PLC教學(xué)中的小課題與大課題設(shè)計(jì)

李爽

摘 要：本文探討如何打破傳統(tǒng)的PLC教學(xué)模式，建立以學(xué)生為中心、以課題為主線的新教學(xué)模式，在課程教學(xué)設(shè)計(jì)中適時(shí)設(shè)計(jì)小課題、大課題引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)，培養(yǎng)自學(xué)能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和攻關(guān)的毅力。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)教學(xué)模式 小課題 大課題 評(píng)價(jià)

PLC可編程控制器在工業(yè)控制上得到了廣泛的應(yīng)用。目前，在我國(guó)職業(yè)學(xué)校的電氣、機(jī)電類專業(yè)均開設(shè)了PLC課程，但傳統(tǒng)教學(xué)方法已不適應(yīng)實(shí)際教學(xué)需求和社會(huì)需求，壓抑了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，無(wú)法收到較好的教學(xué)效果。因此我們應(yīng)建立以學(xué)生為中心、以課題為主線的新型教學(xué)模式，在課程教學(xué)中適時(shí)設(shè)計(jì)小課題、大課題，具體分析和實(shí)施方法如下。

一、小課題與小課題的實(shí)施

小課題指的是學(xué)生簡(jiǎn)單、易懂的小實(shí)驗(yàn)，或是可以借鑒前序基礎(chǔ)知識(shí)配合新知識(shí)完成的一項(xiàng)小任務(wù)。它的設(shè)計(jì)在PLC課程的初期和中期起著非常重要的作用，可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，了解PLC器件的工作原理，形成一個(gè)既系統(tǒng)又直觀的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

1.課程引入階段的小課題

第一次課，教師要使學(xué)生對(duì)PLC有一個(gè)初步印象，列舉生活中相關(guān)的控制例子，例如交通燈、電梯、舞臺(tái)的背景燈光、休閑場(chǎng)所的人工噴泉等等。這些例子可以使用多媒體課件，利用動(dòng)態(tài)的效果進(jìn)行展示，不需要具體講解解決的方法，只是引出PLC在其中所起到的作用即可，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.課程初期的小課題

課程初期，學(xué)生需對(duì)PLC軟件和硬件操作、工作原理有所了解，這時(shí)我們可以設(shè)計(jì)這樣的小課題：用PLC實(shí)現(xiàn)一只按鈕控制一盞燈的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生只需要簡(jiǎn)單的連線和編程就可以完成這樣的任務(wù)，教師在學(xué)生完成課題之后，再進(jìn)行知識(shí)的講解，將PLC輸入、輸出口的等效電路和PLC的工作原理介紹給學(xué)生，這樣學(xué)生就會(huì)欣然接受枯燥的理論。這樣的小課題，一個(gè)即可。另外教師對(duì)完成后的總結(jié)、講解非常重要，可以起到畫龍點(diǎn)睛的作用。

3.課程中期的小課題

課程中期學(xué)生要學(xué)習(xí)PLC的指令系統(tǒng)，包含基本指令、步進(jìn)指令和功能指令，學(xué)生可以用課程中期的多個(gè)小課題逐漸熟悉一條一條指令。例如：電動(dòng)機(jī)的PLC控制，利用實(shí)驗(yàn)室的PLC設(shè)備和演示模塊模擬電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)、Y-△變換。這個(gè)小課題學(xué)生可以獨(dú)立完成，他們對(duì)照傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制線路進(jìn)行模仿，編寫出PLC控制程序，熟悉指令。

4.實(shí)施意義

學(xué)生可以通過(guò)小課題的練習(xí)，在解決問題的過(guò)程中，進(jìn)行獨(dú)立完成、獨(dú)立思考，扎實(shí)地掌握PLC的基礎(chǔ)知識(shí)，形成清晰的認(rèn)識(shí)，并具有一定的動(dòng)手實(shí)踐能力。

二、大課題與大課題的實(shí)施

大課題指的是具有一定的綜合水平，將本學(xué)科的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)融會(huì)在一起，或是由多個(gè)相關(guān)的學(xué)科構(gòu)成復(fù)雜的控制要求。這些課題需要教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)解決問題的步驟和方法，學(xué)生分組、分任務(wù)完成，最后對(duì)完成情況進(jìn)行評(píng)估檢測(cè)。大課題的設(shè)計(jì)在課程后期起著重要的作用。

1.本學(xué)科綜合大課題

在課程后期，學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)都掌握牢固之后，我們可以提出一些較復(fù)雜的大課題，綜合整個(gè)課程的知識(shí)，取得融會(huì)貫通的效果。例如：十字路口交通燈的PLC控制。我們可以用所學(xué)的基本指令完成，也可以用步進(jìn)指令完成，同 時(shí)還可以應(yīng)用一些功能指令完成，對(duì)于實(shí)現(xiàn)其中的閃爍問題可以用多種方法，這樣拓寬了學(xué)生的思路，又使學(xué)過(guò)的知識(shí)能夠整合到一起。

2.多學(xué)科綜合大課題——技能大賽

近年來(lái)，國(guó)家和省、市級(jí)電工電子技能大賽的“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”工種主要考核的是PLC模塊對(duì)于整套設(shè)備的控制，這是一個(gè)多學(xué)科綜合的大課題，它結(jié)合變頻器、觸摸屏、PLC、氣動(dòng)原理、傳感器等多學(xué)科的知識(shí)。

3.實(shí)施意義

大課題的設(shè)計(jì)綜合本學(xué)科或是相近學(xué)科的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，目的是使學(xué)生熟練掌握PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。它具有一定的難度，所以學(xué)生可以分小組進(jìn)行，培養(yǎng)了他們團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)。同時(shí)，小組之間具有一定的競(jìng)爭(zhēng)氛圍，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和鍛煉他們攻克難關(guān)的毅力。

三、評(píng)價(jià)方法

大課題和小課題在教學(xué)過(guò)程中以做為主體，教學(xué)效果和學(xué)生掌握程度的評(píng)價(jià)可分為多個(gè)層次，可以利用學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、相互提問，根據(jù)課題完成情況、小組的完成情況等多角度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

總之，在傳統(tǒng)的PLC教學(xué)模式下培養(yǎng)的學(xué)生已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)的需求，建立以學(xué)生為中心、以課題為主線的新教學(xué)模式，在課程教學(xué)中適時(shí)設(shè)計(jì)小課題、大課題可以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，使他們的多方面能力有所提高，這也體現(xiàn)了課程改革的理念。

參考文獻(xiàn)：

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[2]楊少光.機(jī)電一體化設(shè)備的組裝與調(diào)試[M].南寧：廣西教育出版社，2009.

（作者單位：江蘇省淮安技師學(xué)院）