王 堯

淄博職業(yè)學(xué)院

《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)方法的改革與實踐

王 堯

淄博職業(yè)學(xué)院

本文提出了基于項目教學(xué)法在可編程控制器應(yīng)用技術(shù)教學(xué)的方案方案設(shè)計，并闡述了在實施本方案時應(yīng)注意的事項。實踐證明，這種教學(xué)方法不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊精神。

教學(xué)過程；項目教學(xué)法；電氣自動化

作為電氣自動化技術(shù)專業(yè)的一門核心課程，《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》在課程教學(xué)中怎樣才能切實提高學(xué)生的動手能力和對理論知識的應(yīng)用能力.這是擺在我們教師面前的一個重要課題。

近幾年，我們運用項目教學(xué)法進(jìn)行《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)，使大部分學(xué)生輕松地掌握了這門課程，不少學(xué)生畢業(yè)后便從事相關(guān)裝置的運行操作工作。

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中， 教師把解決問題的具體操作步驟和方法傳授給學(xué)生， 學(xué)生被動接受， 很少有機(jī)會進(jìn)行獨立思考、探索， 導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)造力和個性無法得到充分發(fā)揮， 不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

項目教學(xué)法是通過實施一個完整的項目而進(jìn)行的教學(xué)活動，其目的是在課堂教學(xué)中把理論與實踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實際問題的綜合能力。

一、項目設(shè)計

創(chuàng)設(shè)學(xué)生當(dāng)前所學(xué)習(xí)的內(nèi)容與現(xiàn)實情況基本相接近的情景環(huán)境，也就是說，把學(xué)生引入到需要通過某知識點來解決現(xiàn)實問題的情景。項目教學(xué)法要求在整個教學(xué)過程中“以完成一個具體任務(wù)為線索”把可編程控制器應(yīng)用技術(shù)的理論教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在每項任務(wù)之中，引導(dǎo)他們學(xué)會如何去發(fā)現(xiàn)、思考，如何去尋找解決問題的方法，最終讓學(xué)生通過自己的努力和老師的指導(dǎo)，自己解決問題，在項目教學(xué)中，實踐項目直接影響教學(xué)效果，因此，項目設(shè)計非常關(guān)鍵。

因此，在可編程控制器應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)中，我們設(shè)計了18個項目貫穿整個教學(xué)過程，其中的11項是仿真實訓(xùn)項目；另外7項為生產(chǎn)性實訓(xùn)項目，在各自項目完成后，整個課程的學(xué)習(xí)也便完成。

我們設(shè)計的項目有：

項目一：電動機(jī)起?？刂?。項目內(nèi)容是有一臺小功率的異步電動機(jī)（5KW、380V、1378R/min）采用直接啟動方式控制起停，用PLC進(jìn)行控制及編制規(guī)范的技術(shù)文件。

項目二：電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制。項目內(nèi)容是有一臺小功率的異步電動機(jī)（5KW、380V、1378R/min）采用直接啟動方式控制其正反轉(zhuǎn)，用PLC進(jìn)行控制及編制規(guī)范的技術(shù)文件。

項目三：運料小車自動循環(huán)運料。項目內(nèi)容是ST1-ST3為行程開關(guān)，當(dāng)小車到達(dá)或經(jīng)過ST1-ST3時，行程開關(guān)會相應(yīng)動作。

項目四：兩種液體自動混合控制。項目的內(nèi)容是在仿真項目上設(shè)定SL1、SL2、SL3為液面?zhèn)鞲衅?，液面淹沒時接通，YV1、YV2、YV3為液體閥門電磁閥，控制閥門的打開或關(guān)閉，M為攪勻電機(jī)，根據(jù)所設(shè)定條件實現(xiàn)良種液體自動混合控制。

生產(chǎn)性實訓(xùn)項目有：建陶生產(chǎn)施釉線的組合控制、PLC編程控制液體灌裝線等針對化工、建陶、醫(yī)藥等行業(yè)的具體生產(chǎn)項目。

由于項目多，這里不一一列出。

二、項目的分析

每一個項目中都包含著新、舊知識，學(xué)生接受任務(wù)后首先思考如何去完成任務(wù)，在完成這一項目的過程中將會遇到哪些不能解決的問題。在這個過程中學(xué)生自己提出的問題，就是他們想要知道的知識點。此時，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生提出的問題，及時講授新知識。

例如，在完成“運料小車自動循環(huán)運料”這個學(xué)習(xí)項目時，我們先通過仿真軟件進(jìn)行了運料小車自動循環(huán)運料的演示，并且分析小車不能正常運轉(zhuǎn)可能的原因，通過演示，與學(xué)生一起分析要完成這個項目需要涉及的知識點有哪些，我們已經(jīng)學(xué)過的知識是什么，利用這些知識點我們是否能夠完成這個項目？經(jīng)過分析，利用已學(xué)過的知識點不能完全完成這個項目。在整個過程中將所需要的指令及相關(guān)知識明確指定。通過這樣的分析，學(xué)生做到了心中有數(shù)，學(xué)習(xí)的目的明確，興趣也就濃厚了。

