關(guān)于項(xiàng)目教學(xué)法在中職PLC課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

趙立鈞

(河北省滄州市滄州技師學(xué)院 河北滄州 061000)

一、中職PLC課程教學(xué)中項(xiàng)目教學(xué)法概述

中職PLC課程的實(shí)踐性比較強(qiáng)，再加上該課程的指令繁多，編程復(fù)雜，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)PLC技能的過程中常常會(huì)感覺內(nèi)容較為抽象，進(jìn)而影響最終的學(xué)習(xí)效果。西門子型號s7-1200是中職PLC課程教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，通過應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法開展教學(xué)，通過項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題，有助于學(xué)生問題分析能力的提升。除此之外，項(xiàng)目教學(xué)的方式讓學(xué)生以項(xiàng)目為主線，在教師的逐步引導(dǎo)下充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，相較于傳統(tǒng)的“滿堂灌”以及“教師講，學(xué)生聽”的被動(dòng)式教學(xué)形式，項(xiàng)目式教學(xué)既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，還可以讓學(xué)生在主動(dòng)參與與相互合作中促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

項(xiàng)目教學(xué)法具有多重性的教學(xué)目標(biāo)，有助于學(xué)生深入學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠主動(dòng)地在項(xiàng)目的帶動(dòng)下參與到學(xué)習(xí)環(huán)境中，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的好奇心以及探究欲，并在自主實(shí)踐與創(chuàng)新中建立完整的知識(shí)體系。對教師而言，項(xiàng)目教學(xué)法在中職PLC課程教學(xué)的開展是一種新的教學(xué)方式，促使教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變，使教師從知識(shí)的傳授進(jìn)而成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者與引導(dǎo)者，同時(shí)項(xiàng)目教學(xué)的可控性比較高，由于項(xiàng)目教學(xué)需要教師與學(xué)生共同參與完成，加上學(xué)生的活動(dòng)需要教師的指導(dǎo)，為此，學(xué)生的注意力會(huì)處于高度集中的狀態(tài)，便于課堂教學(xué)的順利進(jìn)行[1]。

古人云：“學(xué)起于思，思源于疑。”只有學(xué)生主動(dòng)思考，才可以為學(xué)習(xí)進(jìn)步提供助力，教師則需要結(jié)合學(xué)生實(shí)際通過精心設(shè)問以及善于提問的方式來促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，讓學(xué)生在主動(dòng)探索與敢于質(zhì)疑中成為學(xué)習(xí)的主人。可編程控制器是中職機(jī)電專業(yè)中非常重要的專業(yè)課程，為此，針對西門子型號s7-1200可編程控制器課程的教學(xué)，由于其實(shí)踐性強(qiáng)，通過項(xiàng)目教學(xué)法創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，成為注重基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力等為主的課堂，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的目的，同時(shí)采用項(xiàng)目教學(xué)法還可以引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建起西門子型號s7-1200軟硬件知識(shí)之間的聯(lián)系，讓學(xué)生能夠在教師設(shè)置的項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，促進(jìn)學(xué)生主觀意識(shí)的發(fā)展，讓學(xué)生能夠主動(dòng)思考，并通過動(dòng)手實(shí)踐來探索項(xiàng)目，進(jìn)而提高學(xué)生的探究能力與實(shí)踐能力，使學(xué)生建立自主學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)意識(shí)，這樣有助于學(xué)生基于系統(tǒng)、整體的觀點(diǎn)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，這對開展西門子s7-1200PLC課程教學(xué)有非常重要的教育價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。

二、項(xiàng)目教學(xué)法在中職PLC課程教學(xué)中的應(yīng)用

（一）項(xiàng)目背景

“教學(xué)做合一、行是知之始”是著名教育家陶行知提出的教學(xué)理念，其與項(xiàng)目教學(xué)法有著異曲同工之處，項(xiàng)目教學(xué)法便是通過以項(xiàng)目的方式為學(xué)生創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐的方式開展學(xué)習(xí)，同時(shí)以小組合作的形式解決項(xiàng)目中的問題，在此過程中，教師既承擔(dān)著組織者的角色，又是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者與解惑者，學(xué)生也由單一的被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索，改變了傳統(tǒng)的教師與學(xué)生課堂角色，有助于學(xué)生在探究與解決問題中掌握PLC技能。為此，項(xiàng)目教學(xué)法必定會(huì)逐漸延伸為今后教育發(fā)展的主要趨勢。西門子型號s7-1200可編程控制器課程中包含的理論性知識(shí)比較多，倘若在課堂中過多的強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)，勢必會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)乏味感，久而久之學(xué)生的自主探究能力與學(xué)習(xí)能力便會(huì)受到影響，中職院校的教學(xué)目標(biāo)之一便是培養(yǎng)學(xué)生成為集理論知識(shí)與動(dòng)手實(shí)踐為一體的技能型專業(yè)人才，為此，基于中職PLC課程項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用背景下將西門子型號s7-1200可編程控制器課程中的“電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制”作為選定的項(xiàng)目，同時(shí)將學(xué)生進(jìn)行小組的劃分，讓各小組在項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)下自主學(xué)習(xí)與合作探究[2]。

