任務驅動教學法在PLC教學中的應用探討

余青鋒

摘 要：任務驅動教學法是以建構主義理論為基礎，以培養學生合作學習能力和探究學習能力為目標的一種新的教學模式，對PLC教學設計具有全面的指導意義。本文以PLC教學為例，闡述了任務驅動教學法的內涵、意義、實施步驟及效果。

關鍵詞：任務驅動教學法 PLC 主體

一、PLC教學現狀

首先，教學手段、方法單一。教師沒有合理運用多媒體教學課件、Flash動畫、仿真軟件等現代教學手段，沒有充分發揮學生的主體地位，學生只會簡單機械地重復套用概念，缺乏發現問題、分析問題、解決問題的能力。其次，忽視職業技能訓練，課程設置不合理，教師簡單地按“理論課+實驗課”的模式教學，沒有將理論與實踐有機結合，沒有遵循學生的認知規律，沒有突出對學生綜合素質的培養。再次，從教學過程來看，教師只注重講授理論知識，而忽視職業技能訓練；從學習過程來看，缺乏師生之間的互動，學生只是被動地接受知識，學習的積極性未能得到有效激發。因此，PLC教學改革勢在必行。

二、任務驅動教學法的內涵

任務驅動教學法基于建構主義理論。建構主義提倡在教師的指導下，以學習者為中心，既強調學習者的認知主體作用，又不忽視教師的指導作用。教師是知識建構的幫助者、促進者，而不是知識的傳授者與灌輸者；學生是信息加工的主體，是意義的主動建構者，而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸的對象。

任務驅動教學法是基于拋錨式教學的一種教學方法，是以學生為中心，以任務為驅動的教學方式，具有以下幾個要點。第一，任務是主線，所有教學活動都以任務為中心；第二，確定任務是核心，任務應科學合理地涵蓋重點知識；第三怎樣驅動是關鍵，應激發學生興趣，建立合理的激勵機制，保持持久的學習動力；第四，以學生為主體、教師為主導，教師引導學生完成任務，學生通過任務操作，切實培養發現問題、分析問題和解決問題的能力。

三、在PLC教學中采用任務驅動教學法的意義

1.提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力

任務驅動教學法將所有的知識點融入任務中，學生必須學會發現問題，明確已知和未知知識，明確學習任務，分析解決問題的各種方案的優劣，最后探究出解決問題的方法。因此，學生通過任務的完成，也就切實提高了發現、分析、解決問題的能力。

2.提高學生的主動參與意識

在PLC教學中采用任務驅動教學法，學生圍繞任務開展工作，改變了以往被動學習的狀況。學生圍繞問題，利用手中的資料、書籍和網絡查詢平臺進行自主學習、討論、交流，完全打破了教師滿堂灌的局面。教師在方法上加以引導，學生樂于實踐，可以充分調動學生學習的主動性和積極性。

3.培養學生的團隊合作精神

教師將學生分成若干個小組，學生通過自薦和互薦，選擇適合自己的工作任務，這樣學生可以取長補短，團隊合作，一起完成任務。

4.提高學生掌握方法的意識和創新意識

教師引入任務后，對實現任務的思路、方法、形式和內容不設限，僅提供完成任務所需的材料，學生發揮想象力自由創作，學生的作品也就會形式多樣。這樣學生不僅學會了知識，掌握了方法，而且在具體操作細節上能舉一反三、靈活運用。而教師則實現了“授人以漁”，培養了學生勇于創新的意識。

