項(xiàng)目教學(xué)法在PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

宋輝 姜君暉

摘要： PLC技術(shù)是職業(yè)院校機(jī)電類(lèi)學(xué)生必學(xué)的一門(mén)重要課程，但在PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中存在許多問(wèn)題。作者在PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)中引入項(xiàng)目教學(xué)法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，更好地開(kāi)展PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 項(xiàng)目教學(xué)法PLC課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)

隨著PLC技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，各類(lèi)職業(yè)院校將PLC技術(shù)作為機(jī)電類(lèi)學(xué)生必修必學(xué)的一門(mén)重要課程。但由于在PLC課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)中既有理論又有實(shí)踐，既有工作原理又有編程方法，既有典型單元程序又有復(fù)雜實(shí)用案例，并具有多變性、綜合性、典型性、實(shí)踐性和實(shí)用性等教學(xué)特點(diǎn)，因此，要想克服在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中遇到的各種硬件和軟件上的諸多問(wèn)題，更好地開(kāi)展PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)和提高教學(xué)質(zhì)量，就必須引入更新、更好、更加有效的教學(xué)方法及理念。

一、項(xiàng)目教學(xué)法的含義

項(xiàng)目教學(xué)法是通過(guò)“項(xiàng)目”的形式進(jìn)行來(lái)進(jìn)行教學(xué)的。就是在老師的指導(dǎo)下，將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理信息的收集、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評(píng)價(jià)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)，學(xué)生則通過(guò)該項(xiàng)目的進(jìn)行，了解并把握整個(gè)過(guò)程及每一個(gè)環(huán)節(jié)中的基本要求，使學(xué)習(xí)過(guò)程成為一個(gè)人人參與的實(shí)踐活動(dòng)，這個(gè)實(shí)踐活動(dòng)注重的不是最終的結(jié)果，而是完成項(xiàng)目的過(guò)程。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中，理解和把握課程要求的知識(shí)和技能，體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂(lè)趣，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思想和方法。同時(shí)，通過(guò)實(shí)際操作，訓(xùn)練其在實(shí)際工作中與不同專(zhuān)業(yè)、不同部門(mén)的同事協(xié)調(diào)、合作的能力。

二、在PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)中引入項(xiàng)目教學(xué)法的意義

目前PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)存在以下幾個(gè)問(wèn)題：從硬件上來(lái)說(shuō)，設(shè)備少，學(xué)生多，一般情況下不可能做到每人一套設(shè)備。從軟件上來(lái)講，PLC課程具有指令多、理解較抽象、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，使學(xué)生在PLC編程時(shí)常常感覺(jué)較枯燥無(wú)味，內(nèi)容抽象，不容易聽(tīng)懂。在PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)中引入項(xiàng)目教學(xué)法，可以項(xiàng)目為載體，將每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目以項(xiàng)目?jī)?nèi)容為主線，以任務(wù)目標(biāo)為驅(qū)動(dòng)，通過(guò)不同的項(xiàng)目分類(lèi)把PLC的基本指令、功能指令及其綜合應(yīng)用等內(nèi)容安排到教學(xué)當(dāng)中。在這個(gè)過(guò)程中，師生共同圍繞一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而對(duì)所學(xué)知識(shí)有更好的理解。整個(gè)過(guò)程可分為幾個(gè)具體的步驟來(lái)實(shí)施。其中分析問(wèn)題、方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評(píng)價(jià)都由學(xué)生協(xié)作完成，以學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體。學(xué)生以項(xiàng)目任務(wù)為目標(biāo)，制訂相關(guān)的實(shí)施計(jì)劃，通過(guò)該項(xiàng)目了解每個(gè)環(huán)節(jié)用到的PLC的相關(guān)指令，并通過(guò)實(shí)際動(dòng)手操作掌握指令的應(yīng)用。學(xué)生在實(shí)踐中能領(lǐng)會(huì)和掌握PLC指令，并通過(guò)分析調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題提高排故障的能力，體驗(yàn)創(chuàng)新的樂(lè)趣。

三、項(xiàng)目教學(xué)法在PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的實(shí)施

在PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)，首先要精心地選擇和設(shè)計(jì)適合開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)的課題，然后可按照以下流程進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施。

1.設(shè)計(jì)并確定項(xiàng)目。

選定的項(xiàng)目任務(wù)要注意項(xiàng)目的完整性，項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、實(shí)施到完成必須有明顯的成果，使學(xué)生完成項(xiàng)目后能獲得成就感，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，所選項(xiàng)目目標(biāo)大小和任務(wù)要適宜，有一定的層次性，由淺入深，符合學(xué)生的實(shí)際情況，假如要學(xué)較長(zhǎng)時(shí)間才能出效果或目標(biāo)不易實(shí)現(xiàn)，那就會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。所以，選擇項(xiàng)目任務(wù)是開(kāi)展項(xiàng)目教育的關(guān)鍵。比如以“三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路”為例，該電路主要是通過(guò)兩個(gè)接觸器之間的連線來(lái)改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的電源相序，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。一是該電路比較簡(jiǎn)單，學(xué)生對(duì)該電路較為熟悉。二是對(duì)初學(xué)PLC的學(xué)生來(lái)講，也容易激發(fā)他們的興趣，原來(lái)通過(guò)連線實(shí)現(xiàn)的邏輯功能，現(xiàn)在通過(guò)PLC同樣能實(shí)現(xiàn)。

