案例教學(xué)法在可編程控制系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用

王玲維　王華

【摘 要】作為專業(yè)課程學(xué)習(xí)中使用的案例教學(xué)法研究其可編程控制系統(tǒng)教學(xué)中的運用。本文在探討案例教學(xué)法對于《可編程控制系統(tǒng)》的價值基礎(chǔ)上，詳細闡明了案例教學(xué)法在《可編程控制系統(tǒng)》課程教學(xué)中的應(yīng)用過程以及注意問題，以期能不斷提高《可編程控制系統(tǒng)》課的教育教學(xué)效果，實現(xiàn)可編程控制系統(tǒng)課“教書育人”的雙重功能。

【關(guān)鍵詞】可編程控制器； 案例教學(xué)法

一、背景

目前高職院校中，傳統(tǒng)教學(xué)模式是理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)分別進行，各自為政，互不干涉。理論教師注重理論知識講解，實習(xí)教師注重實際操作，再加上課程進度不一，理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)嚴重脫節(jié)，不但給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成很大困難，也造成了重復(fù)教學(xué)和資源浪費，更影響了教學(xué)質(zhì)量的提高和應(yīng)用性、技能型人才的培養(yǎng)。隨著教學(xué)改革的進一步深入，現(xiàn)有三段式（文化基礎(chǔ)課---專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課----實訓(xùn)）技能培訓(xùn)教學(xué)模式已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)代社會對職業(yè)教育的要求。

為適應(yīng)市場需求，現(xiàn)代職業(yè)教育呼喚新的教學(xué)模式，案例教學(xué)這種新的教學(xué)模式正在實踐與探索中。這種教學(xué)模式，是將理論學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練緊密結(jié)合在一起，以案例技能訓(xùn)練為主線，以突出培養(yǎng)學(xué)生的操作技能為重點，能較好地解決理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)的脫節(jié)問題，減少理論課之間及理論課與實習(xí)課之間知識的重復(fù)，增強教學(xué)的直觀性，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體參與作用，有助于教學(xué)質(zhì)量的提高和高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，更適合專業(yè)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會用人單位的需要。

可編程序控制器的英文為Programmable Controller，在二十實際七十至八十年代一直簡稱為PC。由于到90年代，個人計算機發(fā)展起來，也簡稱為PC；加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大，所以美國AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器（PLC，Programmable Logic Controller），為了方便，仍簡稱PLC為可編程序控制器。有人把可編程序控制器組成的系統(tǒng)稱為PCS可編程序控制系統(tǒng)，強調(diào)可編程序控制器生產(chǎn)廠商向人們提供的已是完整的系統(tǒng)了。

目前我國的可編程序控制器的發(fā)展主要面臨著三大問題。一是技術(shù)層面上的，在國際上可編程序控制器迅速發(fā)展的形勢下，我國還沒有具有自主知識產(chǎn)權(quán)，能夠參與國際競爭的可編程序控制器產(chǎn)品，原因主要在于我國的整個基礎(chǔ)工業(yè)還有一定差距，如芯片制造、模具加工等方面限制了我們的發(fā)展。二是競爭層面上的，實際上也是一個經(jīng)濟競爭的問題。現(xiàn)在 95% 的國內(nèi)市場由外國的可編程序控制器產(chǎn)品所占領(lǐng)，中、大型可編程序控制器中，幾乎全部由國外幾大公司壟斷，隨著我國使用可編程序控制器領(lǐng)域的不斷擴大，市場越來越大，然而國外幾大公司幾乎每年都會針對市場推出新的產(chǎn)品，一旦人們使用了新的產(chǎn)品后，他們就會逐漸的提高產(chǎn)品市場價格，沒有我國自己的自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，在經(jīng)濟競爭中就只能處于被動。三是市場秩序?qū)用嫔系模S著我國改革開放的不斷深入，特別是加入 WTO 后，我國巨大的市場份額極大的吸引了國外的大公司，他們開拓市場的方法都是采用大范圍建立代理銷售渠道，每個公司的分銷商、系統(tǒng)集成商都會有數(shù)十家，甚至上百家之多，造成了我國的分銷商、系統(tǒng)集成商之間的激烈競爭，而這些無序的競爭為國際大公司分而治之、獲取穩(wěn)定的高額利潤創(chuàng)造條件。面對這些問題，我們學(xué)生要好好學(xué)習(xí)這門課程。

