郭艷輝
(佛山市順德區容桂職業技術學校,廣東佛山528000)
《PLC應用技術》課程教學探討
郭艷輝
(佛山市順德區容桂職業技術學校,廣東佛山528000)
PLC應用技術在發展勢頭強勁的工業控制器各領域的運用無處不在,文章對職業學校PLC應用型技術課程教學內容、教學方法、實訓教學進行了探討研究,提出課程項目化、理實一體化、“教學做合一”的重要性。
PLC項目化;理實一體化;教學
《PLC應用技術》是電氣自動化技術等相近專業的一門主干專業課程,培養學生掌握可編程控制器及其它器件的選擇、PLC程序的設計調試、控制線路的設計安裝、調試的職業技能,培養學生的創新意識,德、智、體、美、勞全面發展的高素質技能型人才。它是一門職業性、實用性強的技術課程,以電工基礎、電子技術、機電設備控制技術等為基礎,結合液壓與氣動、單片機、傳感器等技術,通過基本指令、應用指令、基本單元、擴展單元及外圍電路等可編程序控制器軟、硬件知識的學習。根據對幾屆畢業生就業崗位的統計,工作在機械制造業、電氣制造業、汽車制造業等占大多數,崗位所需專業知識約半數與本課程內容有關,它是學生適應崗位必須掌握的知識技能,是進一步學習、掌握專業其他知識、技能的基礎。
《PLC應用技術》課程的應用性和實踐性要求很高,由于新知識的不斷增加,教學時間的相對減少,傳統的教學模式已難以適應新形勢的需要。所以,需要對課程體系和教學模式進行改革,實行項目引領、理實一體翻轉課堂等行動導向的教學模式,讓理論和實踐有機結合。
校企合作,構建課程體系,整合課程內容,體現以工作過程為導向的課程理念。精選行業典型PLC控制實例,以項目為載體序化課程內容,按照工作過程開展教學,打破傳統的理論課與實踐課分離的傳統授課模式,將理論教學與實踐操作穿插進行,注重培養學生的動手能力,構建“任務化、項目化”的教學。
在項目與任務選擇上,必須依據以下原則:依據專業人才培養方案選取教學內容;滿足相應崗位群對知識、技能、素質的要求;結合國家職業技能標準考核內容;以滿足崗位職業技能需求為目標,以真實的工作任務或控制對象設計教學過程。PLC產品種類不同、型號不同,其內部結構、系統程序、指令代號也有所不同。但有一點相同的即基礎原理基本一致,這些不同種類的PLC存在很多共性內容,如:工作原理、波形圖、指令含義、編程原理等內容。在教學中,我們以一種型號PLC為主線重點學習共性內容,不斷優化教學內容。根據PLC“典型性”特點,在教學中,要大量利用和挖掘課程中典型項目實例,通過典型實例作為教學項目,將PLC技術的軟、硬件知識融于每一項目之中,提高學生運用基本知識的能力。同時,教師在項目教學中注意兩點:一是組織學生討論;二是引導和指導,教師要注重引導學生對案例進行分析推導,指導學生運用概念較好地解決實際問題。
項目教學法中的案例教學是教師根據教學大綱和教學目標,設計典型而實用的教學案例,引導學生分析、討論,讓學生在具體的實際案例中積極思考,主動探索,培養學生的綜合能力和創新意識。在課堂中引入PLC仿真軟件是對傳統教學模式的改革,通過仿真軟件將虛擬操作與編程結合,包括了程序的編寫、模擬調試、動畫演示等功能,具有較強的互動性。通過仿真軟件的使用,可以以項目教學方法為驅動,在課程布置項目的基礎上,布置任務給學生,要求學生以仿真的形式完成任務。引導學生由簡到難、循序漸進的完成一系列仿真任務,教師在仿真學習的過程中給予學生適當的引導,及時進行交流、評價和歸納。通過仿真軟件的使用,將教與學有機的結合起來,可以很好的調動學生的積極性,同時可解決學校硬件不足的問題。
