摘 要:本文基于EIP-CDIO模式對PLC控制技術課程進行了教學設計,以項目為載體,將整個教學過程分為演示、學習、臨摹、升華四個階段,將四個階段進行有效結合,借此提高學生的學習興趣,培養學生專業技能和專業能力。
關鍵詞:教學設計 EIP-CDIO 專業技能
EIP-CDIO就是注重職業道德與誠信、與構思-設計-實現-運作進行有機結合、以培養高級工程專業人才為目標的高等工程教育新模式。多年的教學研究發現,學習作為學生眾多行為的一種,在學生身上引起的是快樂反應還是痛苦反應,很大程度上取決于他最初的體驗。當一個人剛開始接觸到某種東西,如果他能做得來,就會找到勝任感,如果他再找到美感,那就會鼓舞他繼續做下去。時間一長,當他做該事情時,就會產生生理上的快感,也就是產生了興趣。將EIP-CDIO模式與快樂反應的理念有效結合將會使得PLC課程教學取得突飛猛進的效果。
1PLC控制技術與應用課程現狀
PLC控制技術與應用課程的教學偏重指令的學習,講課形式往往流于書本的純粹指令講解,不能將實踐教學和新穎的知識引入到理論教學中。而課程本身較強的邏輯性和抽象性決定該課程的難度較大,學生的實踐能力不強,總體來說存在如下問題:
(1)實踐教學中驗證性內容偏多,設計性、綜合性和探索創新性內容偏少,影響學生探討問題的積極性和創新能力的提高。
(2)對理論課程的重視程度高于實踐課程,學生很大程度上在教師的安排下學習,缺乏主動性和創新性。
(3)學生常采用純程序設計的方法解決問題,沒能將理論與實際有機結合起來,對PLC控制技術的理解具有片面性。
(4)學習中只單純講書本或做實驗,沒有將一些新穎的知識引入課堂;另外沒有適當的方式激發學生的編程興趣,使學生獲得樂趣和成就感。
2基于EIP-CDIO模式與快樂反應理念的課程設計
PLC課程教學設計以“EIP-CDIO模式”和“興趣是學習的動力”為指導,工學結合,引入并改造真實的生產項目作為載體,降低參與起點,逐步引導學生愿意親自參與,樂于參與,隨著知識和技能的提升逐步提高學生參與的難度,培養學生的創造力,使學生在整個學習過程中始終有一種“勝任感”和“快樂感”。
結合高職教育的特點和本校的實際情況,將PLC控制技術與應用課程在教學目標、項目載體、學習情境、教學實施、成果評價等多個方面進行了系統設計。1)課程的培養目標是在校企雙方共同努力下,通過對職業崗位分析,得到校企雙方認可的、完善的、易于操作的一系列知識和技能。2)選擇了六個項目作為載體,分別是電動機PLC控制系統的安裝與調試;循環彩燈的PLC控制實現;十字路口交通燈PLC控制系統制作;機械手的PLC控制系統制作;運料小車自動往返的PLC控制系統;自動飲料銷售機的控制。項目由簡到繁、由易到難,項目間有少量重復,逐步深入。課程是以“做中學”的教學模式進行組織實施的,也就對師資和實訓條件都提出了新的要求。
3項目實施過程設計
每一個項目的學習過程中,首先根據任務要求進行構思(Conceive),分析控制任務,思考如何實現PLC控制方案、別人是用什么思路實現的、哪些知識點是還沒有學到的。然后進行設計(Design),學習未知的知識點,進行PLC控制系統軟硬件設計。再就是實現(Implement),按照設計的內容制作出完整的PLC控制系統。最后是運作(Operate),運行整個PLC控制系統,進行技術資料的整理與交流。將每一個項目實施過程都分為“演、學、摹、升”四個階段。
(1)“演”階段。是每個項目的首次課,是引導學生步入項目內容的關鍵。首次課的關鍵在于培養學生的學習興趣,使學生了解PLC技術所涉及的知識和技能以及在實際中的廣泛用途。由老師演示項目的運作情況或者視頻運作情況,讓學生對項目形成感性認識,培養探索學習的興趣。
(2)“學”階段。是整個項目的理論知識學習階段,該階段主要學習相關的基本理論,負責演示階段諸多疑問的答疑解惑,學習項目的實現方法,該階段的內容應以夠用為度。
(3)“摹”階段。這個階段是對已有項目的“臨摹”過程,老師將整個項目分解成幾個典型的分項目,學生根據學得的知識和技能,進行分項目的實現。學生在操作過程中,總結自己的經驗,達到知識學習和技能提升的目的,培養自學能力,培養發現問題、解決問題的能力,培養實現完整項目的能力。
(4)“升”階段。是對課程知識和技能的一個“提升”過程。該階段的實施以學生為主,讓學生獨立來完成整個項目,并在整個項目基礎上進行改進和提高。培養學生活學活用知識和技能,培養學生利用已有知識和技能解決新問題的能力,培養學生的CDIO能力。
4結束語
在進行課程實施的過程中,要牢牢把握的原則是“學生能學到多少知識和技能,而不是教師能教授多少知識和技能”。教師的參與程度由多到少,而學生的參與程度則是由少到多,完成從誘發學生學習到學生自主學習的轉變。采用基于EIP-CDIO模式的PLC課程的教學設計進行教學,能充分調動學生學習的積極性和主動性,非常符合高職學生的特點。項目教學不僅能使學生清楚地認識到各種抽象的指令和程序在實際生活和生產中的應用,而且還能提高學生運用理論知識解決實際問題的能力,培養在PLC控制技術方面“零適應期”的學生。
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