許廣彬 淮南聯合大學機電系 232038
教學做一體化教學在PLC課程中的應用
許廣彬 淮南聯合大學機電系 232038
按照PLC課程的知識、能力和素質培養要求,采用“任務驅動-教學做一體化”教學法可以充分調動學生學習的積極性和主動性,提高實踐及創新技能,培養學生發現、分析、解決生產實際問題的能力。
PLC課程是電氣自動化技術、機電一體化技術、數控技術等專業必修的專業課之一,它需要學生熟練掌握PLC的硬件接線及軟件編程,具有實踐性強,應用面廣的特點。該課程是學生考取高級電工職業資格證書和PLC程序設計師資格證書的核心課程,它是學生畢業就業的堅實基礎,對學生受益面大,影響非常深遠。該課程還是學習自動控制系統、機電一體化技術等課程的基礎,學好這門課將使后續課程取得很好的教學效果。
在新一輪的教學改革與實踐中,在PLC課程的教學過程中,如何讓高職學生了解熟悉本門課程相關的理論知識,熟練掌握必要的實踐技能,進一步提高學生的綜合能力和專業素質,使課程教學更加突出實用性,突出與生產實際相結合,與生產技術崗位對人才的需求相結合是高職院校一直在探索的課題。“任務驅動-教學做一體化”教學法可以把理論教學與實踐操作有機結合起來,能夠激發學生的學習興趣,提高學生的學習熱情和學習質量,筆者在教學實踐中進行了大膽嘗試且取得了一定的成效,下面從以下幾個方面闡述“任務驅動-教學做一體化”教學法在PLC課程教學中的應用。
“任務驅動-教學做一體化”教學模式是-種以學生為本的專業課程教學模式。教學理念是:課程教學過程應以學生為本,要設法在充分調動和激發學生自主獲取相關知識的興趣和欲望上下工夫。傳統的教師角色應當轉變,如果用表演來形容的話,應由原來的舞臺主角轉變為指導,盡可能把舞臺讓給學生。該模式課程教學的做法是將學生分成若干個學習小組,摒棄教師滿堂灌輸的授課方式,采取單元任務驅動、教師引導、學生自主學習討論、重點難點師生共同參與講解、學做結合、全程指導的方式進行。
該模式的教學實施要求先做好兩項準備工作:
其一,課程單元內容任務化。根據專業培養目標和教學計劃對課程的要求,兼顧動手能力、理論夠用尺度和可持續發展的后勁選擇或整合課程內容,形成課程章節或單元,再將單元內容轉化為對應的單元任務,這個轉化過程我們稱之為單元內容任務化。單元內容任務化的目的就是為了改變傳統的教與學氛圍,調動學生的自主學習興趣,使課程單元知識內容的教學過程由傳統的教師死板地教、學生被動地學的過程轉變為在教師的引導、指導下,由學生自主學習、自己動手去完成某個特定任務的過程,學生在完成單元任務的同時也完成了單元知識的學習。所以單元任務既要盡可能多的包含單元知識點,又要盡可能體現趣味性、實用性和可操作性,單元內容任務化是-個需要事先反復推敲、精心設計的過程。
其二,設計制定課程教學大綱。“任務驅動-教學做一體化”教學模式的實施應按照與之相適應的課程教學實施方案進行,課程教學實施方案制定得合理與否決定著教學效果,因此同樣需要精心編排設計。
以“任務驅動-教學做一體化”教學法在交通燈的PLC控制教學中的應用為例,說明“任務驅動-教學做一體化”教學法的實施內容。
在上課前應做好以下準備工作:布置課題(交通燈的PLC控制);準備實驗器材(根據學生人數需要分成若干組,每組備PC機一臺或編程器一臺、西門子S7-200系列PLC CPU224一臺、PC/PPI編程電纜一根、DC24V電源一塊、交通燈實驗模板一塊、導線若干、常用電工工具一套);學生在課前收集學習相關內容。
(1)定時器的原理及基本使用方法。
(2)用絕對時間法和相對時間法設計交通燈控制的PLC程序(在學生討論后總結)。
(3)在實驗過程中,教師巡視指導,發現問題及時指導解決;實驗結束后,匯總學生接線遇到的問題.總結出現的故障,討論出解決辦法。
(1)定時器的應用:絕對時間法和相對時間法。
(2)交通燈的PLC控制編程和調試,了解PLC解決一個實際問題的全過程。
學生要進行的主要工作有:①參與討論、分工;②根據給定的控制要求,列出PLC控制I/O接口元件地址分配表;③設計梯形圖及PLC控制I/O接線圖;④根據梯形圖列出指令表。
學生小組討論:①定時器的基本使用方法,它和計數器的異同點。②要實現一個簡單的PLC控制,程序編制的思路及步驟有哪些?
互動:①各組代表講述兩個PLC程序的編制過程,特別是難易的比較。②各組代表講述討論結果,其他組補充,教師點評。
(1)完成用絕對時間法設計的交通燈PLC程序編譯、下載及調試。
(2)完成用相對時間法設計的交通燈PLC程序編譯、下載及調試。
學生要進行的主要工作有:①硬件安裝與接線:根據PLC控制I/O接線圖正確安裝元件,接線要正確、緊固、美觀;②程序輸入及調試:熟練操作計算機鍵盤,能正確將所編寫的程序輸入PLC;按照被控對象的動作要求進行模擬調試,達到設計要求;③分析討論出現的故障及排除方法。
一是對理論知識的指導。教師不能采用過去“滿堂灌”教學方法,把所有能講到的,能想到的都講給學生,也不管學生能不能接受,現在是學生先小組討論自主學習,當學生遇到困難解決不了的時候教師才解惑。教師可以采取集中講解,個別輔導,示范等方法進行解惑。
二是實踐操作的指導。對學生操作過程中遇到的困難以及操作的不規范性要給予正確的指導,使學生養成正確規范的操作要領。
三是企業管理方式的指導。要讓學生了解企業的各種管理規定以及企業文化,規范學生的行為,培養良好的工作習慣,提高學生的綜合素養。
一是在制定教學做一體化教學內容時,要避免學生在剛一接觸項目時的無所適從、無從下手的感覺,在任務的安排上符合由易到難、循序漸進的學習規律,來逐步吸引學生的學習興趣。
二是在實施任務的過程中,應該適當予以肯定,使學生獲得成就感和滿足感,這樣就很容易激發他們繼續學習的興趣和參與項目的積極性。
采用上述教學方法,教學效果顯著,體現在以下幾個方面:
一是激發了學生的學習興趣,促進學生積極思考,充分調動了學生的積極性和主動性,學會運用所學知識去處理遇到的問題,提高了學生的實踐技能,培養了學生分析問題和解決生產實際問題的能力。
二是與企業結合,引入企業文化及生產任務,可以使學生充分了解該課程教學內容在企業實際中的應用,掌握企業現代控制技術,為將來走向工作崗位奠定良好的工作基礎。
三是培養了學生的社會能力,主要表現為團結協作精神,溝通能力,組織管理能力等等。四是引入了企業的管理制度,使學生在整理,整頓,清掃,清潔,素養各方面養成習慣,形成了較好的工作習慣。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.138
許廣彬(1969-),男,工學碩士,淮南聯合大學機電系教師,教授電力電子、變頻器技術、PLC控制技術等課程,講師、工程師職稱。研究方向電力電子,工業現場控制技術。
教學做;一體化教學法;PLC課程