山東濰坊工程職業學院 吳慧君 陳金艷 于婷婷
“可編程控制器”是自動化及其相關專業的核心課程,該課程不僅要求學生學會可編程控制器控制原理、編程方法和硬件接線,更要求學生在實際生產中能夠熟練使用和維修可編程控制器,這就要求學生不僅“動腦”還要“動手”。
隨著人機界面技術、微處理器技術和網絡通信技術日新月異,工業自動化技術高速發展,各品牌自動化新產品不斷涌現,市場競爭日趨激烈。由最初的開關量控制到模擬量控制,由簡單的控制各種電氣開關到與PID調節器、DCS和工業計算機等技術結合,可編程控制器已不再是一個簡單的控制設備,這就對“可編程控制器”課程的教學提出了更高的要求。為了適應科技的發展,滿足社會對人才的需求,結合該課程實踐性很強的特點,本文著重對“可編程控制器”課程進行了項目化改革。
現有的可編程控制器教學法主要是先講一節理論課,再根據理論課的內容開展相應的實驗來鞏固所學內容。這樣的教學模式下,實驗課多為了驗證理論知識,而缺乏設計性和創造性,且與實際生產、生活聯系少,這難以讓學生產生學習興趣,無法調動學生的積極性和主動性,難以真正做到因材施教;另外,隨著工業自動化技術的迅速發展,可編程控制器品牌型號越來越多,控制功能越來越強大,對操作者的要求也越來越高,要學好可編程控制器,不僅要具備必要的理論知識,更要多實踐、多操作、多了解。為了培養真正能用、能修、能開發可編程控制器的優秀人才,“可編程控制器”課程項目化教學改革勢在必行。
所謂項目教學法,是指以職業能力為本位、以職業活動為導向,使學生獲得在合適崗位上工作所需要的各種能力為主要任務,師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。在項目化教學的實施過程中,教師不是簡單地要求學生按照課程安排去得到一個結果,也不再以傳授現成知識和技能為目標,而是讓學生主動去尋找完成項目的方法和途徑,并付諸實施。教師在整個任務實施過程中只起引導和輔助作用,學生才是學習的主體。項目化教學讓學生在“做中學”、“學中做”,讓學生真正的學會學習、學會應用、學會創新、學會合作,以達到培養學生的綜合實踐能力的目的。
項目化教學法的實施主要分以下五個步驟:
(1)確定項目。學生在教師的指導下,以真實工作情境中典型的職業工作任務為基礎確定項目,明確項目的任務和目標。
(2)制定計劃。學生在教師的指導和幫助下,獲取項目信息和相應的參考資料,根據任務要求制定工作計劃,確定工作步驟和程序。
(3)做出決定。學生在教師幫助下,確定小組成員在小組中的分工以及小組成員的合作形式,最終確定一個較為完善的、可執行的計劃。
(4)實施計劃。學生按照已確立的工作步驟和工作程序實施并完成任務。
(5)檢查評估。學生完成任務后,將得到的產品按任務要求進行比較,再參考表格進行自我評估,最后由教師進行檢查評估。
通過以上五個步驟,在完成項目過程中,學生既學會了課程要求的理論知識和專業技能,也培養了學生分析問題和解決問題的能力。
“可編程控制器”課程內容選取遵循教學內容與實際工作任務一致的原則,先進行企業調研,然后對調研結果進行分析歸納,整合序化后設置情境,通過教學組織實施再現企業生產過程。依據項目化教學法,本文將整門課由易到難整合為三大項目,分別為:電動機的啟停控制系統設計、霓虹燈控制裝置設計和自動上料裝置控制系統設計。每個項目又分為若干個模塊。
在課程組織與實施上,依據項目化教學改革的實施步驟,將每個模塊根據課程時間分成若干個單元,每個單元分為五個環節,上課時間為90分鐘。具體安排如下:
環節1資訊,學生領取學習工作單,明確任務,獲取任務信息;
環節2決策,學生以小組為單位展開討論,自主確定控制方案并檢查,全體學生共同學習完成任務所需的知識和技能;
環節3計劃,學生完成軟件編程和硬件設計,進行自查、互查和教師檢查;
環節4實施,輸入程序并運行,進行程序調試,最后進行自查、互查、教師檢查。
環節5檢查評估,學生自評,學生互評,教師點評。
在課程考核上改變以往單純的理論考試或實踐考試的模式,采用形成性考核與終結性考核相結合的考核方式,充分調動學生學習的積極性。教改之后的考核,平時成績(隨堂任務完成情況)占30%,項目成績(綜合項目考核)占40%,理論成績(閉卷筆試)占30%。
通過實施項目化教學改革,學生的學習積極性得到很大提高,基本實現了工程化操作,職業素質明顯提升。課程改革后,學生知道了通過學習要學會什么知識,掌握什么技能,實現什么效果,學生的學習目標更明確;每一個具體項目都結合項目實際深入分析,用實際需求來驗證項目的完成情況;改進了學習方法,以往的教學學生學習只看教材,掌握的只是教材上的知識,教材上沒有的就不做了,現在學生則能夠通過參考相關資料、跟教師互動和與他人交流等方式獨立完成任務,變被動學習為主動學習。
[1]陳金艷,王浩.可編程控制器技術及應用[M].北京;機械工業出版社,2010.
[2]李春華.職業技術教育自動化類課程教學方法[M].北京;國防工業出版社,2008.