項(xiàng)目化教學(xué)在中職PLC教學(xué)中的運(yùn)用

摘 要：PLC是一門在中職電類專業(yè)中具有重要地位的課程，主要針對計(jì)算機(jī)組成原理專業(yè)知識(shí)中的可編程邏輯控制器對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。項(xiàng)目化教學(xué)法是完整的實(shí)施一個(gè)項(xiàng)目來進(jìn)行教學(xué)的教育方法。對培養(yǎng)和提高學(xué)生的素質(zhì)和動(dòng)手能力有著積極作用。本文針對項(xiàng)目化教學(xué)進(jìn)行了闡述，并且將項(xiàng)目化教學(xué)在中職PLC教學(xué)中的運(yùn)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目化教學(xué)法；中等職業(yè)教育；PLC教學(xué)

中圖分類號(hào)：TP273-4；G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 20-0000-02

PLC教學(xué)也是機(jī)電一體化相關(guān)專業(yè)的課新課程之一，是中等職業(yè)電類教育的重要組成部分之一，旨在培養(yǎng)具有高度實(shí)踐編程能力的時(shí)代適應(yīng)型人才。項(xiàng)目化教學(xué)法是提高中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的重要方法，主要內(nèi)容是將書本上的理論知識(shí)與動(dòng)手實(shí)踐相結(jié)合，由淺入深的為學(xué)生們設(shè)計(jì)項(xiàng)目，提供練習(xí)的環(huán)境，邊講邊練，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的項(xiàng)目中應(yīng)用課堂所學(xué)，進(jìn)一步理解和掌握知識(shí)。

一、PLC課程概述與中等職業(yè)學(xué)校PLC的教學(xué)現(xiàn)狀

（一）針對PLC課程的概述

PLC全稱為Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器，是一種新型的工業(yè)控制器。PLC十分有效的將計(jì)算機(jī)與繼電器二者結(jié)合到一起，具有功能齊全多樣、使用靈活簡單、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。作為計(jì)算機(jī)中的一個(gè)重要部分在工業(yè)控制中應(yīng)用非常廣泛。目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制與各種設(shè)備的研發(fā)制作中，不難得知，PLC的未來發(fā)展一定越來越光明。PLC課程作為一門理論性與實(shí)踐性相結(jié)合的專業(yè)課程，在培養(yǎng)學(xué)生的PLC使用、自動(dòng)化生產(chǎn)線的管理與維護(hù)等等專業(yè)技能以及理性思維方面有很重要的作用。

（二）中等職業(yè)學(xué)校PLC的教學(xué)現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)的中等職業(yè)學(xué)校PLC的教學(xué)課堂上，理論知識(shí)的傳輸通常占用絕大多數(shù)的時(shí)間，使得多數(shù)學(xué)生只是理解了皮毛，久而久之，學(xué)生對知識(shí)的理解就好比囫圇吞棗一樣不知道知識(shí)的真正“滋味”。同時(shí)，老舊、枯燥的教學(xué)方式也大大打擊了學(xué)生的積極性，甚至是的部分學(xué)生對PLC的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了抵觸心理。導(dǎo)致了學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣不濃、自信心不足、學(xué)習(xí)動(dòng)力不強(qiáng)、甚至人生目標(biāo)不明確等現(xiàn)象。針對這些現(xiàn)象，教師們應(yīng)該注重創(chuàng)造機(jī)會(huì)加強(qiáng)學(xué)生們的動(dòng)手能力和職業(yè)技能的練習(xí)，針對學(xué)生的特點(diǎn)與現(xiàn)狀豐富課堂教學(xué)方式方法，引導(dǎo)學(xué)生建立學(xué)以致用的觀念。

二、項(xiàng)目化教學(xué)在中職PLC教學(xué)中的優(yōu)勢與運(yùn)用

（一）項(xiàng)目化教學(xué)在中職PLC教學(xué)中的優(yōu)勢

對于中等職業(yè)學(xué)校而言，對于學(xué)生的教學(xué)和培養(yǎng)的最終目的就是能夠使得學(xué)生擁有一技之長。對于工科類專業(yè)學(xué)生的“一技之長”，指的便是動(dòng)手能力。因此，利用項(xiàng)目化教學(xué)方法，可以更好的將書本知識(shí)與生活實(shí)踐二者緊密的結(jié)合起來，為學(xué)生提供一個(gè)學(xué)會(huì)解決生活中的問題的平臺(tái)，將客觀、抽象的知識(shí)具體化，是學(xué)會(huì)們清晰地看到PLC課程在生活中的廣泛應(yīng)用和對社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生的影響。與此同時(shí)，豐富多樣的教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容能夠大大提高學(xué)生們對PLC課程學(xué)習(xí)的興趣，俗話說的話，“興趣是最好的老師”，只有對PLC課程產(chǎn)生興趣，才會(huì)有更大的動(dòng)力去認(rèn)真學(xué)習(xí)。從而充分挖掘?qū)W生們潛在的創(chuàng)造力，提高學(xué)生們的綜合能力，為以后踏入社會(huì)提供保障。