突出“實踐性”特點,提高學生動手能力。PLC課程的實踐性很強,僅僅從書本到書本的學習模式,記住一些指令,而不會操作,是毫無意義的。學生只有在親自實踐、實驗過程中去“體會、品嘗、感受、感知”,掌握和應用知識,學會編程操作,學會處理實際問題,才是從本質上學會這門課程。從“提高學生動手能力”出發,必須構建“理論、實踐”一體化,“教、學、做”一體的教學方法。在教學程序上,貫徹工學結合的教學觀,根據項目的特點進行“教、學、做”的結合,真正實現“教中做、做中學、學中做”等工學結合的教學觀,使學生在教、學、做的一體化過程中自主學習,不斷提升學習能力和實踐能力。課程可以全程實施教學做相結合的教學方式,課堂上講解與演示相結合,“我教”與“你做”相結合,課程的大部分內容安排到實訓室進行,實現仿真環境下的“教、學、做”三合一教學。在指定的校內和企業教師的共同指導下,實現課堂與實訓地點一體化教學模式。根據課程特點,采用了項目教學、現場教學、案例教學、“講練結合,層層遞進”教學、“啟發式+互動式”教學、“軟硬結合,分析排障”等多種行之有效的教學方法,實現“以學生為中心”和“以項目為中心”。
遵循學生職業能力培養的基本規律,以真實工作任務及其工作過程為依據,序化教學內容,科學設計學習性工作任務,“教,學、做”一體化,根據技術領域和職業崗位群對能力、知識和素質的任職要求,參照相關的職業資格標準,改革課程體系和教學內容,及時跟蹤市場需求的變化,主動適應區域經濟和社會發展的需要,建立一套較為完善、有適應性和針對性的專業課程教學體系,實現了工學結合的教學模式,強調教學過程的職業性、實踐性和開放性,重視學生校內學習與實際工作任務的一致性,做到校內成績考核與職業資格考核相結合,探索課堂與實習地點的一體化,使實訓、實習等教學環節設計合理。
以項目進行教學,根據學生特點、課程特點,將課堂搬到實訓室、生產現場進行,在課堂教學中實現理論教學與實踐技能培養過程融合,提高學生的學習積極性。課程教學必須采取一體化教學形式,即將理論與實踐密切結合的技術培訓方式引入教學中,以提高學習效率。教學必須以實驗室或實訓室為第一課堂,實施現場教學,首先讓學生觀察實物教具或控制電路,提出本節所講述的內容,讓學生帶著問題有的放矢聽課,并用多媒體課件、軟硬件模擬仿真配合講解理論,最后直接指導學生完成相關實驗,使實踐教學與理淪教學同步進行,既保持理論知識的系統性,又貫徹理論知識的應用性,使其所學的理論知識得到驗證,培養學生的初步操作技能,實現理論和實踐的有機結合。
通過實習實訓環節,進行崗前培訓,結合技能鑒定的應知、應會要求,強化職業能力培養;加強校企合作,加強學生的生產實習和社會實踐,工學交替,在企業進行生產實訓和頂崗實習,走工學結合的道路。通過企業與社會需求緊密結合,按照企業需求開展企業員工的職業培訓,與企業合作開展應用研究和技術開發,使企業在分享學校資源優勢的同時,參與學校的改革與發展,使學校在校企合作中創新人才培養模式,使人才培養具有適用性和可持續性發展。按照相應職業崗位和職業能力培養的要求,根據“崗位適用、行業發展、課證一致、技能為主”的原則構筑教學內容,以增強課程教學的針對性和適用性,為學生上崗和持續發展奠定良好的基礎。
在教學過程中以工作過程為導向,通過項目案例,采用“理論、實踐”一體化,“教、學、做”一體的教學方法,能充分培養學生具備可編程序控制器應用系統的制造、維修和設計等技能型人才所必需的職業能力和職業素養,“強化實踐,重在應用”應是課程教學不變的基本準則。根據課程內容實踐性強的特點,除了課后作業和復習外,要求學生進行課前問題思考,教師根據授課內容,靈活擬定啟發性思考題,要求學生根據社會實踐、生產實踐過程中的體會,充分利用網上電子資源、學校圖書資源,采用小組討論的方式,得到問題的解答。某些重要任務或項目結束前,要求學生根據關鍵詞檢索并獲得與該任務或項目知識點相關的最新科技論文,有時教師也提供輔助資料,即擴大了學生的知識面。也及時跟蹤了學科的最新發展方向,培養了學生學習方法能力和社會能力。通過網站及微課等資源形式進行線下學習補充。
[1]郭銳強.《電氣控制及PLC》課程教學改革[J].智富時代,2015,(4).
[2]李虹霞.基于空間的多維交互式教學法在課程教學中的研究與實踐[J].新課程(下),2015,(5).
郭艷輝,主要研究方向:機械教學。