（二）項(xiàng)目選擇

“電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制”為選定的探究項(xiàng)目，首先，組織學(xué)生對電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制進(jìn)行全面的分析，并對該項(xiàng)目中涉及的相關(guān)內(nèi)容、知識(shí)重難點(diǎn)等進(jìn)行掌握，同時(shí)還需要與學(xué)生共同對項(xiàng)目任務(wù)的步驟、方案等進(jìn)行制定，便于學(xué)生對該項(xiàng)目的了解。此外，在選定項(xiàng)目之后與實(shí)施項(xiàng)目期間則需要為學(xué)生講解關(guān)于西門子型號s7-1200的基本邏輯指令，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對電機(jī)如何實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制進(jìn)行理解，以便確保項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施的順利開展。教師作為項(xiàng)目實(shí)施的組織者與引導(dǎo)者，在項(xiàng)目探究過程中除了及時(shí)對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)與幫助之外，還需要為學(xué)生提供獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)，使學(xué)生能夠主動(dòng)的對項(xiàng)目進(jìn)行探究。其次，組織學(xué)生結(jié)合所選定項(xiàng)目進(jìn)行相關(guān)資料的查閱，讓學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)、圖書等進(jìn)行項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的積累，這個(gè)過程有助于學(xué)生為學(xué)生自主完成項(xiàng)目，開展合作探究提供保障，如關(guān)于電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路的結(jié)構(gòu)以及西門子型號s7-1200如何實(shí)現(xiàn)控制，其前提是需要了解與掌握s7-200編程軟件如何使用。最后，項(xiàng)目實(shí)施過程中是基于學(xué)生對所選定項(xiàng)目經(jīng)過分析、了解的基礎(chǔ)上通過制定具體的實(shí)施方案并最終付諸行動(dòng)，這也是項(xiàng)目教學(xué)法中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，有助于學(xué)生對知識(shí)的綜合運(yùn)用。中職PLC課程中關(guān)于西門子型號s7-1200的理論知識(shí)需要借助實(shí)踐的方式進(jìn)行驗(yàn)證，而項(xiàng)目教學(xué)法則是實(shí)現(xiàn)知識(shí)驗(yàn)證的重要途徑，同時(shí)在項(xiàng)目實(shí)施過程中也有助于學(xué)生對知識(shí)的再認(rèn)識(shí)、再學(xué)習(xí)及再創(chuàng)造。

（三）項(xiàng)目實(shí)施

步驟一：畫電路圖。對于西門子型號s7-1200PLC課程中電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制項(xiàng)目的實(shí)施，需要每組學(xué)生在經(jīng)過分析與討論之后，結(jié)合所學(xué)知識(shí)、查閱資料等進(jìn)行電路圖的繪制，然后每組學(xué)生根據(jù)所畫的電路圖進(jìn)行電路的連線，通過此環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的鍛煉與培養(yǎng)。步驟二：在明確西門子型號s7-1200輸入輸出端口的基礎(chǔ)上完成I/O地址表。步驟三：進(jìn)行梯形圖的編寫與調(diào)試。該實(shí)施環(huán)節(jié)需要學(xué)生具備一定的編程能力與調(diào)試能力，所以，在實(shí)施項(xiàng)目之前必須要求并保證學(xué)生能夠熟練使用TIA軟件進(jìn)，同時(shí)能在軟件界面進(jìn)行新工程的創(chuàng)新—添加設(shè)備—選擇與西門子型號s7-1200所對應(yīng)的CPU，之后進(jìn)行PLC程序的新建，在編寫程序界面輸入所編寫的控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC梯形圖，然后對其進(jìn)行編譯，并確保編譯無誤，倘若計(jì)算機(jī)與西門子型號s7-1200是以太網(wǎng)連接，則需要對PLC與計(jì)算機(jī)之間是否連接進(jìn)行確認(rèn)。步驟四：實(shí)現(xiàn)西門子型號s7-1200對電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制。該環(huán)節(jié)最重要的一點(diǎn)則是需要學(xué)生具備故障排除能力，在程序中寫入PLC之后按下正轉(zhuǎn)的控制按鈕，查看電機(jī)是否出現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及停止現(xiàn)象，倘若沒有出現(xiàn)以上三種現(xiàn)象則需要學(xué)生進(jìn)行故障的排除，在學(xué)生無法獨(dú)立完成故障排除時(shí)，需要教師及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)，使學(xué)生能夠順利完成故障排除，而該過程也是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的過程，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升。步驟五：修正。在各小組完成項(xiàng)目之后，教師除了需要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合項(xiàng)目過程進(jìn)行反思，以便對項(xiàng)目過程（硬件電路、軟件編程等）進(jìn)行更優(yōu)化的設(shè)計(jì)之外，還需要讓學(xué)生以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式對該項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)。便于學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的鞏固與內(nèi)化[3]。

