可編程序控制器及應用課程是技工院校機電類專業一門重要的專業課程。在傳統的教學中,重視以知識點構成知識體系,重視循序漸進地進行教學,教師處于教學過程中的主導地位,忽視了學生的獨立思考、綜合分析、動手能力的培養,導致學生學習主動性不強,學習效率低下。因此,教師要根據這門課程的內容和特點,采用“任務為主線,教師為主導,學生為主體”的任務驅動教學法,將知識和技能結合在一起,這樣可以有效地提高學生的學習興趣,提高學生的動手能力。
一、任務驅動教學法的特點
“任務驅動”是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學方法,讓學生的學習活動和工作任務相結合。學生帶著真實的任務學習,學習的知識隱含在一個或多個任務之中,教師引導學生對提出的任務進行分析、討論,提出問題,并解決問題,以問題來引導和激發學生的學習興趣,讓學生擁有主動權。在完成任務的過程中,教師培養學生積極的學習態度和獨立思考、解決問題的能力。
在可編程序控制器及應用課程中應用“任務驅動”教學法,就是要把學生學習的新知識隱含在一個個典型的可編程序控制器(PLC)控制任務中去,讓學生在任務的驅動下學習。
二、任務驅動教學法的教學過程
任務設計要有明確的目標,要符合技能人才培養的要求,從學生實際出發,充分考慮學生的特點和知識接受能力的差異,做到因材施教。任務的設計要具有實用性不脫離現實,這樣才可以變抽象為具體,變枯燥為有趣,讓學生樂于去操作和掌握,才能提高學生學習知識和技能的興趣。所以在設計任務時要選擇一些工業控制中的實例。如:交通燈,運料小車,搶答器等。教學過程集中在電工綜合實訓室完成,做到在做中學、做中教。
1.任務引入
提出一個具體的任務。例如教師在講解PLC基本指令的時候,由于傳統的PLC教學,均是以PLC的結構為主線,先講PLC的硬件結構,然后是指令系統和編程器的使用,最后再講一些實例。按照這種教學順序,學生普通感到難學,而且學習效率不高,容易混淆這些指令的功能。若采用任務驅動教學法,在學習基本指令時,提出一個任務:要求用PLC來實現三相異步電動機的點動與連續運行控制,并利用編程器輸入指令,完成調試。
2.任務分析
教師分析完成任務所需的知識和技能。通過教師的啟發和幫助,讓學生對提出的任務進行分析,使學生明確學習目標,激發學習新知識的積極性。通過分析發現,要用PLC來實現三相異步電動機的點動與連續運行控制,關鍵是要寫出梯形圖,并將梯形圖轉化為指令表,可以將傳統的繼電器控制線路圖作比較。
3.相關知識講解
教師講解完成任務所需的知識。要完成上述任務,要求掌握PLC的編程規則,基本指令中的取指令、觸點串聯指令、觸點并聯指令,電路塊的并聯指令,線圈的驅動指令和PLC編程器的使用等知識點。這樣學生學習起來就有目的性,而不是被動地接受教師傳授的知識。
4.任務實施
完成任務的方法和步驟,重在交待知識的應用方法及技能和經驗。學生完成新知識的學習后,進行分組實施任務。各小組學生畫出PLC接線圖,編制出符合要求的程序,在實驗臺上進行接線,并在編程器上輸入指令,模擬實驗。教師可以采用巡查的方式指導各小組的學生。可以組織小組之間進行比賽,看哪個小組完成得既迅速又準確。
5.任務評價
通過小組自評和老師總評,鞏固學習的知識點。各小組完成任務后,小組長展示小組的程序與成果,指出程序與成果的優點和不足。通過小組的自評,可以促使學生進行反思,把所學會的新知識與技能進行消化、鞏固,并加深他們的印象。最后,老師進行總評和歸納,提出各小組在任務實施過程中出現的普通問題和解決方法,并且肯定學生的學習態度,對前三名的小組進行表揚鼓勵。
總之,在任務驅動教學法的實施過程中,教師提出明確具體的任務是前提,分析任務以形成一個個解決方案是關鍵,在自主學習與協作學習中完成任務是重點,最后進行的學習效果評價、形成反饋信息是總結與提高。每一個教學環節都必須統籌安排,合理兼顧。當然,任務驅動的教學思想是將新知識融入到一些任務中,難免會忽略知識的系統性和完整性。為此,首先,教師要把握好任務的提出,注意從整體上統籌設計,使任務與任務之間、新舊知識之間產生聯系。其次,在一個單元或一個章節的學習之后,教師有必要引導學生對所學知識進行及時的總結歸納,以形成知識的系統性。
(作者單位:廣州市公用事業高級技工學校)