項目教學法在PLC課程中的應用

韓淑紅

【摘 要】PLC課程對自動化、機電類專業的學生來說是一門重要的專業課程，但是常用的課堂教學方法.教學內容缺乏具體的工作任務。學生學習目標不明確，學習效果不好，所以在這門課程中應用項目教學法，對項目教學的基本涵義、項目的實施以及具體應用項目課程開展教學進行了探討。

【關鍵詞】PLC;項目教學;項目教學的應用

中圖分類號： G728文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）31-0131-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.31.062

1 項目教學法的提出

項目教學法是由美國凱茲博士和加拿大查理博士共同開創的一種以學生為本的教學方法，它是以學生為中心，教師在教學中進行組織和引領。而傳統的教學模式，則是教師扮演主角，教師的講解在教學中處于主導地位，而學生只能被動的接受知識的傳授。就拿PLC而言，對這門課程的教學，過去一直沿用傳統的教學模式，即理論和實踐分開講，教師在課堂上講理論，學生被動的聽講，然后去實驗室做驗證，這樣學生不能很好地將理論與實踐相結合，不但理論上一知半解，理解不深，實踐技能也沒有很好的掌握，實踐內容也沒有與具體的工作任務相結合，這樣滿足不了學生以后從事相關工作的需要。所以作為培養職業人才的職業院校，就必須在教學模式上進行強有力的改革。一改過去書本化的傳統教學模式，更加重視把教學內容和生產實際工作任務結合起來，培養符合人才市場需求的人才，真正地遵循“以學生為中心，以能力為本位”的現代職業教育教學模式。所以針對這種情況，我們對該課程的教學進行了項目式的教學改革。

2 項目教學法的涵義

在職業教育中，項目是指以生產一件具體的具有實際應用價值的產品為目的任務，而在教學活動中，項目教學法是師生通過共同實施一個完整的項目而進行的教學活動。在教學活動中，教師將教學內容融入到一個個的項目中去，而學生在教師指導引領下，按照實際工作任務的完整流程，共同或分工完成整個項目的具體工作任務。在完成項目的過程中，學習過程成為一個人人參與的實際工作的過程，學習場所成為一個真實的工作場所。學生在項目實踐過程中，邊做邊學，討論交流，學會思考，共同解決遇到的困難，從而也培養了他們分析、解決問題的能力以及團隊合作的能力。因此，“項目教學法”是一種以學生為中心的教學方法，它以典型的工作任務為載體，能夠促進學生在完成項目任務中主動接受知識，學習到知識，幫助師生進行互動地教與學。由此不僅激發了學生的學習興趣，自然也提高了學生的實踐能力，學生的創造潛能會被充分發掘，綜合工作能力會被大大地提高，學生工作后會較快的融入企業、融入團隊。

3 項目教學法的實施過程

3.1 明確項目任務

在項目教學中，首先要明確項目任務。這可以根據學校和企業的具體情況，教師模擬項目任務的情景，然后組織學生圍繞項目而展開分析。其中項目任務的選擇是關鍵，既要將課本的理論知識與企業的具體工作任務有機結合，又要難易程度適中，使得大部分學生通過一定的努力學習能夠完成，讓他們在完成項目任務的過程中有成就感，有信心，這樣學生學習的積極性才會提高，課堂教學才會順利進行。同時教師要引領學生，或設置問題，或組織學生查閱資料，與學生一起討論，最終明確項目的任務。

3.2 制定項目實施計劃

項目任務確定后，教師和學生共同討論。教師引導學生制定項目工作計劃，確定工作步驟，如確定PLC的I/O分配、繪制PLC的接線圖和編寫程序以及確定所需的設備等等。這一步，教師要充分發揮學生的自學作用，根據合理搭配原則，將學生進行分組，然后該組成員交流討論，最終確定本組的實施計劃。

3.3 實施項目計劃

確定好計劃后，每個學生都要明確自己的分工任務，實施計劃。在項目實施過程中，教師進行巡回指導，指導學生按照安全文明操作規程規范操作，同時指導和幫助在項目實施過程中學生遇到的困難，教師在指導過程中對學生設計的程序，不要急于給出評價，而是讓他們自己介紹程序設計的思路和原理，以便最大限度地調動學生學習的主動性。對上機調試錯誤的程序，教師則適時引導，使學生能夠完善自己的作品，有效地鍛煉和提高學生的創造能力。對普遍存在的問題教師要重新示范演示，采用集中指導的方法，使學生進一步理解。在此階段老師要培養他們的團隊意識，把協作能力作為考核的一個方面。

