劉澤春
【摘要】在工學結合一體化課程教學中,因PLC應用技術的課程特點,項目教學法有普遍適合性,有利于培養(yǎng)有PLC設計、操作實際經(jīng)驗的實用型技能人才,是促進技師院校學生全面發(fā)展的一種有效教學方法。
【關鍵詞】項目教學法 PLC應用技術 教學模式 工學結合一體化課程
【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)03-0238-02
PLC應用技術是技師學院電氣自動化設備安裝與維修專業(yè)、機電一體化專業(yè)必修的重點知識,在進行一體化課程開發(fā)中,一般都會作為一個重要的學習領域來學習。傳統(tǒng)的PLC應用技術教學是老師主動教,學生被動學,通過實驗來驗證理論課程的內(nèi)容,這在大學校園的尚且效果不會太好,在技師學院的日常教學中使用這種傳統(tǒng)教學,會面臨學生接受能力不夠、實習過程不夠、教學效果不好,進而老師感到教得吃力等一系列問題。技師學院PLC應用技術教學在工學結合一體化教學的改革中,采用項目教學法具有其優(yōu)勢。
一、項目教學法的涵義
項目教學法(Project Learning)是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學活動,它是工學結合一體化課程中最常用、最理想的教學方法,項目教學法最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”。
項目教學法一般按照完整的工作過程進行:
1.確定項目任務。通常由教師提出一個或幾個項目任務設想,然后與學生一起討論,最終確定項目的目標和任務。
2.制定計劃。由學生分組制定項目工作計劃的草案。
3.作出決策。學生和教師確定最終的工作計劃,并確定詳細的工作步驟和程序。
4.實施計劃。學生確定各自在小組中的分工以及小組成員合作的形式,然后按照已經(jīng)確立的工作步驟和程序工作。
5.檢查控制。根據(jù)質(zhì)量控制單自行或由他人進行工作過程或產(chǎn)品質(zhì)量控制,即工作過程中的過程質(zhì)量控制。
6.評價反饋。討論質(zhì)量檢查結果和將來如何改進不足之處,可先由學生自己對工作結果進行自我評價,再由老師進行檢查評分,師生共同討論、評判項目工作中出現(xiàn)的問題。
二、技師學院PLC應用技術采用項目教學法的可行性與優(yōu)點
在技師學院PLC應用技術教學中,我們面對的受眾是一個有主見、信息來源廣闊、不是特別好學、略有點叛逆的群體。如果總是教師講、學生聽,學生情緒容易疲勞,也容易有等著老師教的依賴心理。而且對一些抽象的指令及功能模塊,學生在聽講時也難以理解。如果采用工學結合一體化課程的項目教學模式,由來自企業(yè)實際的典型工作任務組整理成學習領域,學習領域分解成要求由簡單到復雜的學習情境,組成項目,適合由初學者到行業(yè)專家各個職業(yè)發(fā)展階段,過程緊密,學生在思想上就有緊迫感,在項目實施過程中,就不再是被動地接受。在學習中,學生會遇到很多問題,可以通過閱讀學材解決,可以同學間、小組間相互交流、討論,最后教師加以點評。這樣的教學,學生有更多的時間具體操作,可以充分激發(fā)學生的學習興趣,調(diào)動學生學習積極性和主動參與意識。
三、技師學院PLC應用技術課程采用項目教學法的實踐
下面以技師學院一個學習情境中的項目為例,解析項目教學法在PLC應用技術課程的應用。
項目:工業(yè)機械手系統(tǒng)設計調(diào)試
如圖1所示:機械手上升、下降和左、右移動為雙線圈電磁閥驅(qū)動,機械手夾緊、放松為單線圈電磁閥驅(qū)動,上SQ2、下SQ1、左SQ4、右SQ3限位開關為行程開關。
