史玉芳
摘 要:文章主要在新課程、新教法的推廣下,介紹和探索機電一體化技術專業課程《PLC應用技術》的項目教學法,比較傳統教學和項目式教學法之間有何區別。在授課過程中,采用項目式教學有什么優勢和具體意義,授課教師在采用項目式教學手段的時候應當做哪些準備工作,根據學生的學情,針對性備課,從而使學生在“教、學、練”的過程中真正學好理論,練好技術,進一步提高職業學校機電專業學生的綜合能力,推進職業學校的教育教學改革。
關鍵詞:項目式教學,PLC,理實一體化,信息化教學,狀態流程圖,微課
1 項目式教學在PLC教學中的優勢
愛因斯坦曾說過:“對一切來說,只有熱愛才是最好的教師。”在職業學校的課程中,《PLC技術應用》是一門理論和實踐有機結合的機電專業課程,主要用于電機傳動和電氣自動化控制。在結構上,層層分析,循序漸進,是一門提高性學科。而職校學生進校的特點就是對理論知識缺乏興趣,常規的理論教學在學生眼中是枯燥乏味的,所以教師在上課的時候就要考慮學生的固有特點,不能一味的、機械化的講解理論,這樣會使學生產生“疲勞”,導致最后對這門學科厭倦,達不到我們的教學目標。那么如何提高學生的學習動力和積極性,采用哪種合適的教學方法就是我們教師首先應該解決的問題,在長期的教學過程中,通過對比、學生反饋的信息,我覺得項目式教學法能更好的針對課程特點,結合學情,取得很好的教學效果。在項目式教學過程中,以各種項目為載體,設計難、中、易,不同的實習項目,由簡到難,由基礎到提高,逐漸激發學生的學習熱情,再通過任務驅動進行實施,小組合作,成果總結分析等形式,培養學生獨立思考解決問題和團隊合作的職業能力!項目式教學就能很好的激發孩子們的學習興趣,最終讓學生能夠熱愛這門課程!
2 項目教學法的過程
2.1 項目設計
學生的基礎知識和學習能力參差不齊,在項目設計的時候要考慮項目的可操作性和難易選擇,層次要明確。我校實驗室的實習設備是三菱FX3u系列,指令系統分兩塊內容:基本指令和功能指令,在初期階段,教師可以設計簡單的基本指令應用項目,讓學生通過任務形式自主完成,強化對基本指令的理解和應用,而且可以提高學生的學習信心,通過親自動手觀察實驗現象,讓學生有成就感。把這些基本的單元電路以小任務的形式讓學生完成,不斷鞏固所學的知識,隨著實習的有序進行,在學生基本掌握了基礎能力之后,選擇具體的應用實例設計項目,通過對項目的實施,強化內容的吸收,培養學生的創造性思維。
2.2 項目實施
學生是課堂的主體,是項目式教學能否成功的關鍵所在,整個過程必須以學生為主,由學生獨立操作完成整個項目,而學生的學習情況又是各不相同的,所以建議采取分組的形式,除了降低項目難度,提高項目的可實施性之外,還可以提高學生的團隊協作能力。同時,在項目實施過程中,指導老師要全程參與,及時給出指導,發現問題及時給出意見或者幫助解決。
2.3 項目報告
要求學生在完成項目之后要交一份完整的項目報告,針對項目完成過程中遇到的一些問題進行總結、討論、反思。同時小組成員按照各自的分工,作出任務說明和分析,最后由組長在全班進行項目成果匯報展示。
2.4 項目評議
項目評議主要采用個人、小組、教師構成的三維測評方式,教師根據小組提交上來的項目報告進行評價和匯總,采用:專業知識、專業技能、職業素養三維一體的評價內容,使評價結果更趨客觀性,能較為真實的反映學生的綜合素質,讓評價真正起到鞭策與激勵的作用。教師在平臺上可以給出及時的指導,利用信息化教學手段,真正做到時間、空間的解放。