二、案例教學(xué)法的應(yīng)用

案例教學(xué)法是通過一個具體教育情景的描述，引導(dǎo)學(xué)生對這些特殊情景進行討論的一種教學(xué)方法。在分析過程中，學(xué)生自己提出問題，并自己找出解決問題的途徑和手段，從而培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題的能力和獨立處理問題的能力。

諸如案例講解火力發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的輔助系統(tǒng)的工藝流程的控制多為順序控制和開關(guān)量控制兩種。目前用于火電系統(tǒng)控制系統(tǒng)的DCS雖技術(shù)日益成熟但近年來其發(fā)展日趨緩慢，PLC的產(chǎn)生及發(fā)展使其與DCS相互吸收彼此特點，逐步同化，并逐步發(fā)展成為新的控制系統(tǒng)——FCS系統(tǒng)，其既保留了原來系統(tǒng)的特性又實現(xiàn)了工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展，并使數(shù)字化、 智能化控制得到進一步的發(fā)展和應(yīng)用，因此其近年來在火電廠的應(yīng)用日益廣泛。

學(xué)生一旦確定了問題的解決方法，老師就可以告訴他們在實際組織中的問題是如何處理的，結(jié)果是什么，隱去那些可能違反案例分析保密性的內(nèi)容。此時，有些學(xué)生可能會為他們的方案辯解，因為他們已經(jīng)投入時間和精力研究出了解決方案，所以，有必要重申很少只有一種"正確"的方法去解決問題。培訓(xùn)小組的解決方案比實際的解決方案不好也不壞。

在經(jīng)驗方面，老師可以問一系列問題來突出主要的概念，強化新學(xué)到的知識和技能。這些問題應(yīng)該說出與培訓(xùn)課程的目的密切相關(guān)的要點。老師總結(jié)討論的要點，讓學(xué)生在處理相同的組織問題時加以引用。然后，要求學(xué)生描述自己學(xué)習(xí)中遇到的類似問題，說出如何根據(jù)案例分析所學(xué)到的知識去解決。

案例研究教學(xué)法鼓勵學(xué)生為案例中介紹的問題尋找可行的解決方法，分析其可行性并解釋證明原因。這只有在學(xué)生搜尋更多對于他自身來說的新信息并且/或者利用現(xiàn)有資料獲取信息的情況下，才會成功。學(xué)生必須全面考慮這些信息，并跟案例緊密聯(lián)系起來。利用案例研究進行學(xué)習(xí)有兩個目的。一是學(xué)生認識到某些問題的解決方法，二是最后要檢測，哪些重要的關(guān)系尤為突出，可以從個案的罕見的步驟和關(guān)系出發(fā)可以推斷出哪些普遍的現(xiàn)象。

三、小結(jié)

21世紀，PLC會有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計算機技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計算機集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。

在實施案例教學(xué)后我們還要做的一件事就是對每一次的教學(xué)進行回顧總結(jié)，無論是老師還是學(xué)生，都有必要進行相應(yīng)的總結(jié)。站在老師的角度，通過回顧總結(jié)，可以從中得到經(jīng)驗，受到啟發(fā)，以便在今后的教學(xué)中發(fā)揚成績，克服缺點，使自己的教學(xué)水平和教學(xué)效果不斷得到提高。而學(xué)生的回顧總結(jié)，可通過案例公告的形式對案例內(nèi)容進行系統(tǒng)總結(jié)，有利于他們對所學(xué)內(nèi)容進一步消化理解。案例教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。