四、任務驅動教學法的實施步驟

以PLC控制電動機的連續運轉為例。

1.創設情境，呈現任務

創設情境的目的在于為“學什么”和“怎樣學”提供學習背景，引發學生的認知沖突，便于教師拋出學習任務，推動學生的認知活動、實踐活動和情感活動。

案例1：

[創設情景]通過播放課件與動畫，提高學生學習興趣，激發求知欲。學生在教師的引導下受到啟發。

[設問]機床操作時主軸可實現順時針旋轉與逆時針旋轉的自由切換，同學們知道它是如何實現的嗎？（激發學生學習興趣和求知欲）

[引導啟發] 其實很簡單，在我們上次的項目課題（電機起保停控制）中，實際上已經完成了電機正轉自鎖控制，那么同學們只要在此基礎上認真去探究，開動腦筋，就一定能找到解決問題的好辦法。（鼓勵學生，增強自信）

[導入新課] 本課題的主要任務就是通過小組協作完成三相交流電動機正反轉控制線路的設計、布線與調試等任務，以解決實際生產中車床主軸順轉與逆轉的操作。

2.師生討論，分解任務

教師呈現問題情景，并設計和拋出了總任務，需要師生就任務和已有的知識經驗，將總任務分解為數個子任務，通過子任務的實現使總任務獲得完成。

案例2：

PLC的基本邏輯控制功能是基于繼電-接觸器控制系統而設計的，因此在學習PLC編程時，先從繼電—接觸器控制電路改造開始。在繼電-接觸器控制電路的PLC改造中，主電路不需要變化，根據控制電路的要求實現PLC控制。所以該任務中主電路不需改動，只需對控制電路部分進行PLC改造。

（1）控制電路里面是有一個啟動按鈕SB1和停止按鈕SB2，實現對交流接觸器KM線圈的控制，通過KM主觸點的通斷來完成電動機的起停控制。

（2）熱繼電器的常閉觸點可以作為輸入信號進行過載保護。

在以上課題的討論中，教師引導學生思考以下問題：怎么分配輸入（I）/輸出（O）地址、怎么畫出I/O接線圖，逐步將學生引導到解決任務的正確方案上來。

3.實驗探究，積累資料

在老師的引導下，學生通過查找資料、搜索原有的知識經驗，生成對任務的初步理解，建立起相關假設，然后去檢驗和驗證，通過實驗和觀察，獲得完成任務所需的必備證據和資料。當然，對如何設計實驗學生缺乏經驗，完全由學生探究存在一定困難，教師應在學生主動探究的基礎上，及時為學生提供引導和支持，提供必要信息，以確保實驗探究順利進行。

案例3：

完成控制系統硬件設計（PLC的I/O分配表、接線圖）。由學生進行設計，教師進行完善。繪圖時應使用正確的文字符號和圖形符號。引導學生設計梯形圖并仿真運行，完成實驗探究。

4.合作交流，完成任務

教師組織學生交流、討論，分工合作共同解決問題。任務驅動教學法使學生有更多的時間和機會來交流、討論、分析問題，共同商討解決之道。合作交流過程應發生在生生間、師生間，教師融入討論中，對學生理解上的偏差及時糾正指導。

案例4：

教師將全班學生分成若干組，完成控制系統軟件設計（梯形圖的設計）。在進行梯形圖的設計時，讓學生分組在編程計算機和PLC實訓臺上進行設計及仿真調試運行。操作過程中，由學生結合項目獨立完成練習題，小組檢查對錯。通過這種方式，在PLC教學中出現的編程、接線、調試等問題得到了很好解決，任務得以圓滿完成。

5.反思過程，進行評價

學習是具有反思性質的活動。在探究獲得答案后，學習者應以自我為參照進行評價，比如“學會了什么”“明白了什么”“掌握了哪些方法”“還需改進和注意的地方”等。通過評價，學生獲得知識、經驗，并與原有經驗相互作用，增強和豐富個體經驗。考核評價的內容包括職業素養、學習過程，在課題實施過程中進行。

在實施任務驅動教學法前，學生的學習積極性不高。而采用了此方法后，課堂氣氛非常活躍，學生的學習積極性和主動性明顯提高，成就感和自信心顯著增強。教師在課堂中穿針引線、合理引導，不教勝于教，教學效果。

（作者單位：華東石油技師學院）