摘 要： PLC課程是高職高專機(jī)電類專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，由于課程內(nèi)容實(shí)踐性強(qiáng)，使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法講授PLC課程很難實(shí)現(xiàn)該課程的教學(xué)目標(biāo)與要求。本文作者通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用案例教學(xué)能有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，大大提高教學(xué)質(zhì)量。
　　關(guān)鍵詞： 高職案例教學(xué)法 任務(wù)驅(qū)動(dòng) PLC課程 應(yīng)用
　　
　　近幾年來，在PLC教學(xué)過程中，我們打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，按教材章節(jié)順序授課的模式為案例教學(xué)的模式，教學(xué)效果得到顯著提高。在進(jìn)行案例教學(xué)的過程中，以一體化的功能模式為中心，突出教師的主導(dǎo)作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。在實(shí)施案例教學(xué)的過程中，具體要注意處理好以下幾方面的問題。
　　一、合理編排授課內(nèi)容，構(gòu)建功能模塊
　　PLC的應(yīng)用以程序的編譯為主要目標(biāo)，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的PLC程序都是由一個(gè)或多個(gè)功能模塊組成的，學(xué)生在掌握各種功能模塊的基礎(chǔ)上，靈活運(yùn)用就可以解決比較復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)問題。在實(shí)施案例教學(xué)中，要依據(jù)教學(xué)指導(dǎo)方案，構(gòu)建符合生產(chǎn)實(shí)踐需要的各種功能模塊。
　　1.分析案例程序，將知識(shí)點(diǎn)歸類。
　　我們從教材、三菱工控網(wǎng)、自動(dòng)控制技術(shù)網(wǎng)站等多種渠道搜集了上百個(gè)PLC應(yīng)用實(shí)例，對(duì)每個(gè)實(shí)例程序的設(shè)計(jì)思路和PLC梯形圖編寫所使用的指令類型進(jìn)行系統(tǒng)分析，找出同類案例的指令運(yùn)用特點(diǎn)，將教學(xué)知識(shí)點(diǎn)合理分配，建立一系列以指令為中心的知識(shí)模塊。在實(shí)施案例教學(xué)的過程中，我們根據(jù)PLC指令應(yīng)用的情況，構(gòu)建了以下幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)模塊：基本順控模塊、步進(jìn)順控模塊、功能指令模塊、常用功能模塊和綜合應(yīng)用模塊。例如，在常用功能模塊中包括聲音報(bào)警、圖文顯示、檢測、超壓欠壓保護(hù)、過流過載保護(hù)、斷電保護(hù)等生產(chǎn)線設(shè)計(jì)中常見的功能，將案例融入到生產(chǎn)實(shí)踐中就可以完善PLC程序功能。這樣編排知識(shí)點(diǎn)，既考慮到知識(shí)點(diǎn)的連續(xù)性，又符合了案例教學(xué)的實(shí)用性要求，也方便學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)。
　　2.精選案例，建立功能模塊。
　　根據(jù)案例中知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用類型，篩選、整合成若干個(gè)功能模塊，力求每個(gè)功能模塊都圍繞知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。每個(gè)功能模塊一般由5-10個(gè)精選的案例組成。每個(gè)案例的任務(wù)需要應(yīng)用的程序設(shè)計(jì)指令都有不同，或不斷增加新學(xué)指令，目的是使學(xué)生在完成每個(gè)任務(wù)的過程中都能學(xué)習(xí)到新的指令知識(shí)，并將所學(xué)的知識(shí)靈活運(yùn)用。精選的每個(gè)案例都具有一定的科學(xué)性、代表性和連貫性，都能有效地為該功能模塊核心內(nèi)容的教學(xué)服務(wù)。
　　二、依據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和認(rèn)知規(guī)律，設(shè)計(jì)好每一個(gè)案例
　　要改革傳統(tǒng)教學(xué)為案例教學(xué)，首要任務(wù)是根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，合理地設(shè)計(jì)好每一個(gè)案例。一個(gè)好的設(shè)計(jì)案例，能吸引學(xué)生的眼球，引起學(xué)習(xí)探究的興趣，從而使其大膽地去探索發(fā)現(xiàn)。
　　1.迎合好奇心，培養(yǎng)興趣，調(diào)動(dòng)積極性。
　　知識(shí)來源于生活，又改變著生活。一個(gè)好的案例要緊密聯(lián)系生活和生產(chǎn)實(shí)踐，這樣才能提高教學(xué)效果，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。例如，自動(dòng)洗車機(jī)設(shè)計(jì)案例，包含自動(dòng)投幣結(jié)算功能（有3個(gè)投幣孔，分別為5元、10元、20元三種，當(dāng)投幣合計(jì)20元或超過20元時(shí)，按啟動(dòng)按鈕SB1，洗車機(jī)開始動(dòng)作，啟動(dòng)燈亮；7段數(shù)碼管顯示投幣金額，當(dāng)超過20元時(shí)，可以按退幣按鍵，7段數(shù)碼管回零并找回交易余額）。由于學(xué)生對(duì)自動(dòng)投幣功能很感興趣，我們在案例教學(xué)中靈活地運(yùn)用加減法運(yùn)算、遞減運(yùn)算、顯示指令，達(dá)到高級(jí)指令應(yīng)用的目的。