（二）項(xiàng)目化教學(xué)在中職PLC教學(xué)中的運(yùn)用

項(xiàng)目化教學(xué)擁有“以用促學(xué)”的教學(xué)特點(diǎn)，即有效的將理論知識(shí)與動(dòng)手實(shí)踐緊密結(jié)合，在實(shí)踐中進(jìn)一步理解和掌握書本知識(shí)的含義以及應(yīng)用，加強(qiáng)學(xué)習(xí)的有效性。教學(xué)過程大體分為五個(gè)步驟：第一，項(xiàng)目任務(wù)分析。教師需要根據(jù)課堂內(nèi)容能夠以及學(xué)生的特點(diǎn)提出難度適中的項(xiàng)目任務(wù)，由學(xué)生們對其進(jìn)行分析；第二，收集信息并分享。將學(xué)生分成若干小組，以小組為單位，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行內(nèi)部分工，從而開始查閱教材、課外圖書以及教師提供的學(xué)習(xí)資料，學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、I/O接口等相關(guān)知識(shí)，搜集相關(guān)信息等等自主學(xué)習(xí)活動(dòng)；第三，制定實(shí)施項(xiàng)目名稱與方案。教師組織學(xué)生們將各自收集到的相關(guān)資料與其他組員的進(jìn)行整合，對項(xiàng)目進(jìn)行集體討論過后制定出項(xiàng)目方案與項(xiàng)目名稱，繪制電路草圖（確定電路元器件、確定I/O接口、電路導(dǎo)線接連方式、分配PLC的輸入輸出端口等等），連接實(shí)物電路，編寫并調(diào)試程序等等。在此過程中，教師需要幫助學(xué)生們理清思路，引導(dǎo)學(xué)生們準(zhǔn)確掌握實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)步驟，著重檢查學(xué)生們的操作是否規(guī)范，器件的使用是否在許可范圍內(nèi)，強(qiáng)調(diào)安全問題，然后對每個(gè)小組的進(jìn)展情況進(jìn)行記錄并根據(jù)情況適當(dāng)?shù)奶峁椭坏谒?，檢查程序以及電路連接。教師需要強(qiáng)調(diào)每個(gè)小組對于自己的程序進(jìn)行嚴(yán)格檢查和調(diào)試，確保無誤、可以執(zhí)行?？梢砸竺總€(gè)學(xué)生都將自己小組的實(shí)驗(yàn)代碼輸入一遍，以提高程序?qū)嵤┑臏?zhǔn)確性。鼓勵(lì)學(xué)生細(xì)心做項(xiàng)目，將實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的問題記錄下來并與其他組員共同探討，鼓勵(lì)學(xué)生向老師詢問，最后將解決辦法記錄下來；第五，對項(xiàng)目結(jié)果進(jìn)行展示與評價(jià)。教師需要組織學(xué)生們將自己小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過PPT向其他同學(xué)進(jìn)行展示，并將實(shí)驗(yàn)中遇到的問題一并講出來與全班同學(xué)分享，以免此類問題再次發(fā)生。其他同學(xué)可以針對項(xiàng)目進(jìn)行提問，最后由教師根據(jù)學(xué)生們的提問與解答對項(xiàng)目成果進(jìn)行總結(jié)性評價(jià)。

項(xiàng)目化教學(xué)方法的實(shí)施策略有很多。除此之外，也可以將課堂教學(xué)方法分為以下四個(gè)步驟進(jìn)行：第一步是小組討論。同方法一一般，將學(xué)生們分為若干小組，要求整體水平相當(dāng)。教師需要引導(dǎo)學(xué)生對于項(xiàng)目課題進(jìn)行小組討論，討論研究如何編制一個(gè)符合課題的PLC的基本控制程序，其中需要注意避免哪些問題，怎樣設(shè)計(jì)和繪制電氣原理圖；這個(gè)過程中，教師也需要適時(shí)的參與到討論中來，及時(shí)為有需要的學(xué)生進(jìn)行解答與引導(dǎo)；第二，計(jì)劃和安排項(xiàng)目的實(shí)踐策略。教師需要引導(dǎo)每個(gè)小組的學(xué)生們根據(jù)小組的研究結(jié)果對每個(gè)成員進(jìn)行自主分工：查閱相關(guān)文獻(xiàn)、學(xué)術(shù)論文等等相關(guān)資料、連接電線路、安全負(fù)責(zé)人員以及總結(jié)實(shí)驗(yàn)等等。設(shè)計(jì)和計(jì)劃一個(gè)完整有效的項(xiàng)目實(shí)踐方案，并針對項(xiàng)目開展中可能產(chǎn)生的問題進(jìn)行預(yù)估并提出相應(yīng)的解決方案；第三，各小組對本組的項(xiàng)目研究結(jié)果進(jìn)行實(shí)施操作。實(shí)踐過程中需要按照實(shí)驗(yàn)計(jì)劃一步一步進(jìn)行、認(rèn)真細(xì)致、切忌急躁、并且務(wù)必需要注意安全問題，與此同時(shí)，要求對于產(chǎn)生的問題能夠及時(shí)有效的解決或及時(shí)向老師求助。第四，項(xiàng)目完成過程中的質(zhì)量控制。在最后一個(gè)步驟中，主要角色由學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)榱私處?。就是需要對每個(gè)小組的每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)全程的檢測和控制，檢測與考察。針對產(chǎn)生的不同問題和難點(diǎn)及時(shí)為學(xué)生們提供解決方案，使得學(xué)生們能夠認(rèn)識(shí)到問題產(chǎn)生的原因和可能會(huì)造成的結(jié)果。如果條件允許，教師也可以作為引導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生自己判斷問題產(chǎn)生的根本原因，為學(xué)生們提供機(jī)會(huì)去自己動(dòng)手解決問題，從而有效的培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題和總結(jié)問題的習(xí)慣與能力，同時(shí)提高學(xué)生們的動(dòng)手實(shí)踐能力。

