離職PLC教學方法的設計及應用

【摘要】從傳統和現代兩個方面對高職PLC的教學方法進行設計，并探討其具體應用。

【關鍵詞】高職 PLC 教學方法 設計應用

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450－9889(2012)01C－0137－02

教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標，完成共同的教學任務，在教學過程中運用的方式與手段的總稱。目前高職PLC教學主要存在以下問題：一是企業的需要和學校教學現實形成了一對矛盾，企業需要PLC專業人才是解決實際問題的技術人才，而學校在該課程上的教學方法過于“理論化”，所培養出的學生不能滿足企業的需要；二是本課程是一門綜合實踐性比較強的課程，其控制包括機、電、液、氣等多方面的控制，但目前該課程授課多數還存在缺少對象(即設備)、教學方法單一，不能體現課程綜合的特點。針對這些問題，本文從傳統和現代兩個方面對高職PLC的教學方法進行設計，并探討其具體應用。

一、傳統教學方法的應用

(一)問題教學法

問題教學法能有效地激發學生的學習積極性，學生在查閱資料解決問題的過程中，既能學習到問題相關的專業技能，又能夠培養他們自主學習的能力、分析問題、解決問題的能力以及與人合作交流的能力。

在具體教學中，對于理論知識的講授，教師可以根據教學知識目標和技能遞進要求，創設相應的問題情境。學生在情境中發現疑難，產生興趣；接著教師和學生一起從疑難中提出問題，引起思考；然后在教師的指導下，學生獲取相應的資料和信息，提出解決問題的假設，進而驗證，最終解決問題。例如，目前企業運用很廣泛的運料小車。我們可以把運料小車作為控制對象。在學生進行此環節的學習之前。教師先播放運料小車控制系統運行過程的仿真或帶學生到企業去現場觀摩運料小車控制系統的運行過程，創設問題情境，根據學習內容提出相應的問題，在教師的引導下，學生自主學習，查找資料，了解并掌握PLC的硬件組成、工作原理、硬件安裝、系統接線、編程軟件的熟悉、基本指令的應用。

(二)任務驅動教學法

任務驅動教學法是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學法。它可以使學生學習的目的比較明確，學生在教師的指導下圍繞著工作任務進行相應的學習活動，學習效率大大提高，在完成任務的過程中培養了他們的分析問題、解決問題的能力、自主學習的能力和與人合作交流的能力。

目前，物流控制系統中，自動倉儲是一個很重要的環節。我們可以以自動倉儲控制作為一個控制對象，布置學生設計這一系統。教師在主電路和控制電路的設計、PLC基本指令應用、PLC程序設計方法、復雜控制指令應用等方面提出相應的任務要求，組織和引導學生以小組為單位來完成工作任務。在完成任務的過程中，學生需要在教師的指導下小組分工協作，自主學習獲取相關的理論知識、相關指令的應用、程序設計、并制定工作計劃，按計劃進行程序設計，編寫系統程序，并通過仿真軟件進行方案驗證，不斷修正方案，最終完成工作任務。

(三)項目教學法

在學生進行學習的初級階段中，采用前面兩個教學方法可以達到很好的教學效果。但到了學習的高級階段，學生已經掌握了PLC的基本指令應用、PLC控制系統的基本程序設計技能和方法，如果繼續采用前面兩種方法顯然是行不通的。為了使學生能綜合運用前面所學的專業知識，形成知識、能力螺旋上升發展，學生掌握一定知識后，建議采用項目教學法。

在項目教學方法中，可以由任課教師到相關企業選擇來源于不同企業的項目作為教學載體。學生自主組建立工作團隊，分工協作，分別扮演項目中不同的角色，獨立收集與項目相關的信息，制定項目實施計劃，安裝接線并設計程序，仿真調試驗證設計方案，反饋修正設計方案。聯機調試，在項目的完成后再讓學生進行總結、評價。

由于項目來源于真實的控制系統，學生在完成項目的過程中可以逐步建構起自我的經驗，掌握有效地完成項目的方法和策略，并在項目完成的過程中掌握PLC控制系統的總體設計，熟練掌握PLC控制系統的設計方法和步驟，熟悉應用PLC的復雜指令和模擬量控制指令，熟悉PLC控制系統的總體調試和運行等專業技能，同時也培養了他們的職業素養，綜合能力得到進一步提高，同時他們的創新能力得到進一步的提高。

(四)工程實踐法

工程實踐教學法主要是注重學生的實踐工程能力的培養，工程訓練項目由專業教師和企業工程師根據企業的實際項目進行選擇，讓學生直接參與企業項目的設計，教師和工程師共同輔導，并進行工程進展監督，學生按實際的工程項目書要求制定工作計劃，按照資訊—計劃一決策一實施一檢查—評估等六步基本工作過程環節進行工程實踐，項目的最后評價由企業現場工程師驗收，達到要求的可投入到企業現場運行。學生在做完項目后，不僅技能得到鍛煉，職業素養也得到相應的提高。

二、現代教學技術方法的應用

隨著信息技術的發展，現代教學技術手段在課程教學和學生能力的培養方面起著非常重要的輔助作用，在高職PLC教學中，建議主要在以下幾個方面有效地利用了現代教學技術手段：

(一)利用多媒體技術制作多媒體教學課件，輔助教學

在本課程初級教學階段，為提高教學效果及教學效率，建議盡量應用多媒體技術開展教學，通過視頻技術、動畫技術直觀地向學生展示基本指令的功能、基本指令的應用，基本指令的編程技巧等教學內容，取得了良好的教學效果，同時教學效率也得到了提高。

(二)利用網絡技術搭建網絡教學平臺輔助教學

為了有效地促進學生課后的學習，目前很多高職院樣基本上都有學院網絡教學平臺。建議盡量依托學院網絡教學平臺，建設了PLC的課程網站。在課程網站中可以放置了大量的學習資源，并定期更新。學生可以通過課程網站進行課后的復習以及拓展學習。如學生可以通過參考實用程序、相關學習實訓指導，獲取與完成任務相關的知識，并可通過試題庫來檢驗自己學習的成果。同時，學生也可以在搭建師生交互的網絡教學平臺就學習過程中或完成任務或項目的過程中出現的問題向教師提問，教師在網上進行答疑。網絡教學平臺的搭建，為學生進行課后的自學創造了良好的條件，也為學生的素質拓展開辟了一條新的途徑。

(三)利用虛擬技術搭建教學仿真實驗平臺輔助教學

構建了PLC教學仿真實驗平臺并應用于教學當中，構建PLC教學仿真實驗平臺，并應用于教學當中。通過這一教學平臺，教師在每一個項目教學初，可以通過仿真軟件對系統的工作情境動畫演示給學生看，讓學生了解整個控制系統的工作情況及控制要求。在系統設計過程中，學生可以一邊編程，一邊利用仿真軟件進行程序的仿真實驗。通過仿真實驗，能有效激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，有利于學生及時對自己的操作進行驗證反饋，并不斷修改和完善自己設計的控制程序，可以讓教學成效達到事半功倍的效果。

總之，為了有效地促進學生職業能力和素養的培養，教師在教學過程中可以靈活運用問題教學法、任務驅動教學法、項目教學法等教學方法。在教學中盡量按“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”等六步工作過程教學方法，注重發揮學生的主體意識，讓學生在教學活動中成為主角，實行互動式教學，做到教、學、做結合，理論與實踐一體化，鍛煉學生的創新能力。