基于項目導向的“PLC控制編程技術”基于項目導向的“PLC控制編程技術”

摘要：針對“PLC控制編程技術”課程理實一體化的特點，提出基于項目導向的教學模式改革方案。遵循認識規律，以三大教學模塊（包含難度遞增的項目）作為教學載體，以無線遙控激光技術輔助現代電化教學，將靈活多樣的混合教學法貫穿整個教學過程，并采取動靜結合的考核方式考評學生。實踐證明，采用該教學模式能有效激發學生的學習潛能。

關鍵詞：高職；PLC控制編程技術；教學模式改革；項目導向

作者簡介：季麗琴，女，江蘇蘇州健雄職業技術學院講師，碩士研究生，主要研究方向為PLC、圖像處理、單片機。

中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1674-7747（2014）33-0049-03

“PLC控制編程技術”課程是高職院校機電一體化專業中的一門必修課程，也是機電一體化技術專業人才培養的核心課程，主要培養學生PLC控制系統的硬件選型、安裝接線及編程調試能力。這種能力可以概括兩個方面：一是邏輯思維，二是動手實踐。

以往的授課經驗告訴我們，在該課程的實施過程中存在以下幾個問題：一是高職學生普遍比較懼怕或者不愿意開動腦筋思考與學習，邏輯思維能力薄弱；二是傳統的采用平時考核及筆試考核相結合的方式過于寬松，導致一部分學生產生了渾水摸魚的投機心理，得過且過；三是教師的教學方法和手段過于單一，導致學生學習興趣不高，上課容易走神。

針對以上問題，本文提出基于項目導向的教學模式改革方案，該方案主要從教學載體（內容）、教學過程（教學方法與教學手段）、教學考核三大方面實施。

一、教學載體（內容）改革

按照PLC技術的行業特點及控制技術要求[1-4]，結合學生的認知特點，參照國家可編程序控制系統設計師（中級）資格標準及德國機電一體化工種對相關方面的要求，確定本課程的教學載體由3個不同層級的教學模塊構成，每個模塊由多個難度系數遞增的項目組成，具體項目載體分別見表1、表2、表3。

表1基礎模仿模塊

序號項目名稱

項目一電動機起保停控制

項目二電動機星三角控制

項目三四臺電動機順序控制

表2獨立操作模塊

序號項目名稱

項目一交通燈控制

項目二液體混合控制

項目三四路搶答器設計

表3團隊協作模塊

序號項目名稱

項目一噴泉控制

項目二生產流水線

項目三機械手控制

項目四循環運算

項目五兩臺PLC之間的通信

依據認識論規律要求，三大教學模塊的設計從感性入手，從易到難，邊做邊學，反復訓練，從而讓學生從一個生手變為一個熟手。基礎模仿模塊主要以教師實踐演示為主，學生模仿老師邊學邊做；獨立操作模塊主要以學生為主體，在教師的指導下開展獨立的簡單項目實施與討論，然后實踐確定的實施方案；團隊協作模塊的教學目的主要是使學生在項目實施中獲得能力提升的同時，逐漸養成團隊協作意識，在分工協作的學習狀態下，完成PLC控制系統的設計與調試。

二、教學過程改革

教學是一項系統工程，它包括教學載體（內容）、教學過程（教學方法與教學手段）、教學考核三大方面。合理的教學載體是搞好教學的基礎，有效的教學過程則是搞好教學的關鍵。因此，必須重視教學過程的實施，采用有效的教學方法與教學手段進行教學。

（一）以項目為導向，采用靈活多樣的混合教學方法

傳統的教學方法主要有啟發式教學法、教師演示法、案例教學法、多媒體教學法、小組討論法，等等。這些方法各有特點，各有優勢。但是，教學的實施過程中若只是單一的采用一種教學方法，再加上教學載體的難度不同，勢必會造成學生學習積極性的下降。

為此，本文提出以項目為導向，采用靈活多樣的混合教學方法。該方法中“以項目為導向”指的是根據項目的難易程度及教學目標，采取多種教學方法混合教學。比如：在基礎模仿模塊中，項目是基礎性的，學生在這個模塊的學習中主要發揮模仿的作用，而教師則需要采用一定的方法讓學生能夠模仿，教師起到的是示范作用。所以，在這個模塊的教學過程中，適合采用多媒體教學法與教師演示法相結合的模式。通過多媒體教學，讓學生直觀的看到電動機的啟動、保持、停止等運行效果，引起學生的好奇心，同時又避免了因枯燥的“填鴨式”理論而致學生排斥聽課的現象發生。通過教師的親手演示，讓學生親眼見證從程序的編輯到PLC外圍接線，再到程序的下載、調試及呈現最終運行效果的整個過程，給學生提供了模仿的平臺。獨立操作模塊強調的是以學生為主體、教師為輔助的獨立學習與實踐。學生應發揮各自才能，以小組為單位開展討論，并確定最終的實施方案。學生是主角，教師是配角。因此，針對這個模塊，建議綜合采用小組討論法與啟發教學法的教學模式。借助小組這個平臺，學生們各抒己見，商討實施方案，這樣有利于提高學生學習的主動性與積極性。若發現討論的方案未能有效實施，這時教師應合理且有效地對小組成員進行啟發與引導。團隊協作模塊是獨立操作模塊的升華，該模塊的重點教學目標是培養學生的團隊協作意識。因此，建議以小組討論法為主、教師引導為輔的模式完成這個模塊的教學。通過小組討論，確定人員分別完成程序的編輯、下載與調試及PLC外圍接線，碰到問題時，應以小組內部討論及外部討論的方式解決，若都無法解決，教師應進行指導。