下面針對以上的項(xiàng)目化教學(xué)方法的具體實(shí)踐過程舉個(gè)例子。對于課題“學(xué)校的路燈是如何控制的”的項(xiàng)目，教師首先需要向?qū)W生們提出項(xiàng)目課題，并為學(xué)生們提供相關(guān)的資料和信息，結(jié)合多媒體幻燈片技術(shù)、聲頻音頻、仿真課件等等。例如學(xué)校路燈的分布圖、光傳感器和聲音傳感器的簡單介紹、PLC的相關(guān)技術(shù)介紹與應(yīng)用等等。組織學(xué)生對課題進(jìn)行分析：首先需要在傍晚觀察學(xué)校路燈的亮滅情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)校的路燈分為聲控和光控兩種。其中，聲控是多半存在于相對比較亮的位置，光控?zé)粼诎砹c(diǎn)左右亮起，早晨四點(diǎn)左右熄滅；第二，將學(xué)生們分為四人一組，引導(dǎo)學(xué)生們利用課下時(shí)間組隊(duì)到圖書館查閱相關(guān)書籍，或者通過家用電腦，在網(wǎng)絡(luò)（如萬方數(shù)據(jù)知識(shí)平臺(tái)、EI數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)檢索、中國知網(wǎng)等等）上進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)、期刊、學(xué)術(shù)論文等等知識(shí)、信息的檢索和收集。查詢PLC基本教程與項(xiàng)目實(shí)際案例，了解相關(guān)器件（如聲音傳感器、光敏傳感器、PLC機(jī)電控制操作系統(tǒng)）的型號(hào)、用途、使用條件與使用方法。在整個(gè)項(xiàng)目的計(jì)劃與實(shí)施過程中教師需要對操作設(shè)計(jì)、組織執(zhí)行的全部過程進(jìn)行監(jiān)測控制、幫助服務(wù)，以免產(chǎn)生嚴(yán)重的錯(cuò)誤；第三，教師需要根據(jù)每個(gè)小組的調(diào)查研究進(jìn)展情況，指正學(xué)生實(shí)踐中的錯(cuò)誤，剔除不安全因素。幫助學(xué)生繪制路燈運(yùn)行電路與控制電路的草圖，并引導(dǎo)學(xué)生自主制定項(xiàng)目名稱；第四，對小組設(shè)計(jì)的PLC路燈控制與執(zhí)行的程序進(jìn)行調(diào)試，仔細(xì)檢查電路的連接是否正確，包括，各個(gè)機(jī)械器件（電阻、壓變器、二極管、電壓表、電流表等）的正負(fù)極、替代路燈的小燈泡等等。最后，針對學(xué)生們的項(xiàng)目方案的各自特點(diǎn)進(jìn)行評價(jià)，并例舉實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤，引導(dǎo)全班同學(xué)引以為戒。例如，有的學(xué)生在繪制電路圖的時(shí)候不細(xì)致，強(qiáng)調(diào)在做準(zhǔn)備工作的時(shí)候，一定要做到嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)心，即便是電源正負(fù)極方向等等的小問題也一定要標(biāo)注清楚。否則，在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候一旦碰巧在沒有標(biāo)注的步驟中大意了，那么實(shí)驗(yàn)就會(huì)失敗，甚至?xí)a(chǎn)生相應(yīng)的安全問題。

三、結(jié)束語

綜上所述，改革傳統(tǒng)的、低效率的教學(xué)方法，推舉高效的、適應(yīng)學(xué)生的項(xiàng)目化教學(xué)方法在中等職業(yè)學(xué)校的PLC教學(xué)中有重要的作用。

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[作者簡介]黃德棟（1985-），男，廣東廣州人，教師，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)助理講師，本科，學(xué)士學(xué)位，研究方向：自動(dòng)化控制。