3.4 檢查評估

每個項目結束后，采用小組自評和教師評價相結合的方式進行評價。先由學生對自己的工作結果和工作表現進行自我評估，然后再由教師進行檢查評分，對任務完成較好的小組的表現當場認可，并對較好的作品進行展示和交流。同時教師在評價時要指出項目工作中出現的問題及解決方法，總結學生解決問題的方法以及學習行動的特征，引導學生取長補短，使自身的綜合能力在總結評估中得到提高。

4 項目教學法的應用

現以S7-200西門子的PLC任務進行具體說明。

4.1 項目任務

4.1.1 模擬情景，提出項目任務

某物流公司倉庫搬運所用的電動葫蘆采用接觸器-繼電器控制，已使用多年，設備老化，維修復雜，成本高且自動化程度低。物流公司委托我院機電專業老師和學生完成PLC的控制改造。機電系接受任務后，下達維修通知單，交由電工班老師和同學進行維修，達到運行要求并經驗收合格后交付使用。

4.1.2 明確電動葫蘆的控制要求。

要求如下：按下SB1，電動葫蘆的吊鉤上升，松開SB1，吊鉤停止上升;按下SB2，電動葫蘆的吊鉤下降，松開SB2，吊鉤停止下降;按下SB3，電動葫蘆的吊鉤左移，松開SB3，吊鉤停止左移;按下SB4，電動葫蘆的吊鉤右移，松開SB4，吊鉤停止右移。其中吊鉤的上升，左移/右移均有行程開關進行限位。

“項目任務”直接影響著教學效果，因此，關鍵環節是“任務”的選擇、設計和編排。之所以選擇電動葫蘆的控制，是想讓學生掌握基本指令的使用，而電動葫蘆的控制是一個很好的應用例子，一是學生學習電氣排故時學習過電動葫蘆的控制線路，學生熟悉其繼電接觸器控制線路，能給學生很好的啟發，有利于PLC的編程。二是該任務來源于真實的電動葫蘆的改造工作，具有典型的代表性。

4.1.3 任務的分析

明確項目任務后，教師引導學生細化解析任務。設置引導問題如下：

（1）改造步驟;（2）列出動作開關;（3）列出輸出接觸器。

（4）改造為PLC后，原有的接觸器需要更換嗎？

4.1.4 理論知識的學習

在教師的PPT講解下，學生討論交流，學習本任務需要用到的理論知識。

4.2 制定項目計劃與方案

4.2.1 寫出設備材料清單。

設備及材料：計算機、S7-200西門子PLC試驗臺、導線若干。

4.2.2 根據原理圖繪制出PLC接線圖

4.2.3 進行I/O分配并編制程序。

4.2.4 程序設計

展示學生的部分作品，開展小組之間的交流，同時也讓學生知道，同一個項目的編程并不是唯一的。要鼓勵學生大膽設計，最終找出最佳方案。

4.3 項目實施

先接通斷路器QF1和QF2，將PLC的RUN/STOP開關撥到“RUN”的位置，然后通過計算機上的STEP-7軟件中的“監控/測試”監視程序的運行情況，再按照工作頁所列的操作步驟進行操作，觀察系統運行情況并做好記錄。如出現故障，應立即切斷電源，分析原因、檢查電路或梯形圖，排除故障后，方可進行重新試，直到系統功能調試成功為止。

教師在學生實施項目任務時巡回查看，規范學生操作動作，注意學生操作安全。主要看（1）是否熟練使用軟件;（2）下載運行的過程是否正確;（3）是否會進行調試。并組織引導學生記錄，檢查試運行情況，針對性的引導答疑，指導學生修改不成功的程序。記錄學生工作過程中遇到的問題和難點，以供教師作點評、總結使用。

4.4 檢查評估

本次課程的評價考核方式以學習目標為導向，對各個學習環節進行監控，采用學生評價和教師評價相結合的方式進行學業評價。其中總評分=自我評價20%+小組評價30%+教師評價50%，分數計入最終評分成績。評價表如表1。

表1

5 結束語

總之，項目教學法是一套重自主、重交流、重實踐、重創新的教學模式，現在，世界先進發達國家的職業教育中也廣泛應用此教學方法。它打破了傳統的以教師為主角的教學模式，推動了教學革新。而且教學內容和生產實際工作任務結合起來，培養了符合人才市場需求的人才，充分體現了現代職業教育“以能力為本位”的價值取向，適合職業學校的教學，值得大力推廣和應用。

【參考文獻】

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