周仁碧
【摘要】PLC課程是中等職業技術學校電子、機電類專業重要的基礎課程。一般來講PLC程序設計比較抽象,再加上中職學生學習能力比較差,教學難度大。本文論述了影響PLC教學的幾個因素,并提出如何改善PLC教學的方法,提升PLC教學有效性。
【關鍵詞】中職;PLC;教學有效性
PLC(可編程邏輯控制器)是一種通用工業自動控制裝置,目前廣泛應用于電力、石油、化工、機械制造等自動化控制的各個領域。中等職業技術學校電子技術應用、機電技術應用等專業都會開設PLC課程。提高中職學校PLC教學的有效性,不僅能提升PLC教學質量,還能培養學生的學習能力和技能水平,更好地適應工作崗位的需要。
一、影響PLC教學有效性的因素
1.先修專業課程因素
在學習PLC課程之前,電子、機電類專業一般都開設有先修課《電工技術基礎》《模擬電子技術基礎》《數字電子技術基礎》《電力拖動》等,學生在這些先修課程學習過程中,對基礎知識掌握的好壞,直接影響到PLC課程的學習。先修課基礎掌握比較好的學生,接觸PLC新知識和新技能的能力會更強,同時對PLC控制技術的興趣也更高。所以,重視先修專業課程的教學,提升先修課教學質量,讓學生盡量掌握多一些先修課基礎知識,有利于PLC課程和其他后續課程的教學。
2.學生因素
在當前高中和中職學校招生政策下,學習能力強的學生一般都進入到普通高中學習,而基礎知識差、學習能力弱一點的學生會選擇中職學校就讀。進入中職學校的學生,自主學習能力比較差,學習方法不當或死記硬背;在學習過程中,對理論知識基礎不感興趣,容易導致在后面實操學習中時沒有理論指導,學習效果不佳。這些都會導致學生對PLC課程沒有學習興趣或者出現學習困難。
3.教師因素
教師條理清晰、深入淺出的知識講授過程和學生主動思考、自主學習能力的配合,才能達到最好的教學質量。PLC教學具有多樣性、綜合性和實踐性等特點。在課堂中,教師僅以黑板、粉筆為工具,以理論講解為主,不利于學生掌握實操技術,而如果只一味加強實操內容,忽視相關理論知識的講解,也不利于學生學習能力和水平的提升。
二、如何改進PLC教學有效性
1.提供PLC在現實應用的資料,激發學生學習興趣
目前PLC在實際生活中有比較多的應用場景,例如,電梯、超市里的自動售貨機、工業機器人的應用、工廠的機械手臂控制、數控機床等,教師可以找到相關的文字或視頻資料給學生學習,讓學生了解PLC控制的作用,激發起學生學習PLC的學習興趣。有條件的學校,教師可以帶學生在PLC應用設備(如工業機器人、物流包裝流水線)面前,給學生演示一下PLC的控制作用。
2.理實一體化教學模式下,以項目化教學推進教學深度
理實一體化的教學模式,將理論與實踐環節結合起來,使師生邊教、邊學、邊做,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現,有利于學生對理論知識的理解和專業技術的掌握。如果既不按理實一體化理念編制的教材進行教學,又嚴格按教材順序講解,知識性的理論內容和實操性的內容容易出現脫節現象。教師先講授理論,學生再實踐,這樣會導致理論與實踐的距離感。我們可以使用理實一體化教學減小這種時間、空間的距離感。例如,在講授PLC輸入接線內容時,建議讓學生對照PLC實體設備,教師先給學生講清楚PLC的接線端子分布與作用,然后讓學生進行辨認端子位置,之后再分步驟把所要用的控制開關接好線。
對于新知識的學習,總是有一個從簡單到復雜的過程,如果在教學過程中,僅簡單地將各個知識點分散地講解,而不進行整合運用,將導致學生在學習完畢以后,仍然不懂得如何運用學習到的知識。“項目教學法”則是解決這一問題的好方法。在這一過程中,學生在教師指導下親自處理一個項目的全過程,學生將學習到教學計劃內的各個知識點。項目教學注重學生的參與過程,學生全部或部分解決在處理項目中遇到的困難,充分發揮學生的創造能力,培養學生的自主學習能力、動手能力、分析與解決問題的能力,同時有助于提升學生之間的協作、交際能力。
在教學過程中,教師應該發揮主動性,提前分析好PLC的教學內容及難度,將教學內容由淺入深地分成多個項目,分層次逐步地推進PLC的理論學習和實操訓練。例如,PLC教學內容可分為基礎知識、基本指令、順序控制指令、功能指令等幾個大項目,然后在教學過程中,每個大項目可以再分出幾個小的應用項目。讓學生在掌握前面基礎知識的前提下,通過自主學習、小組討論、閱讀教材、教師引導等能獨立或與同學合作之下完成相應的學習內容。
3.充分理解PLC控制核心地位
以PLC作控制的機電自動設備,是以PLC為控制核心元件的。類似于放大電路中晶體管,PLC從輸入端讀取狀態信息,然后PLC程序根據此信息進行執行程序操作,最后把程序結果輸出到輸出端子,進而控制負載。在PLC教學過程中,教師使學生了解這種控制思想,理解PLC的工作原理,能讓學生更好地理解教學項目中的輸入輸出(I/O)分配表,從而更有利于PLC程序的編寫,提高學習效率。
4.以賽促教,以賽促學
PLC作為自動化控制裝置,一般不會獨立使用,而是跟其他機電設備配合,完成相關的控制操作。在職業院校技能大賽中,“機電一體化設備組裝與調試” 賽項是PLC、觸摸屏、變頻器、傳感器、電工工藝等多學科內容綜合運用的一個項目。在PLC教學過程中,參考此競賽項目的內容,把各個零散的知識點,通過整合相關知識點,使學生完成項目內容。這不僅讓學生認識到知識整合的重要性,而且能提高學生學習PLC的積極性,從而提升PLC的教學有效性。
5.以就業為導向開展實踐教學
中職學生畢業后,一般只有極少學生選擇升學,大部分學生都會進入工作崗位,因此教師在PLC教學中應當以就業為基礎展開教學。在教學內容加入就業崗位的技能訓練,加強實踐項目的練習,能讓學生更好地規劃自己的職業生涯,同時讓學生感受未來的工作環境,了解當前掌握的能力與實際工作所需能力的實際差距,使學生更有學習目標和學習主動性。
三、結語
PLC教學具有多樣性、綜合性和實踐性等特點,使得教學難度大,教師應當結合中職學生實際情況,因材施教,創新教學方法,以就業基礎引導學生參與課堂教學活動,能有效提升教學效果。
參考文獻:
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