2.學(xué)生分組、制訂計(jì)劃。

在設(shè)計(jì)并確定項(xiàng)目后，可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及動(dòng)手能力，將全班學(xué)生分成若干小組并確定該小組的負(fù)責(zé)人。負(fù)責(zé)人在老師的指導(dǎo)下對(duì)本組成員進(jìn)一步分工，明確各自任務(wù)并制訂詳細(xì)可行的計(jì)劃。應(yīng)該保障每個(gè)小組都具有團(tuán)結(jié)協(xié)作和互相幫助的團(tuán)隊(duì)精神，避免出現(xiàn)在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中有人“忙”有人“閑”的現(xiàn)象。

3.學(xué)生自主學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、討論。

根據(jù)實(shí)施項(xiàng)目所需知識(shí)點(diǎn)的要求，以小組為單位進(jìn)行相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，主要采用自主學(xué)習(xí)和討論的形式，在此過(guò)程中如遇問(wèn)題，可請(qǐng)老師答疑解惑。通過(guò)學(xué)習(xí)具備實(shí)施項(xiàng)目所需的知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)設(shè)計(jì)出實(shí)施項(xiàng)目的具體步驟。比如在“三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制”這個(gè)項(xiàng)目中，學(xué)生應(yīng)該復(fù)習(xí)傳統(tǒng)繼電控制的正反轉(zhuǎn)電路的動(dòng)作過(guò)程，理解并消化它的邏輯功能，要了解PLC的基本知識(shí)，掌握PLC的基本指令和PLC的I/O的分配，掌握PLC的基本編程方法等相關(guān)知識(shí)。

4.實(shí)施項(xiàng)目。

計(jì)劃后的實(shí)施是重要的一步。一般應(yīng)從五個(gè)方面實(shí)施：（1）通過(guò)分析控制要求，分配輸入、輸出點(diǎn)，寫(xiě)出I/O通道地址分配表；（2）畫(huà)出PLC接線圖（I/O接線圖）；（3）程序設(shè)計(jì)；（4）程序輸入及仿真運(yùn)行：（5）線路安裝與調(diào)試。

學(xué)生實(shí)施的過(guò)程，既是對(duì)前面所學(xué)理論知識(shí)的消化及鞏固的過(guò)程，又是培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力和工作能力的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中有可能產(chǎn)生很多問(wèn)題，當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，老師要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題，修正錯(cuò)誤。例如，一些學(xué)生在程序設(shè)計(jì)中缺少對(duì)指令的理解和認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致程序運(yùn)行時(shí)不能按控制要求實(shí)現(xiàn)工作。這時(shí)教師不要直接給出答案，而要引導(dǎo)學(xué)生自己思索，不斷調(diào)試運(yùn)行，分析錯(cuò)誤原因。經(jīng)修正后，使項(xiàng)目運(yùn)行成功。學(xué)生可以在解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)習(xí)分析問(wèn)題的方法和技巧。

5.完成項(xiàng)目。

在各小組做完項(xiàng)目后，要展示項(xiàng)目所實(shí)現(xiàn)的功能，介紹該項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程，分析這個(gè)項(xiàng)目哪些地方較滿(mǎn)意，哪些地方還需改進(jìn)。當(dāng)每個(gè)小組匯報(bào)結(jié)束后，各小組之間要進(jìn)行互評(píng)，最后由老師對(duì)各組的情況進(jìn)行相應(yīng)的點(diǎn)評(píng)。

6.評(píng)論、總結(jié)。

項(xiàng)目的評(píng)論與總結(jié)也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，這個(gè)過(guò)程也是學(xué)生學(xué)習(xí)和提高的過(guò)程。學(xué)生在操作中會(huì)發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題，在自評(píng)和互評(píng)，以及老師的點(diǎn)評(píng)中會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的不足及別人的長(zhǎng)處，從而提高自己的能力。老師對(duì)學(xué)生的考核評(píng)價(jià)應(yīng)將能力、素質(zhì)、知識(shí)的考核評(píng)價(jià)融合于課題的完成過(guò)程之中。考核評(píng)價(jià)的內(nèi)容應(yīng)包括職業(yè)素質(zhì)、學(xué)習(xí)過(guò)程、理論素質(zhì)三個(gè)方面。其中職業(yè)素質(zhì)和學(xué)習(xí)過(guò)程的考核在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中逐漸完成，理論素質(zhì)的考核可通過(guò)筆試完成。這樣可對(duì)學(xué)生有一個(gè)客觀全面的評(píng)價(jià)。

四、在PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的體會(huì)

在PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，增強(qiáng)了教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。主要表現(xiàn)在激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中充滿(mǎn)熱情；解決了職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性較低的問(wèn)題，絕大部分學(xué)生能積極參與到教學(xué)活動(dòng)中，既培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，又提高了學(xué)生的思維能力、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力等綜合能力。當(dāng)然，不是所有的課題都適合項(xiàng)目教學(xué)。另外，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)教學(xué)過(guò)程松散、個(gè)別學(xué)生偷懶等現(xiàn)象。我們需要不斷總結(jié)和改進(jìn)，力爭(zhēng)取得更好的教學(xué)效果，使PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)：

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