陳永利，陳亞麗，楊明堂

(1.濟源職業(yè)技術(shù)學院，河南 濟源 459000；2.漯河職業(yè)技術(shù)學院，河南 漯河 462000)

《PLC控制技術(shù)》課程是工科院校電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)核心課程，該課程融實踐與技能為一體，實踐性與操作性很強.傳統(tǒng)的教學模式存在不能將理論知識和實踐訓練緊密聯(lián)系的不足，為了加強學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高學生利用課程基本理論解決自動化控制工程實際技術(shù)問題的能力，提出了面向工程能力培養(yǎng)的《PLC控制技術(shù)》課程教學方法改革[1]81-83.

1 傳統(tǒng)教學中存在的問題

1.1 傳統(tǒng)的教學模式陳舊，不利于培養(yǎng)學生的工程實踐能力

在傳統(tǒng)的《PLC控制技術(shù)》課程教學中，教師一般會在前幾周講授PLC的硬件結(jié)構(gòu)、工作原理等抽象知識，然后再學習PLC的各種指令的作用，最后再學習各種指令的應用，再到實驗室實踐.這種以知識點為中心的教學模式，學生只是掌握了一些孤立的知識點，卻很難將各個知識點串起來，缺乏對PLC控制系統(tǒng)的整體認知能力，系統(tǒng)分析與綜合設計能力非常欠缺，更不會分析、設計和評價具體的PLC控制系統(tǒng)，不利于學生工程實踐能力的培養(yǎng).

1.2 傳統(tǒng)的教學方法單一，不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

傳統(tǒng)的教學方法習慣于填鴨式教學，以教師灌輸為主，學生被動接受，不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng). 學生由于認識問題，不重視《PLC控制技術(shù)》課程的學習.

1.3 教材陳舊，內(nèi)容編排不利于學生理論聯(lián)系實際

教材仍沿用傳統(tǒng)的編排模式，系統(tǒng)性很強，與工程實際結(jié)合不夠，各個知識點相互獨立，學生學完知識點后不能與實際聯(lián)系，學而不知其所用，學生面對這樣的課本提不起興趣.

2 面向工程能力培養(yǎng)的教學改革思路

2.1 打破傳統(tǒng)的教學模式，重新構(gòu)建教學內(nèi)容

成立《PLC控制技術(shù)》教學改革團隊，打破原來以知識點為中心的教學模式，對《PLC控制技術(shù)》的教學內(nèi)容進行解構(gòu)和重構(gòu)，將理論講授、實驗、實習合為一體，融入到工程項目案例中，并在實訓室完成對工程項目案例的學習和實踐操作，邊教邊學、邊學邊做，學做合一，使學生具備PLC控制系統(tǒng)的整體認知能力，提高學生的系統(tǒng)分析與綜合設計能力.

2.2 改變教學方法，使學生成為學習的主體

改變原來以教師為主體，學生被動接受的灌輸式教學方法.在教學過程中靈活運用引導文教學法、案例分析法、頭腦風暴教學法等多種教學方法，教師作為引導者和指導者，根據(jù)各個工程項目案例，提出問題，引導和指導學生分析問題、解決問題，最終掌握PLC控制系統(tǒng)的設計方法. 學生作為學習的主體，變被動學習為主動學習，有利于激發(fā)學生的學習積極性[2]157-161.

2.3 根據(jù)項目案例重新編寫教材

根據(jù)確定的項目案例重新編寫教材，將知識點融入到項目案例中，通過案例的學習，逐漸掌握各個知識點，各個知識點都與實際控制過程相結(jié)合，學生更容易掌握各個知識點的用途，學有所用，更符合學生的認知規(guī)律.

3 面向工程能力培養(yǎng)的教學方法實施

面向工程能力培養(yǎng)的教學方法不是對原有課程知識體系的簡單重復和驗證，而是對原有課程知識體系進行重新整理和加工，對原有知識體系進行解構(gòu)和重構(gòu)，使課程教學更趨于工程設計實際.

面向工程能力培養(yǎng)的教學方法以工程實例為支撐，將教師、學生、教學內(nèi)容、方法手段融為一個有機整體，教師在做中教，學生在做中學，融教學做于一體，為學生更好的學習提供一個模擬工程平臺，從而培養(yǎng)和提高學生提出問題、分析問題、解決問題和總結(jié)問題的能力[3]125-127.

3.1 圍繞課程教學目標，精心設計適合教學的工程項目案例

圍繞課程教學目標，通過組織人員走訪相關(guān)企業(yè)，與行業(yè)專家、現(xiàn)場技術(shù)人員座談，與兄弟院校交流，進行畢業(yè)生問卷調(diào)查等活動，了解使用PLC控制技術(shù)進行產(chǎn)品生產(chǎn)和相關(guān)設備維護等職業(yè)活動內(nèi)容，序化所得資料，并分析總結(jié)出若干典型工作任務.結(jié)合我校學生對專業(yè)知識的掌握及接受程度，經(jīng)過提煉整理加工，遵循由低級到高級，由簡單到復雜的認知規(guī)律，設計適合于學生學習的工作任務.依據(jù)工作過程的組成要素，將學習型的工作任務進行整合、類比和抽象，開發(fā)設計出理論覆蓋面廣、貫穿課程整體內(nèi)容且大部分學生能參與分析討論的工程項目案例.因此，我們對PLC控制技術(shù)課程教學內(nèi)容進行解構(gòu)和重構(gòu)，將課程內(nèi)容進行序化，選擇了5個典型的工程項目案例，如圖1所示.