由老師提出項目任務,與學生討論,確定項目的目標和任務。如經(jīng)過討論,確定本項目的任務為:
完成以下控制內(nèi)容:
1.機械手在初始位置,按SB1啟動按鈕,當左工位處有工件時,光電檢測開關K為ON,機械手由原點下降-→夾緊(延時2秒)-→上升-→右行-→下降-→放松(延時2秒)-→上升-→左行-→原點,系統(tǒng)如此循環(huán)工作。
2.停機控制:按SB2停止按鈕,整個系統(tǒng)終止運行,同時程序返回初始狀態(tài),為再次啟動循環(huán)做準備。
確定項目任務后,制定計劃。學生分為幾個小組,分組對項目進行計劃。在計劃制定過程中,各小組獨立完成。
制定計劃后,作出決策。老師參與各小組確定的工作計劃,并確定詳細工作步驟和程序。這個階段,雖然老師參與其中,但是主要實施者還是學生。但是如學生在制定計劃時,若目的不夠明確或者犯了錯誤,都會影響最終效果,這時候就需要老師及時干涉。
下一階段為實施計劃,各小組按計劃、按組內(nèi)各自分工實施計劃。如某小組實施計劃為:
1.角色分工。
項目組長:負責項目小組分工運作及評估工作。
技術員:接線圖紙的繪制,并在接線、調(diào)試過程中提供技術指導。
安全員:在該項目實施過程中起安全監(jiān)督作用,以保證人身安全和設備安全。
操作員:負責按圖接線線、系統(tǒng)調(diào)試工作。
2.工作前準備。
技術員準備:根據(jù)I/O接線圖并編制程序,寫出設備清單(參考圖例圖2、圖3)。
3.操作員操作(參考):硬件的安裝與接線。
I/O接線圖(參考):
4.技術員操作輸入程序與運行、調(diào)試程序。
5.安全員準備:安全員列出并講解項目實施過程中的安全注意事項。
6.技術員、安全員和操作員各負其責、團結協(xié)作完成項目。
最后階段對學生完成的任務進行及時的討論和評價,是項目教學法的重要環(huán)節(jié)。當項目小組完成項目后,首先組內(nèi)對本小組項目實施情況進行自評。再挑選出幾個小組代表用不同方法設計的控制系統(tǒng),對他們的設計程序進行展示,并由作者本人來說明程序設計的思路、各段程序的功能及如何實現(xiàn)生產(chǎn)控制要求。再由大家一起評論其優(yōu)點,可進行質(zhì)疑,或提出改進措施,還可展示自己的作品,學生往往會提出一大堆的問題和解決方案。最后,由教師總評,著重闡明可學習和借鑒之處,附帶點出需要完善的地方。這樣的分析與評價,既肯定了學生的成績,也指出了一些缺陷與有待改進的方面,讓學生懂得學無止境的道理,使學生的素質(zhì)得到全面提升。
完成項目后,老師還可以對學生提出探索與創(chuàng)新內(nèi)容,機械手可以采取不同的驅(qū)動方式和運行軌跡,控制程序可以有不同的表達。這些都可以作為作業(yè)的形式再次促使形式提升和創(chuàng)新,這也是項目教學法的重要組成。
四、結束語
在技師學院PLC應用技術教學中采用項目教學法,符合PLC技術的層次性和實用性,提供了由表及里、逐層深入、逐步求精的學習途徑,便于學生由淺入深、循序漸進地學好有關的知識和技能。隨著一個個項目完成,學生不斷體會到成功的喜悅,也鼓勵了學生的學習主動性。同時,與其他教學方法一樣,項目教學法與其他教學方法不是矛盾的,在項目教學法中也經(jīng)??梢杂玫剿碾A段教學法和講解法。教無常法,我們也會樂于看到項目教學法借助多媒體、微課等多種載體和形式進行教學,使技師學院學生在學習中有最大收獲。
參考文獻:
[1]任務驅(qū)動式教學法在access數(shù)據(jù)庫教學中的應用[OL].
[2]可編程序控制器及其應用[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2012.