魏紅霞 孫江 王玨
我國(guó)高等職業(yè)教育培養(yǎng)高端技能型人才,強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)和實(shí)踐訓(xùn)練并重。目前高職高專(zhuān)的教學(xué)模式多采用了普通本科“壓縮餅干”式的教學(xué),不符合社會(huì)需要的要求,理實(shí)一體化教學(xué)模式能很好地克服這種教學(xué)模式弊端。文章以《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程為例,介紹了理實(shí)一體化教學(xué)模式的教學(xué)過(guò)程,為實(shí)踐性較強(qiáng)的課程提供了樣例,具有很強(qiáng)的推廣價(jià)值。
高等職業(yè)教育理實(shí)一體化教學(xué)模式一、引言
我國(guó)高等職業(yè)教育是以適應(yīng)社會(huì)需要為目標(biāo),主要培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)和實(shí)踐訓(xùn)練并重,學(xué)生畢業(yè)后具有直接上崗工作的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是按知識(shí)序列作為教學(xué)的主要模式,理論與實(shí)踐分開(kāi)教學(xué),理論教師注重理論知識(shí)的講解,實(shí)踐教師注重實(shí)際操作,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié),給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成了很大的困難。
為適應(yīng)社會(huì)需要,理實(shí)一體化教學(xué)模式呼吁而出突破了以往理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象,在整個(gè)環(huán)節(jié)中,理論與實(shí)踐交替進(jìn)行,直觀和抽象交錯(cuò)出現(xiàn),而是教學(xué)與實(shí)踐融為一體,將理論教學(xué)融入項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作過(guò)程,在實(shí)踐中驗(yàn)證理論并將理論應(yīng)用于實(shí)踐。突出學(xué)生的動(dòng)手能力和專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng),充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、理實(shí)一體化教學(xué)模式
理實(shí)一體化的教學(xué)模式就是將理論知識(shí)分解到若干項(xiàng)目中,教師在實(shí)驗(yàn)環(huán)境里進(jìn)行教學(xué),采用項(xiàng)目、案例、任務(wù)、產(chǎn)品、工序等方式進(jìn)行教學(xué)情境的設(shè)計(jì),將學(xué)習(xí)領(lǐng)域各主要內(nèi)容融入相應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中.以項(xiàng)目的方式設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過(guò)程,每一個(gè)項(xiàng)目都是一個(gè)完整的工作過(guò)程。項(xiàng)目由易至難,由單一到復(fù)雜;學(xué)生逐漸成為項(xiàng)目的主體;而教師的指導(dǎo)成份越來(lái)越少。
在《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程中,通過(guò)使用STEP 7-Micro/WIN軟件和程序開(kāi)發(fā)試驗(yàn)環(huán)境,在完成項(xiàng)目的過(guò)程中學(xué)習(xí)有關(guān)的知識(shí)和技能。通過(guò)完成漸次復(fù)雜的工作任務(wù),不僅能強(qiáng)化學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力,學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作、溝通等社會(huì)能力也不斷增強(qiáng),分析能力、獲取信息能力、解決問(wèn)題的策略等方法也得以提升。下面以《打鈴器》為例來(lái)說(shuō)明;
(一)演示
要求:打鈴器又叫電腦自動(dòng)打鈴儀,可與電鈴或音樂(lè)電鈴配套使用,適用于學(xué)校上下課打鈴。學(xué)校一般一節(jié)課是50分鐘,休息10分鐘。為了切合教學(xué)需要,將時(shí)間縮短為原來(lái)的1/5,即8:10響鈴下課,8:12響鈴上課。響鈴時(shí)長(zhǎng)為30秒。
演示:將設(shè)計(jì)好的《打鈴器》PLC系統(tǒng)通電,按下啟動(dòng)按鈕,等待………8:10響鈴,30秒后響鈴結(jié)束;8:12響鈴,30秒后響鈴結(jié)束。
(二)分析
1.要想在特定的時(shí)間響鈴,首先必須要知道現(xiàn)在的時(shí)間,因此要用到PLC的讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘(TODR)指令,從硬件時(shí)鐘讀取當(dāng)前時(shí)間。
2.知道了當(dāng)前的時(shí)間,就要和預(yù)設(shè)的時(shí)間進(jìn)行比較,來(lái)確定是否啟動(dòng)系統(tǒng)。因此要用到PLC的比較等于命令。
3.響鈴時(shí)間為30秒,就要用到PLC的定時(shí)器命令。
(三)講解
1.讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘(TODR)指令
西門(mén)子PLC的讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘(TODR)指令是從硬件時(shí)鐘讀取當(dāng)前時(shí)間和日期,并將其載入以地址T起始的8個(gè)字節(jié)的時(shí)間緩沖區(qū)。
例如:LDSM0.0
TODRVB100
運(yùn)行結(jié)果:當(dāng)前年份→VB100;當(dāng)前月份→VB101;當(dāng)前日期→VB102;當(dāng)前小時(shí)→VB103;當(dāng)前分鐘→VB104;當(dāng)前秒→VB105;當(dāng)前星期→VB107.