圖1 PLC控制技術(shù)課程教學內(nèi)容構(gòu)建

3.2 靈活運用多種教學方法，逐步提高學生的工程能力

在工程項目案例教學中靈活運用引導文教學法、案例分析法、頭腦風暴法等多種教學方法，教師主要發(fā)揮指導、引導、咨詢的作用，學生采取自主學習，合作學習和探究性學習等學習方式，使學生“手、腦、口、心”并用.如：電動機的PLC控制、數(shù)碼管的PLC控制等采用引導文教學法，教師向?qū)W生展示相關(guān)的工程案例、生產(chǎn)實際錄像、崗位要求、動畫演示等引導材料，引導學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性，明確學習任務和學習目標，提高學生解決實際問題的能力.如：機床的PLC控制，通過拓展教學片、多媒體課件、實習車間的設備這些手段來展示案例，教師提出具體的工況要求，由學生利用已掌握的知識，以小組的形式完成方案設計，教師對學生的方案進行分析，引出工業(yè)中的最佳設計方案.如：交通燈的PLC控制，學生根據(jù)已掌握的相關(guān)知識點，通過集體討論，集思廣益，表達自己的意見，通過同學之間的相互激勵引起連鎖反應，從而使學生獲得大量的構(gòu)想，經(jīng)過組合和改進，達到創(chuàng)造性地解決問題的目的.在教學過程中，通過多種教學方法的靈活運用，教師只是學習的引導著、指導者，學生成為學習的主體，由淺入深逐漸構(gòu)建自己的知識體系，不僅掌握了系統(tǒng)的知識，而且培養(yǎng)了學生分析問題與解決問題的能力[4]137-138.

3.3 在實踐教學中有意識地對學生進行工程分析與設計能力的訓練

為了提高學生的工程分析與設計能力，實踐教學過程采用準備、實訓和分析總結(jié)三個階段完成.

準備階段：教師指導學生完成相關(guān)知識點的學習，并結(jié)合實驗、實訓裝置演示工程案例控制過程，包括實驗、實訓裝備的使用等.然后根據(jù)學生的興趣、知識點結(jié)構(gòu)等對學生分組，發(fā)放工作任務單，學生通過小組協(xié)作模式，分析、討論、制定自己的工作計劃、決策方案.

實訓階段：該階段以學生實際操作為主.學生根據(jù)工作任務單制定工作計劃、決策方案，借助于實驗、實訓裝置，學生對設計方案進行仿真模擬，然后根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)進行分析、比較，決定是否采用其它的設計方案.這樣不斷循環(huán)，最終由學生小組共同完成該實訓操作.通過該階段的訓練可以激發(fā)學生的學習興趣，使學生體驗工程分析和設計過程，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題能力，還可以培養(yǎng)學生表達自己的意見以及與別人溝通、協(xié)作的能力.

分析總結(jié)階段：該階段由學生小組根據(jù)前兩個階段的工作，寫出任務完成分析報告，最后由教師給出評定.如：交通燈的PLC控制實施過程中，教師指導學生完成交通燈控制方面的軟、硬件知識，教師介紹實訓教學裝備操作規(guī)范，發(fā)放“交通燈的PLC控制”工作任務單；學生領(lǐng)取“交通燈的PLC控制”工作任務單后，進行分析討論、查找資料，并按照各自的設計思路畫出方框圖、設計原理圖并選擇元器件，學生將各自的設計方案在小組內(nèi)進行論證，小組成員經(jīng)過討論，在綜合考慮方案是否符合實際，是否經(jīng)濟可行等，最終提出初步的“交通燈的PLC控制方案”；學生在實訓臺上進行硬件接線，程序設計與調(diào)試，每次實驗后對交通燈的工作狀態(tài)進行分析，然后修改“交通燈的PLC控制方案”，反復進行數(shù)次，直到小組認為“交通燈的PLC控制方案”較為完整；整理實訓數(shù)據(jù)、書寫實訓報告，與教師討論“交通燈PLC控制”結(jié)果[5]149-150.

4 結(jié)語

通過面向工程能力培養(yǎng)的教學方法在《PLC控制技術(shù)》教學中的應用與實踐，我們深刻體會到：面向工程能力培養(yǎng)的教學方法把理論知識與實踐技能有機地結(jié)合起來，不僅有利于學生理解和掌握課程的理論知識，更使他們懂得怎樣靈活應用這些知識. 激發(fā)了學生的學習興趣，調(diào)動了學生主動學習的積極性，有效提高了學生對PLC控制系統(tǒng)的整體分析與綜合設計能力.

[1] 周先輝.面向工程能力培養(yǎng)的《機械工程控制基礎》課程教學方法探索[J].高教論壇,2010(01).

[2] 左建勇.面向工程的實訓教學模式與案例分析[J].實驗室研究與探索,2011(7).

[3] 王慶九,鐘瑞明,顧大強.面向工程能力培養(yǎng)的機械基礎實驗教學方法探討[J].實驗室研究與探索,2011(11).

[4] 張振利,劉暉,王祖麟.面向工程以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標的自動化專業(yè)實踐教學體系的改革與實踐[J].2011(34).

[5] 宋 菲,智海素,張翠明.高職電類專業(yè)技術(shù)基礎課程項目教學法的探討[J].教育與職業(yè),2012(3).