（四）項(xiàng)目評價(jià)

針對中職西門子型號s7-1200PLC課程中“電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制”項(xiàng)目，在完成項(xiàng)目之后，組織學(xué)生進(jìn)行評價(jià)與反思，并針對探究過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行再次反思。學(xué)生在教師組織與引導(dǎo)中，通過學(xué)生之間的交流，學(xué)生與教師之間的溝通，有助于幫助學(xué)生解決問題，進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力與合作交流能力。按照小組順序，委派學(xué)生針對自己探究過程進(jìn)行評價(jià)，教師則需要指出各小組項(xiàng)目實(shí)施方案中存在的不足，以便使方案更加趨于完善；與其他小組的探究方案進(jìn)行對比，并說一說存在哪些方面的差異。通過項(xiàng)目評價(jià)既可讓學(xué)生意識(shí)到自己的不足，還能使學(xué)生在教師評價(jià)、學(xué)生互評以及自評中感受知識(shí)的進(jìn)一步深化。

三、中職西門子型號s7-1200PLC課程中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法的反思

關(guān)于中職PLC中西門子型號s7-1200課程教學(xué)具有一定的難度，倘若采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式的話，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有著一定的影響，課堂教學(xué)效率也明顯不高。而通過開展項(xiàng)目教學(xué)法，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式有明顯的提升，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)讓學(xué)生在項(xiàng)目探究中獲得學(xué)習(xí)的樂趣與成就感，有利于學(xué)生探究實(shí)踐能力的提高，使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中掌握PLC技能。不僅如此，學(xué)生在自主探究與合作探究過程中，還有助于學(xué)生思維的開闊，既可以提高學(xué)生的分析問題與解決問題能力，又能夠有效實(shí)現(xiàn)跨科目知識(shí)遷移，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC課程的自信。

中職西門子型號s7-1200PLC課程中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法也存在一些問題，由于教師受到傳統(tǒng)教育理念的影響，導(dǎo)致在實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué)時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些問題，如教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變等，使項(xiàng)目式教學(xué)的作用沒有得到充分發(fā)揮。再加上學(xué)生也在傳統(tǒng)教育理念的影響下，對教師有著非常強(qiáng)的依賴感，因而在項(xiàng)目式教學(xué)過程中學(xué)生的主動(dòng)性與積極性還存在一定不足，此外，傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師講解為主，而項(xiàng)目式教學(xué)則以學(xué)生探究為主，所以，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力比較弱，影響了教學(xué)實(shí)施的效果，需要在今后的中職PLC課程教學(xué)中強(qiáng)化對項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用。

四、結(jié)束語

總而言之，項(xiàng)目教學(xué)法在中職PLC西門子型號s7-1200課程教學(xué)中通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)情景，實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)的有效整合，能讓學(xué)生主動(dòng)參與到教師創(chuàng)設(shè)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)情景教學(xué)活動(dòng)中，讓學(xué)生在自主探究過程中主動(dòng)的思考問題、分析問題、解決問題，并提高學(xué)生的實(shí)踐探究能力，還能實(shí)現(xiàn)學(xué)生低階思維向高階思維的過渡，開闊學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)西門子型號s7-1200可編程控制器課程教學(xué)的積極性與興趣，進(jìn)而為接下來的PLC課程教學(xué)奠定基礎(chǔ)。