本例中,主要考慮小時(shí)和分鐘數(shù),因此用到VB103和VB104中的值,讀取VB103和VB104的數(shù)值就是現(xiàn)在的時(shí)間。
2.比較等于指令
比較等于指令用于比較兩個(gè)值:IN1至IN2。比較指令包含字節(jié)比較,整數(shù)比較,雙整數(shù)比較,實(shí)數(shù)比較,字符串比較等。此處時(shí)間值屬于字節(jié),故采用字節(jié)比較等于命令。
例如:LDSM0.0
AB=VB103, 16#08
LPS
AB=VB104, 16#10
ANM0.1
=M0.0
LPP
AB=VB104, 16#12
ANM0.0
=M0.1
以上程序運(yùn)行的結(jié)果是:當(dāng)VB103=16#08 & VB104=16#10時(shí),M0.0=1為高電平輸出;當(dāng)VB103=16#08 & VB104=16#12時(shí),M0.1=1為高電平輸出。
3.定時(shí)器指令
定時(shí)器指令包括接通延時(shí)定時(shí)器(TON)、保留性接通延時(shí)定時(shí)器(TONR)、斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器(TOF)。
接通延時(shí)定時(shí)器(TON)指令在啟用輸入為“打開(kāi)”時(shí),開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng)前值(Txxx)大于或等于預(yù)設(shè)時(shí)間(PT)時(shí),定時(shí)器位為“打開(kāi)”。啟用輸入為“關(guān)閉”時(shí),接通延時(shí)定時(shí)器當(dāng)前值被清除。
例如:LDM0.0
OM0.1
ANT37
TONT37, 300
=Q0.0
以上程序運(yùn)行的結(jié)果是:當(dāng)M0.0=1或M0.1=1時(shí),輸出Q0.0=1高電平,同時(shí)定時(shí)器計(jì)時(shí),30秒后定時(shí)器當(dāng)前值被清除,Q0.0輸出低電平。
(四)自學(xué)
自學(xué)時(shí),告訴學(xué)生要掌握的問(wèn)題,讓學(xué)生知道本節(jié)課我們要學(xué)會(huì)什么,怎么去學(xué),要達(dá)到什么樣的目標(biāo)。這樣學(xué)生會(huì)感覺(jué)思路清晰,任務(wù)明確;學(xué)習(xí)結(jié)束后了解自己是否已經(jīng)全部掌握。對(duì)于未掌握的知識(shí),要求學(xué)生記錄于課本,便于討論解決,以及課下有針對(duì)性的補(bǔ)差。
在本例中學(xué)習(xí)了時(shí)鐘讀取指令、比較指令、定時(shí)指令的部分知識(shí),學(xué)生可以根據(jù)參考教材學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),達(dá)到熟練應(yīng)用的目的。例如通過(guò)時(shí)鐘讀取指令讀取當(dāng)前年月日、通過(guò)整數(shù)比較指令學(xué)會(huì)數(shù)值比較命令等,最終達(dá)到學(xué)生利用相關(guān)知識(shí)編寫(xiě)實(shí)用應(yīng)用程序并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
(五)練習(xí)
練習(xí)的目的是為了檢測(cè)學(xué)生的知識(shí)掌握能力。通過(guò)練習(xí)可強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握以及應(yīng)用的能力。本例請(qǐng)學(xué)生編寫(xiě)一段程序:讀取當(dāng)前年份,判斷如是閏年則亮燈顯示輸出,并搭建外部硬件電路。
(六)應(yīng)用
為進(jìn)一步檢驗(yàn)學(xué)生相關(guān)知識(shí)的掌握程度以及知識(shí)的應(yīng)用能力,需要在現(xiàn)有知識(shí)的基礎(chǔ)上增加一定難度,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一自動(dòng)控制系統(tǒng):為了節(jié)約用電,學(xué)校路燈夏季(5月-10月)在晚上5:30亮燈,夜晚11:30滅燈;第二天早上5:00亮燈,6:30滅燈。在冬季(11月-4月)亮燈的時(shí)間推遲一小時(shí),滅燈時(shí)間不變。請(qǐng)編寫(xiě)相關(guān)的程序并搭建硬件電路滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求。
(七)評(píng)價(jià)
檢查評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)水平的檢驗(yàn)和肯定,反之,學(xué)生便無(wú)從體會(huì)到學(xué)習(xí)成功的喜悅,慢慢心生惰性,直接影響以后的自學(xué);錯(cuò)誤的、片面的認(rèn)識(shí)不能通過(guò)檢查及時(shí)更正,導(dǎo)致后續(xù)學(xué)習(xí)出現(xiàn)連鎖出錯(cuò),形成惡性循環(huán)。因此,檢查評(píng)價(jià)是學(xué)生掌握自學(xué)知識(shí)的必要的輔助和強(qiáng)化環(huán)節(jié)。檢查過(guò)程中教師要看學(xué)生解題的每一步步驟,從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生自學(xué)存在的有知識(shí)缺陷的問(wèn)題,便于及時(shí)糾正。這里,由學(xué)生代表與教師共同對(duì)各小組的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià),同時(shí)對(duì)本組系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,從而達(dá)到共同進(jìn)步的目的。
三、小結(jié)
理實(shí)一體化的教學(xué)模式使單片機(jī)課程體系已逐步向“針對(duì)職業(yè)崗位工作任務(wù)”的方向轉(zhuǎn)化,課程目標(biāo)體現(xiàn)了知識(shí)、技能和素養(yǎng)“三維目標(biāo)”的有機(jī)結(jié)合。課程內(nèi)容科學(xué)的將實(shí)際控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為“教學(xué)”,打破了高職教學(xué)是本科“壓縮餅干”的課程內(nèi)容體系,以“物化”的“”測(cè)量學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果,采用“理實(shí)一體化”的教學(xué)模式,使學(xué)生對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的教學(xué)要求及未來(lái)工作崗位的能力需求更加明確。課程的教學(xué)改革與實(shí)踐符合高職人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求,成效顯著。