ＰＬＣ應用技術教學的課型劃分及其教學結構設計

梅　文

PLC應用技術作為機電類專業人員必須掌握的基本技能,已被納入電工安裝與維修、應用電子技術等專業的必修專業技能課。但是,目前在PLC技術教學中還存在許多問題:首先是因為新開課,專業教師沒有可以借鑒的成功教學范例;其次由于PLC技術作為機電類專業核心技術內容較廣,如果沒有精心處理教材內容、精心設計教學結構,就會影響教學效果。

解決以上問題的根本途徑在于專業教師要更新教學理念,根據技工學校不同專業的培養目標和PLC學科具體教學要求,在職業教育教學新理論指導下開展教學。筆者經過三年的實踐,根據新授課中的教學任務與學習目標不同,把PLC教學分為“改裝型”、“仿真型”、“綜合型”三類,每一類課進行教學結構設計并提供相應的課例,取得了較好的教學效果。

一、課型的含義及研究的意義

課型一是指課的類型,是在按某種標準對課進行分類的基礎上產生的,如新授課、復習課,練習課、測驗課、實驗課、參觀課;二是指課的模型,是對各種類型的課在其教學任務、教學內容、教學策略、師生活動方式、需用時間等共同特征進行抽象和概括的基礎上形成的模型、模式,如以陳述性知識為主要目標的課、以程序性知識為主要目標的課、以策略性知識為主要目標的課。目前,在教學研究領域課型的研究是一個新的方向,尤其是職業教育專業技能學科的課型系統研究在國內幾乎是空白,因此重視課型的研究對優化課堂教學、提升教師專業素質更有現實意義。

二、PLC應用技術教學的課型劃分及特征

1.改裝型課型及特征

改裝型的教學任務與學習目標是學生根據所學過的電動機繼電控制線路改裝成PLC控制系統。該教學以“事實學習”為內容,教學重點在一個“改”字,落實在于一個“裝”字,工作任務明確、步驟清晰。主要培養學生運用PLC的基本能力和基本操作思路,幫助學生明確繼電控制系統和PLC控制系統的對應關系,理解PLC應用技術的意義,充分激發學生的學習興趣和職業情感。

2.仿真型課型及特征

仿真型的教學任務與學習目標是學生運用計算機組態仿真系統,模擬生產設備的運行,然后接上PLC進行編程調試。這類課型立足于計算機虛擬技術和過程控制技術,要求學生對問題情境有一定的分析能力和理解能力。教學重點是重視學生的思維訓練,即如何將工作問題轉化為PLC技術問題,使PLC控制系統對時間、空間、邏輯運算等抽象思維的概念更加直觀化,培養學生思維能力和工程設計能力。

3.綜合型課型及特征

綜合型的教學任務與學習目標是學生根據生產生活中真實的問題情境或者加工工藝過程用以PLC為核心的控制技術來實現。如:自動化流水線上零件分揀系統的設計,十字路口的紅綠燈控制系統設計。這類課型與生產實際、職業崗位聯系緊密,需要手腦并用,立足于機電一體化綜合技術,要求學生不斷學習新知識、新技能、新工藝,相互配合、團結協作。綜合型教學的重點是分解工作任務,分組合作探究,主要培養學生解決生產實際中的綜合能力,從而提高從業能力。

三、PLC應用技術教學的課型結構設計及課例

1.改裝型PLC應用技術課的教學結構設計

筆者結合改裝型PLC應用技術課的教學特征,設計圖1所示的教學結構。

2.仿真型PLC應用技術課的教學結構設計及課例

筆者結合仿真型PLC課的教學特征,設計圖2所示的教學結構模式。

3.綜合型PLC應用技術課的教學結構設計及課例

筆者結合綜合型PLC應用技術課的教學特征,設計圖3所示的教學結構模式。

四、PLC教學課型結構研究的成效及思考

從實踐看,運用新的教學課型結構教學,學生學習PLC技術的興趣高漲,學生對任課教師評價的滿意率連續三年高達95%以上。在對社會上維修電工高級工、技師培訓進行PLC技術教學中,得到學員廣泛好評。

1.先入格,再破格

以上研究只是三大類型的劃分,不同學習任務和教學要求有不同的課型結構,每節課、每個教學環節都應有不同的結構設計,并且應該有創新和獨到之處。所謂“先入格,再破格”,所以接下去的研究應重點放在每一教學環節的教學策略設計上。

2. 建立資源信息庫、操作示范區

利用網絡教學是有利于學生進行自主學習、合作學習和探究學習,基于計算機網絡的學習系統設計和開發已成為教育教學改革的趨勢。 所以,PLC應用技術教學要以建構主義理論為指導,盡快建立資源信息庫、操作示范區。

(作者單位:浙江省杭州市蕭山區技工學校)