啟發式教學在高職PLC實驗課中的應用研究

栗 江

（廣州南洋理工職業學院，廣東 從化510925）

0 引言

高職《電氣控制與PLC技術》是目前高職高專相關專業必修的應用型專業核心課程，筆者所在學校采用項目任務驅動式教學法開展教學，力圖讓學生在近似真實的工程環境中，完成電氣控制與PLC技術項目的硬件電路設計、外部電氣元件安裝接線、控制程序編制與調試、技術資料編制等全過程的所有工作。采用項目導向模式編寫的教材，對每個項目任務都詳盡描述，目的是讓高職的學生盡快接受所學知識并加以應用。但過于詳細的描述，也使學生不再思考，直接照搬教材上的內容開展實驗。為了培養學生的創造性思維和創新能力，在項目教學法中應適度引入啟發式教學，注意提高學生的學習興趣，發揮學習的主動性，引導學生主動思考，通過項目學習到更多的知識。

1 啟發式教學

所謂啟發式教學就是學生在教師的啟發誘導下，主動獲取知識，發展智能，陶冶個性，注重構建和塑造學生的主體性，發展學生的知、情、意、真、善、美的完美人格，并以此達到使學生“愛學”、“學會”和“會學”。它高揚人的主體性本質，克服了傳統注入式教學的諸多偏頗。

啟發式教學應貫穿于整個教學始末，包括：（1）課前：教師應進行學情分析，掌握學生的思想動向和知識基礎，接受能力，思維習慣，動機情緒，治學態度，以及學習中的具體的困難和問題等。即我們通常說的“備學生，備學法”。（2）課堂：思維都是由問題開始的，教師應按照思維活動的規律，在教學中創設問題情境，促使學生思考。（3）課后：教師應將啟發式教學思想作為自己整體工作的指導思想，課堂以外要給學生留作業，與學生探討所學知識[1]。

2 高職PLC實驗課教學中的啟發式教學

2.1 高職學生學習特點

高職高專學生的學習情緒化較強，對感興趣的東西學習積極性較高，而對于內容枯燥的內容則學習效率較低。因此在組織教學過程中必須注意結合社會實際，增強教學的生動性，從而提高學生的學習興趣。作為高職高專教育，實踐教學應該是其一大特色，學生對實踐性環節的學習興趣明顯高于理論課程的學習，我們應該通過加強實踐教學，來培養學生的學習興趣。

2.2 怎樣在PLC實驗課中實施開展啟發式教學

目前高職相關課程的PLC實驗教學的主要目的，大致上可歸納為：增加感性知識，驗證書上的PLC程序；訓練實驗技能，培養觀察、判斷和分析能力。因此，在做實驗時，一般是先發下詳細的實驗指導書，有些在實驗前教師還再作詳細講述，然后學生在事先預備好的實驗設備上，按照指導書上的步驟，一步一步進行實驗，將結果填在試驗報告書上。因為一切都是經過充分準備的，所以在實驗中不會出什么問題，也會得出預期的結果。這樣的方法去做實驗，對學生技能的提高卻非常有限，對學生觀察、分析、判斷能力的培養顯得不足[2]。

為了克服以上實驗方法的不足，筆者采用“問題教學法”進行啟發式教學，通過建立問題“情境”從而提出問題，在教師指導下讓學生進行思考、探索以尋求問題解決。結合高職學生的學習特點，設置的問題可以劃分為低中高三個難度等級：（1）低難度：在一個實驗項目的參考答案中設置一處錯誤，使規定的實驗結果無法出現，啟發學生思考并找到這個錯誤，修正錯誤后，實現規定的實驗結果；（2）中難度：一個實驗項目，教師只給出1/2~2/3的參考答案，讓學生查閱教材上的相關資料，補充剩余的參考答案并通過自己的實踐去驗證自己的想法，進而完成這個實驗項目；（3）高難度：一個實驗項目，教師只給出項目任務的具體控制要求，其余的內容都由學生自主完成。

2.3 實驗項目設問

筆者所在學校PLC實驗課時為20課時，共10個實驗，根據理論授課進度擇機開展實驗。適合采用“問題教學法”開展啟發式教學的實驗項目有：電動機單向連續運轉PLC控制，運煤小車兩地往返運動PLC控制，三相異步電動機的Y-△啟動PLC控制，十字路口交通燈PLC控制，四臺電動機順序啟動逆序停止PLC控制，彩燈L1~L9的PLC控制，數碼管顯示的PLC控制，大小球分揀系統PLC控制。表1為筆者設置的實驗項目與設問點一覽表。

表1 實驗項目與設問點一覽表

3 在項目教學中融入啟發式教學示例

以“三相異步電動機的Y-△啟動PLC控制”項目為例，簡要闡述如何在項目教學中融入啟發式教學。

項目任務：現有一臺三相異步電動機，型號為Y180L-4，額定電壓為380V，額定功率為22kW，額定轉速為1470r/min，額定電流為42.5A，額定頻率為50Hz。試為該電動機設計一個Y-△降壓啟動控制電路。具體控制要求：按下啟動按鈕SB1，電動機按Y接法啟動，10s后，電動機轉為△接法運行。按下停止按鈕SB2，電動機停止運轉。

在選用的項目式教材中已詳盡描述該項目實施過程，即PLC控制三相異步電動機的Y-△降壓啟動，包括分配PLC輸入輸出端子，主電路與PLC硬件連接圖，經驗法設計的參考梯形圖程序。在做實驗時，學生們往往直接照抄教材上的內容：搭建硬件連線，寫入PLC梯形圖程序，然后看到實驗結果。

筆者在開展實驗教學過程中，會根據實際情況設置問題，融入“問題”啟發式教學，我提問的要點從易到難有：①指定與教材上不同的輸入端子、輸出端子，讓學生重新做該實驗；②修改延時時間，重新做該實驗；③指定用SET指令和RST指令編程，重新做該實驗；④不采用經驗法，而改用順序控制法設計程序，讓學生畫出順序功能圖，寫入步進梯形圖，重新做該實驗；⑤用順序控制法設計該電動機正反向均可Y-△降壓啟動。

4 結語

遵從高職教育教學特點，貼合高職學生學習的心理特點，在項目任務驅動式PLC實驗教學中融入啟發式教學，有利于充分提高學生的學習興趣和積極性，有意識地挖掘學生的潛能和聰明才智，促進學生真正理解和掌握PLC技術。

［1］溫溶雪.現代啟發式教學探究[D].南昌:江西師范大學,2003,12:11-16.

［2］侯煦光.怎樣進行啟發式教學[J].高等教育研究,1997,5:72-76.

［3］周建萍,王志萍,于會群.對提高“PLC實驗課”課程教學質量的探討[J].實驗室研究與探索,2012,10:119-121.

［4］唐春霞,劉新鈺.高職PLC實訓啟發式教學實踐與探討[J].職業教育研究,2013,2:129-131.