三、項目的執(zhí)行

接下來，為了實現(xiàn)小車自動運料，要從主電路設(shè)計、I/O地址分配、控制電路設(shè)計、程序設(shè)計、接線圖設(shè)計、設(shè)備選型、設(shè)備材料表、安裝調(diào)試、編寫技術(shù)資料等實現(xiàn)。

執(zhí)行過程是學(xué)生在獨立發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上，運用自己嘗試的方法解決問題的過程。教師的引導(dǎo)不僅僅只限于直接解決問題，更主要的是培養(yǎng)學(xué)生在執(zhí)行任務(wù)過程中，形成相互學(xué)習(xí)、相互鼓勵的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神，充分發(fā)揮學(xué)生自身的聰明才智，運用多種方法解決問題，使得課堂教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)行為可以更加靈活。

例如，在完成“運料小車自動循環(huán)運料”的項目時，我們通過分析完成該項目所需要的指令和相關(guān)知識后，學(xué)生明確了要從主電路設(shè)計、I/O地址分配、控制電路設(shè)計、程序設(shè)計、接線圖設(shè)計、設(shè)備選型、設(shè)備材料表、安裝調(diào)試、編寫技術(shù)資料等方面一一進(jìn)行設(shè)計，最后進(jìn)行調(diào)試，實現(xiàn)運料小車自動循環(huán)運料。學(xué)生在設(shè)計過程中，相互合作，共同研究，最后每組將完成項目過程中的難點指出，利用一定時間要學(xué)生組與組之間進(jìn)行交流，對于共性問題，教師再進(jìn)行解答。

四、項目的評價

教學(xué)評價是一種承前啟后的工作，既是對教師教學(xué)工作的總結(jié)和反思，也是對學(xué)生完成情況的總結(jié)和反思。做好評價，可以激勵學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。在學(xué)生完成每個項目后，我們要根據(jù)每個項目對能力的要求不同，分別從編程技能、操作技能等方面進(jìn)行綜合評價。

例如，在完成“運料小車自動循環(huán)運料”這個項目時，我們要對學(xué)生通過對繼電器控制回路的轉(zhuǎn)換優(yōu)化，編寫出PLC的梯形圖程序（講授與操作結(jié)合）等編程技能和PLC初步編程、基本指令、基本功能指令的理解、互鎖電路的理解等操作技能進(jìn)行評價，使學(xué)生能夠第一時間明白自己的問題所在，便于其及時總結(jié)和改正。

五、實施項目教學(xué)法的體會

1、項目實施過程是項目教學(xué)的關(guān)鍵， 在實施過程中，一定要做到發(fā)揮教師主導(dǎo)作用與學(xué)生主體作用相結(jié)合，做到教學(xué)相長，實現(xiàn)教師的“主導(dǎo)”與學(xué)生的“主體” “雙贏” 的結(jié)果。同時要求教師知識面要廣，動手能力要強(qiáng)，實際經(jīng)驗要豐富，還要有較強(qiáng)的組織能力、分析和掌握學(xué)生心理的能力。

2、在教學(xué)理念上，項目教學(xué)法注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合從業(yè)能力。不僅要讓學(xué)生掌握職業(yè)崗位技能，更重要的是讓學(xué)生學(xué)會如何學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生全面發(fā)展。在教學(xué)內(nèi)容上，不再追求傳統(tǒng)教學(xué)模式下理論知識的“系統(tǒng)性”和“完整性”，而以“夠用、實用”為基本要求。

3、要重視系統(tǒng)總結(jié)環(huán)節(jié)，在學(xué)生完成任務(wù)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生對學(xué)得的知識及其本質(zhì)屬性進(jìn)行再認(rèn)識，對其已掌握的知識要求他們按照自己的思維方式歸類連接、重新整合，構(gòu)建出符合自己要求的認(rèn)知體系，再在小組內(nèi)、班內(nèi)交流，最后在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自己完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)，只有這樣，學(xué)生才能將完成任務(wù)的實踐活動提高到理論上加以理解和深化，建立知識網(wǎng)絡(luò)與綜合應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的認(rèn)知體系。

4、項目活動的實行要求教師靈活掌握時間，仔細(xì)觀察每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展及興趣發(fā)展，掌握每個學(xué)生的特點并相應(yīng)提出或設(shè)計出既發(fā)展個性又注重全面平衡的教與學(xué)方案。

總之，采用項目教學(xué)法，提出明確具體的項目是前提，分析項目以形成一個個解決方案是關(guān)鍵，在自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)中完成任務(wù)是重點，最后進(jìn)行學(xué)習(xí)效果評價、形成反饋信息是總結(jié)提高階段。每一個環(huán)節(jié)都必須統(tǒng)籌安排，合理兼顧。

項目教學(xué)法較好地解決了教與學(xué)的矛盾，在整個教學(xué)過程中，充分體現(xiàn)了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位和教師的主導(dǎo)作用，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，可以在較短的時間內(nèi)提高學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識的能力，是一種值得推廣的教學(xué)方法。

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王堯：男，講師，主要從事電氣自動化的教學(xué)研究工作。