行動導向法在PLC教學中的運用

摘要：本文介紹了行動導向法的教學理念，并結合北京首鋼技師學院電子工程系電氣自動化專業的PLC課程，引入行動導向教學法的案例，著重討論其在PLC教學中的運用，以更好地培養學生的實際運用能力。

關鍵詞：行動導向法 PLC教學 運用

隨著經濟和社會的發展，提高職業教育的質量成為當前的重要任務。本文以PLC教學為例，闡述了行動導向法在教學中的具體運用。

一、行動導向法

行動導向教學法不是指某一種具體的教學方法，而是由一系列教學方法及技術組成，主要內容包括項目教學法、頭腦風暴法、卡片展示法、文本引導法、模擬教學法、角色扮演法、案例教學法等，是職業教育的主要教學方法，其實施的基礎是“用心+用手+用腦（職業活動）”。職業教育界評價它是一種新的課程理念、一個先進的教育觀念、一種指導思想、一個完整的職業教育模式、一種新的思潮、一個改革的代名詞。

所謂職業教育行動導向的教學，其基本意義在于學生是學習過程的中心，教師是學習過程的組織者與協調人，遵循準備、計劃、決策與實施、檢查與評價這一完整的行動過程序列。在教學中，教師與學生互動，讓學生通過“獨立地獲取信息、獨立地制訂計劃、獨立地實施計劃、獨立地評價計劃”，在自己“動手”的實踐中，掌握職業技能，學到專業知識，從而構建屬于自己的經驗和知識體系。

二、行動導向法在PLC教學中的運用

以行動為導向的教學，其理論教學和實踐教學是不可分割、融為一體的。筆者把行動導向法運用于PLC教學中，打破了“PLC的構成及工作原理→編程軟元件及功能→指令系統→軟件編程及應用→工業應用”的傳統教學方法，不管硬件結構、指令、編程等的先后順序，將各部分知識分解成一個個知識點，把這些知識點組成一個個項目，再把這些項目分解成具體的任務教學單元。如“PLC原理→時序控制→計數控制→位置控制→步進控制→特殊功能的綜合運用”中包含了很多知識點，在教學“時序控制”時，筆者的授課順序為：項目一電機自動星/角降壓啟動控制；項目二兩燈閃亮循環控制；項目三多臺電機順序控制；項目四貨物傳送帶控制系統；項目五燈光噴泉綜合控制。

在教學中，首先，由師生共同探究完成項目的途徑和方法，確定項目的工作流程和組織形式，程序的編寫方法；然后，分小組討論硬件電路圖的設計、使用的儀器和設備，交流程序的編寫技巧；最后，由學生獨立完成程序的編寫，師生共同檢驗程序實現的效果。當學生完成第一個小項目時，就能清楚地了解PLC系統設計的全過程。當學生完成第二個、第三個項目時，就能自己模仿編寫程序，使得學習過程變成一個不斷完成項目，體驗成功的過程。

項目教學法中有一個重要步驟就是把項目合理地分解為一個個任務。如在教學項目四（傳輸帶控制系統）時，筆者把教學內容分解為一個個小任務：①分析控制要求；②列寫輸入/輸出地址分配表；③畫出輸入/輸出接線圖；④程序設計；⑤程序輸入與調試；⑥元件安裝、布線、線路檢查；⑦通電試車；⑧學生自我評價和教師總結。

三、行動導向法的運用案例

筆者以項目四的教學過程為例來分析行動導向教學法在PLC教學中的具體運用，首先分析本課程的知識目標和能力目標，將整個課程劃分為若干個“任務”。以任務帶動教學，由淺入深地把知識和技能滲透到項目的實施過程中。

（一）教學目的

教學目的包括三個：①認知目標。進一步理解和掌握PLC的工作原理、電路設計方法和程序編寫規范；②能力目標。了解過程，學會用PLC進行控制系統設計的方法；③情感目標：鍛煉團隊合作精神，培養溝通能力，培養知識的遷移能力。

（二）教學重點

教學重點是PLC控制系統的設計、安裝與調試過程。

（三）教學步驟

1.準備教學工具

需準備的教學工具包括實訓控制臺、可編程控制器一臺、電腦、電工常用工具、按鈕開關及連接導線若干。

2.準備教學環境

教師應在電腦上安裝相應的仿真軟件，以進行程序輸入和仿真練習；準備一臺可編程控制器及相應外圍設備，以實現控制的調試和驗證。

3.準備相關知識

學生應先掌握PLC的構成及工作原理、PLC編程軟元件及功能、其他外圍器件的相關知識、基本邏輯指令、定時程序、程序編寫和PLC系統的調試方法等相關知識。

4.授課任務安排及教師的活動

（1）分析控制要求

教師引導學生在教科書和其他參考書中查找相關程序和硬件接線圖的資料、需使用的工具和設備，確定并完成控制系統設計。

（2）列寫輸入、輸出地址分配表

教師根據本控制系統的功能，對每個組的分配表進行分析和評價。

（3）畫出輸入和輸出接線圖、主電路圖

教師根據本系統的功能和本組確定的分配表，對每個組的接線圖進行分析和評價。

（4）程序設計

教師組織學生自己檢查程序設計，然后進行評價。

（5）程序輸入與調試

教師幫助和引導學生解決在程序輸入和調試過程中遇到的問題。

（6）元件安裝、布線、線路檢查

教師對每個組的元件合理選用情況、接線工藝等進行評價和指導。

（7）通電試車

教師幫助和引導學生解決在試車過程中遇到的問題。

（8）項目評價

師生共同評價項目完成的效果和質量，教師總結并布置下一個項目。

四、行動導向教學法運用于PLC教學的優勢

在PLC教學中運用行動導向教學法，其優勢主要體現在：①能將某一個教學課題的理論知識和實踐技能結合在一起；②完成一個項目即可進行PLC控制系統的初步應用嘗試，而不必學完PLC的全部知識體系；③學生有明確而具體的學習目標和成果展示；④學生能獨立組織、安排自己的學習行動；⑤教學結束時，學生都能有所收獲。

隨著項目的進行，學生的知識體系逐漸得到完善，能力逐漸得到提高。當完成所有項目時，學生就具備了PLC控制系統設計的能力。

行動導向教學法使用的關鍵在于教師應做好各知識點的合理分解、項目和教學活動的合理設計等，必須保證教學設備的合理匹配。因此，教師除了學習新的教學理念之外，還應該積累實踐經驗，形成更寬泛的專業基礎知識和更高的實踐能力。

參考文獻：

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（作者單位：北京首鋼技師學院電子工程系）