（二）采用無線遙控激光技術教學手段

教學手段是師生之間相互傳遞教學信息的工具、媒體或設備。傳統教學手段主要指一本教材、一塊黑板、一支粉筆等，現代化教學手段是指各種電化教育器材和教材，將投影儀、計算機、錄音機、錄像機、電視機等等搬入課堂，作為直觀教具應用于教學。現代化的教學手段因利用聲、光、電等現代化科學技術輔助教學，又稱為“電化教學”。

教學方法能否順利開展是建立在是否采取有效教學手段的基礎之上，因此，必須采用恰當的手段開展教學。傳統的教學手段需要教師用粉筆在黑板上寫明知識點，然后為了提醒學生，可能需要用教鞭或者手指出知識點；現代的教學手段往往利用計算機和投影儀，對PPT或多媒體課件進行播放，此時，對于相關知識點的強調除了需要教師的聲音提醒外，可能也需要用教鞭指示。為了解決上述兩種教學手段出現的共同問題，本文提出利用無線電腦遙控激光筆這種工具進行教學。它集遙控電腦功能與激光教鞭于一身，運用計算機USB技術、紅外技術、無線射頻等技術，無線控制距離超過20米，使教師在教室的任何一個角落都可以靈活自如地操作電腦，在教學時很好地解決了使用手和鼠標的不便，并可以隨心所欲的翻頁，更為重要的是，它還能當教鞭。這個教鞭在教室范圍內都能對目標準確定位，而且從它里面發出的激光顏色聚焦點能抓住學生的眼球，讓學生一下子定位到學習目標上。事實上，目前筆者已經將這種工具運用于課堂上，效果的確很好。

三、教學考核改革

教學過程的效果評價取決于教學考核。教學考核本應在教學的過程中實施，之所以單獨把教學考核單獨列出來表述，是因為教學考核的重要性。合理且有效的教學考核標準有利于促進學生的學習積極性，有利于考察學生的學習效果，有利于向教師反饋教學效果的信號。

針對高職學生的學習特點，本文提出以下教學考核方案。課程為終結性考核，主要由平時考核（占10%）、實操項目考核（占30%）和期末考試（占60%）三部分構成。其中，平時考核包括學生的作業、實驗報告等方面的考核，期末考試則以一份理論試卷評價學生的學習效果。平時與期末這兩種考核方式均是靜態的，不具備實時性，而實操項目的考核則是動態的、實時的、隨機的，也是最能考查學生的學習狀態和學習效果。因此，要特別注重實操項目的考核。在課堂的教學過程中，教師采取實時、隨機考核的方式考核任意一位學生（隨機挑選），考核的時間是隨機的，考核的次數也是隨機的，最終的實操成績為所有實操考核成績（針對一位學生）的平均值（見表4）。班級中的每一個學生都會被考核到，學習態度和動手能力較差的學生可多次考核，學習態度認真、動手能力較好的學生可適當減少考核次數。實踐證明，實時、隨機的考核方式能有效地驅動學生學習。

表4實操項目考核

姓名第1次第2次…第n次實操成績=

張三x1x2…xn∑ni=1x1/n

“PLC控制編程技術”是一門兼具理論與實踐的應用性較強的課程。為了進一步提高學生學習的積極性、主動性，激發學生的學習潛能，本文提出基于項目導向的教學模式改革方案。該方案遵循認識規律，以三大教學模塊（包含難度遞增的項目）作教學載體，以無線遙控激光技術輔助現代的“電化教學”，將靈活多樣的混合教學法貫穿整個教學過程，并采取實時、隨機的考核方式考評學生。實踐證明，該教學模式是有效的。

參考文獻：

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[3]安麗娟.高職院校PLC一體化教學探討[J].中國電力教育，2012（2）：43-44.

[4]郭利霞.高職PLC原理及控制技術課程一體化教學模式探討[J].教育與職業，2008（6）：50-52.

[責任編輯陳國平]