　　2.喚醒自信心，滿足探索要求，激發(fā)潛能。
　　精選案例要有一定的科學(xué)性、連貫性，由簡到繁、由易到難，案例不但要有針對(duì)性，而且要有啟發(fā)性，要能增強(qiáng)學(xué)生的自信心，激發(fā)學(xué)生鉆研的興趣，提高教學(xué)效果。以“十字路口交通信號(hào)燈控制”案例為例來說明。
　　案例任務(wù)要求：“設(shè)計(jì)交通繁忙的十字交通路口信號(hào)燈控制程序，控制信號(hào)為南北方向和東西方向信號(hào)燈，包括紅燈、閃爍黃燈、直行綠燈。（A）要求：①東西方向綠燈和南北綠燈不能同時(shí)亮，否則系統(tǒng)將立即報(bào)警；②南北紅燈與東西紅燈同時(shí)亮；東西綠燈維持亮30秒后閃爍3次（亮滅間隔為0.5秒）然后熄滅，變?yōu)闁|西黃燈亮并維持3秒后熄滅，同時(shí)南北紅燈也熄滅；③此后東西紅燈和南北燈同時(shí)亮；南北綠燈維持亮30秒后閃爍3次（亮滅間隔為0.5秒）然后熄滅，變?yōu)槟媳秉S燈亮并維持3秒后熄滅，同時(shí)東西紅燈也熄滅；④恢復(fù)南北紅燈與東西紅燈同時(shí)亮，如此循環(huán)。
　　案例任務(wù)拓展要求：（B）增加左行綠燈控制功能；（C）增加夜間通行自動(dòng)調(diào)整功能；（D）增加特種車輛強(qiáng)制通行功能；（E）增加行人強(qiáng)制通行功能。
　　本案例所用的知識(shí)點(diǎn)：定時(shí)器的應(yīng)用、計(jì)數(shù)器與定時(shí)器的綜合應(yīng)用、置位復(fù)位指令、主控指令、脈沖微分輸出指令等。難點(diǎn)：一是靈活應(yīng)用多個(gè)定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間到的處理，二是程序中的轉(zhuǎn)移與循環(huán)。本案例的任務(wù)，對(duì)于學(xué)生來說再熟悉不過了，也比較感興趣。完成A項(xiàng)要求的難度不大，可以僅僅應(yīng)用定時(shí)器指令編程，也可以應(yīng)用計(jì)數(shù)器與定時(shí)器指令結(jié)合編程，學(xué)生完成本項(xiàng)編程設(shè)計(jì)要求沒有什么問題。B項(xiàng)要求在（1）項(xiàng)要求上增加兩個(gè)定時(shí)器和兩個(gè)輸出可以達(dá)到目的，這需要學(xué)生改動(dòng)一下就可以實(shí)現(xiàn)。C、D、E項(xiàng)設(shè)計(jì)要求有一定的難度，對(duì)學(xué)生來說不能一下子就編寫出來，而且應(yīng)用的指令也增多，學(xué)生的挑戰(zhàn)激情就調(diào)動(dòng)起來了。
　　三、任務(wù)驅(qū)動(dòng)，分組教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神
　　1.分層教學(xué)，逐步收獲。
　　案例式教學(xué)在實(shí)施過程中要采用分層教學(xué)的方式，使接受能力不同的學(xué)生在每一次學(xué)習(xí)中都學(xué)有所獲。比如我們可根據(jù)學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)的情況，將部分案例的難度分解成A、B、C三個(gè)層次，要求每個(gè)學(xué)生都能完成A層次的任務(wù)，80%的同學(xué)能完成B層次的任務(wù)，30%的同學(xué)能完成C層次的任務(wù)。這樣既保證了全體學(xué)生的基本學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也解決了部分優(yōu)秀學(xué)生的培養(yǎng)問題。
　　2.集思廣益，共同進(jìn)步。
　　在應(yīng)用案例的教學(xué)過程中，將學(xué)生按照接受能力的快慢進(jìn)行均衡分組，每組3-4個(gè)同學(xué)，組長負(fù)責(zé)組員的分工和協(xié)調(diào)并擔(dān)負(fù)組員的評(píng)價(jià)任務(wù)。教師根據(jù)小組任務(wù)完成的情況，對(duì)小組及小組長進(jìn)行任務(wù)評(píng)價(jià)。這就要求每個(gè)學(xué)生都動(dòng)起來，從分析案例任務(wù)到輸入輸出口分配及程序流程設(shè)計(jì)，再到上機(jī)調(diào)試都要主動(dòng)參與，積極討論，互相幫助。只有完成案例任務(wù)，才能獲取相應(yīng)的積分值，提高平時(shí)成績。
　　在實(shí)施案例教學(xué)的過程中，教師以一體化的形式進(jìn)行案例任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，保證每個(gè)案例實(shí)施時(shí)教師的理論指導(dǎo)與學(xué)生的自主實(shí)踐緊密聯(lián)系，理論教學(xué)和實(shí)習(xí)教學(xué)同步進(jìn)行，知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)與實(shí)操訓(xùn)練融合在一起，及時(shí)總結(jié)評(píng)價(jià)和反饋指導(dǎo)。這樣，學(xué)生能及時(shí)地體會(huì)案例任務(wù)完成的實(shí)踐效果，學(xué)習(xí)熱情不斷提高，更好地發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
　　
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