3 項目式教學實際應用舉例
3.1 項目的確定
本次項目選擇液體自動攪拌過程控制(圖一)作為設計項目,因為實驗室條件允許,動作過程能夠在試驗臺上完成,工作過程學生比較熟悉,學生對它比較感興趣,我們改變以往的常規教學模式,不再單純的講原理,分析過程,而是先布置項目,讓學生去收集和這次項目有關的相關知識和信息,課堂中可以利用教師制作的微課教學視頻,讓學生去用心觀察自主研究,可以通過書本,也可以通過文獻雜志甚至網絡。
本次項目要求是:
(1)按下啟動按鈕SB1,液體A流入容器,到達中液位時M亮,YV2關閉,YV1打開液體B流入容器。
(2)液面到達高液位時,YV1關閉,電機M正轉攪拌5秒,然后反轉5秒,1min之后停止攪拌,YV3打開,混合液體流出。
(3)按下SB2過程不能停止,必須完成整個周期才能結束。
(4)攪拌電機M可正轉可反轉可自由停止。
3.2 知識準備
本控制過程主要訓練同學們對狀態流程圖編程方法的熟練應用,項目式教學中指導老師可以對整個項目分解,引導學生去搜集相關知識內容,例如第一步攪拌電機正反轉控制的程序編寫,第二步狀態流程圖編寫的要求和原則,第三步計時器的工作原理,最終完成總體的設計方案并加以實施。小組成員在項目實施中所遇到的困難和疑惑可以激發學生強烈的求知欲望,引導他們主動發現問題解決問題。從而大大提高教學效率,改善上課氛圍。同時,指導老師應該給出一個總體的設計思路,引領學生積極動手實踐。
3.3 項目實施
小組成員進行合理分工,按照控制要求制定實施的計劃:(1)硬件接線圖(2)梯形圖設計(3)程序的編寫。(4)程序調試(5)觀察現象做好記錄完成項目報告。其中,程序的編寫是我們項目的關鍵所在,也是整個項目式教學中的一個難點,指導老師應當鼓勵學生積極討論,相互合作,找出解決的方法,關鍵問題應當給予糾正和正確指導。
在程序圖的設計中,要使學生明確基本控制電路的重要性,比如電機正反轉控制電路,常用元器件的工作特點和要求,比如計時器、計數器、比較器的使用方法。學生在編寫中發生遺忘或者模糊的情況要及時指導學生查閱學過的內容,找到正確的處理方法。同時通過引導,不直接給答案,讓學生自己思考,從而找到正確的思路,對他們今后的學習會有更好的幫助。
在程序梯形圖的編寫中可以設置幾個探究性問題,針對重要的指令,推廣具體的應用方法,做到舉一反三,發散思考。
3.4 項目評價
每個小組通力合作,排除一切困難,最后的成果要能夠展示,全班同學共同分析項目實施過程中遇到的難點,分享經驗,在所有小組分析完畢之后,指導教師要總結,既要肯定同學的設計過程,又要指出過程中出現的一些不足之處,為以后的學習做好準備,讓學生在探索中主動的學習,培養他們的職業素養。對遇到困難最終項目實施不是完整的同學要多鼓勵,使他們更加積極的投入到學習過程。
4 項目式教學中的幾點思索
(1)項目式教學對指導老師提出了更高的要求,知識儲備和動手能力要過硬。
(2)要能很好的分析學情,分組恰當,提高小組完成項目的能力。
(3)項目設計時候要難易搭配合理,提高項目的可實施性。
(4)能夠與時俱進,充分利用網絡平臺,信息化教學手段,為學生答疑,排除學習障礙。
古人云:“學而不思則罔,思而不學則殆”作為新時代的職業學校教師,不斷更新教學理論和理念,不斷探索新的教學方法,不斷開發新的教學工具,是我們應該積極思考的問題,我堅信,只要我們堅持,只要我們敢于創新,一定能把我們的職教事業做出特色,做出亮點,成為一名幸福的職教老師。