的創造潛能分析、解決實際問題的綜合能力。先要求學生根據任務要求，列出本任務所需要的按鈕數、需要可編程控制器輸入口的數量以及輸出口的數量及對應的指示燈。然后列出對應的I/O分配表，畫出接線圖。學生畫圖完畢后，老師檢查學生的畫圖結果。當老師檢查無誤之后，教師展示出正確的PLC接線圖（見圖4）。要求學生根據自己畫的正確接線圖通過可編程控制器與實物按鈕的連接，以及為了更好顯示效果用可編程控制器連接指示燈，通過指示燈的亮滅來更加容易展示程序是符合格。指導學生按照圖示接線，先檢查電路，確保無誤后連接線路。

學生連接好實物接線后，接著讓學生開始小組討論，試著下載程序通過程序與硬件的連接進行調試。通過該環節學習與實踐，學生能夠正確能分析和編制簡單的用戶程序并進行I/O接線，能用功能指令編制用戶程序，并經調試后應用于生產實際進行控制。

圖4

（二）教師進行程序及應用講解。學生經過硬件連接和程序調試的動手操作之后，會有部分學生能按照給出的任務要求編寫完成密碼鎖的功能。但是，可編程控制器程序編寫的特點是完成指定要求的任務編寫程序可以有多種梯形圖程序，有些學生完成了題目要求的任務但是程序比較繁瑣，有些學生卻寫得簡單。這時，教師可循序漸進地拿出自己在教學中多次試驗檢驗出來的簡介程序進行講解，拓展學生的思維視野，使學生在知識的遷移和滲透中深化對知識與技能了了解。教師講解密碼鎖的程序如圖5所示。

教學進行到此，為了保持學生的學習興趣，教師可以放緩節奏，把話題延伸到密碼鎖實際應用的案例講解上。為了使案例生動形象，教師可以展示事先準備好的FLASH動畫：造價昂貴的高速列車遇到了恐怖分子進入控制室進行強制破壞性的操作，如果列車控制室沒有設置密碼鎖，FLASH將展示這一結局：列車脫軌、撞車，造成重大人員和財產損失；如果設置了密碼鎖，FLASH將展示另一結局：列車戛然而止，從而減輕了人員傷亡和財產損失。在觀看了FLASH之后，教師可以轉入正題：在企業生產線上同樣有著眾多貴重的設備，為了避免誤操作或者惡意破壞而造成意外事故和財產損失，密碼鎖的設置是必不可少的。

三、教學板塊之三：開展實訓競賽

為了達到使學生理解理論知識和掌握操作技巧的知識和能力目標，尤其達到工作認真負責和重視團隊合作的情感目標，教師還應組織學生分組開展競賽。競賽考核內容包括應知的“基礎理論、概念、原理”、應會的操作技能和團體合作能力三大部分。

在這一環節中，為了保持學生學習興趣，拓寬他們的知識面和提高實踐技能，教師可以根據自己的教學和實踐經驗，提出更高更貼近生活的例子來讓學生競賽學習。筆者在實際教學中舉出的例子如下：設置一個3位密碼鎖，密碼自定，模擬操作面板，如圖8所示。每按一個按鍵數碼管均顯示其對應數字，如果超過三個，則是輸入錯誤，顯示圖6 標志。再次輸入則要按“復位按鈕”。如果在輸入密碼沒超過三位時發現有錯誤可以按“修改”鍵進行修改。如果密碼正確，則以一秒的頻率顯示6次，如圖7所示。錯誤輸入只有3次機會，如果超過3次，則顯示圖6標志；即使再次輸入密碼正確或者按復位鍵均無用。

學生競賽小組分組時，要考慮到他們的能力強弱、性格特點、知識結構，盡量在小組內形成互補，以利于開展談論、形成凝聚力和后續學習的開展。

為了使競賽的評價更客觀，可以通過組內評價、組間互評、教師評價三個層次進行評價。教師層面的評價應該作為小組自評、組間互評的補充，通過“發現”和“肯定”學生的合作精神、創新精神及實踐能力，來提高他們的學習主動性；同時，也要靈活根據現場情況及時對學生進行技術技巧的輔導，協調小組中出現的分歧。

通過該板塊的學習，學生能深入實際，進行“真刀實槍”的演練，培養和鍛煉了實踐能力、分析能力、綜合能力、應變能力、交流能力、合作能力和解決問題的能力，了解了真實的工作思路與方法，有效地實現了與崗位要求“零距離”。

綜上所述，在“比較指令設置密碼鎖的控制”課程中應用項目教學法，整個教學過程生動活潑、通俗易懂，學生氣氛活躍，積極配合，達到了預定的教學目標。整個教學過程中既發揮了教師的主導作用，又體現了學生的主體作用，充分地展示了“以能力為本”的價值取向。

【作者簡介】龐廣富 （1979- ），男，廣西欽州人，碩士，廣西機電工程學校教師。

（責編 劉 影）