金象周
(安徽滁州技師學院,安徽 滁州 239000)
淺談項目教學法在PLC課程教學中的運用
金象周
(安徽滁州技師學院,安徽 滁州 239000)
采用項目教學法,把理論教學和實踐教學有效結合起來,在課堂上真正做到以學生為主體,充分調動學生的主觀能動性,有效提高學生分析問題和解決問題的能力。項目教學法的運用更好的體現(xiàn)了職業(yè)教育的特點,是優(yōu)化職業(yè)院校課堂教學質量的一種有效教學方法。
PLC課程;項目教學法;職業(yè)院校;
PLC課程是職業(yè)院校機電專業(yè)中的一門核心專業(yè)課程,在教學中的地位也隨著其在工業(yè)自動化領域的應用越來越廣泛而愈加重要。PLC課程涉及面廣、知識量大、重視操作又強調理論。而常規(guī)的教學過程采用教師講解為主、學生聽講為輔的教學方法,學生被動接受知識,不利于理實一體化的教學開展,限制了學生的創(chuàng)造思維,也不利于提高學生的學習熱情和主動性。項目教學過程包含了課堂教學和實驗教學,為了提高學生對知識與技能的掌握水平以及分析問題和解決問題的能力。
項目教學與傳統(tǒng)教學相比較有自己的顯著特征,具體表現(xiàn)為:教學內容以工作任務為依托;教學活動以學生為主體;學習成果以多樣化為特征。在項目教學中,每個學生會給出不同的解決任務的方案與策略,因此,學習成果不是唯一的,而是多樣化的。項目教學法具有實踐性、明確性、自主性、發(fā)展性、綜合性、開放性等特點。其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來,充分發(fā)掘學生的創(chuàng)造潛能,提高學生解決實際問題的綜合能力。學生通過該項目的進行,學習和掌握每一環(huán)節(jié)的基本知識和了解所需的必備能力。在完成項目過程中有針對性地來培養(yǎng)學生的獨立工作能力、想象力、創(chuàng)新能力以及與人合作溝通的能力。
在項目教學法的運用過程中,科學地組織教學過程是實現(xiàn)教學目標的有效途徑。要堅持項目導向,任務驅動的教學思路,按照“任務目標-任務分析-關聯(lián)知識-任務實施-擴展知識-能力測試-效果評估”的順序組織教學。其教學過程可以大體可以分成四個階段。下面以PLC控制電動機星三角轉換啟動項目為例說明:
(一)確定項目
運用項目教學法,采用的項目既不能太復雜,又要有生動性;既需要練習實際,又不能脫離課堂,所確定的項目,能讓學生發(fā)揮想象和創(chuàng)造的空間,充分調動學生的學習興趣,讓學生自主思考并完成任務,從而更好的進行知識積累,提高解決實際問題的能力。
本文中選擇PLC控制電動機星三角轉換啟動為兩課時的教學項目,該項目在實際中應用廣泛,且學生在之前的《電氣與電機控制原理》課程中對電路硬件知識已有了較好的認識。
(二)分析項目
每個教學項目都是緊密結合知識與技能的要求,設置難度適中,既要符合技能訓練需求,具有針對性,又要保持PLC知識結構的系統(tǒng)性與完整性。因此,目前在具體的PLC課程教學中,將PLC課程按項目教學模式分解任務,可以分為五個知識與技能模塊,即PLC硬/軟件基礎、基本位邏輯指令及應用、常用應用指令及應用、PLC控制系統(tǒng)的設計、PLC的通信與網(wǎng)絡。然后詳細分解每個學習項目所包含的知識點和能力點,形成具體的學習任務。圍繞每個學習任務,介紹相關新知識點。在任務的驅使下,充分調動學生的學習熱情和求知欲望,能根據(jù)自己的內在需要去探究和學習。
分析電動機星三角轉換啟動PLC控制電路教學項目,首先明確教學目標。其教學目標包括:知識目標:復習鞏固星三角轉換電路原理,進而掌握PLC程序控制星三角轉換電路的編程方法。技能目標:掌握編寫PLC控制星三角轉換電路梯形圖并掌握PLC輸入輸出端電路連接方法。素質目標:培養(yǎng)學生分析問題、解決問題及工程實踐能力;培養(yǎng)學生團隊合作意識。
在明確教學目標之后,通過多媒體教學,利用PPT演示與相應的視頻教學,帶領學生分解項目任務,電動機星三角轉換啟動PLC控制項目任務可分解為以下子項目:
子任務一:確定I/O分配表。這一任務可以由教師統(tǒng)一給出以便后續(xù)教學中的交流和探討。該項目的I/O分配表一般可規(guī)定如下:
X0:啟動按鈕SB1 X1:停止按鈕SB2
X2:熱繼電器FR Y0:主電路交流接觸器KM1 Y1:星型接法控制交流接觸器KM2
Y2:三角形接法控制交流接觸器KM3
子任務二:繪制PLC外圍接線電路圖。該任務由學生自主繪制,培養(yǎng)學生制圖識圖能力。子任務三:程序編制及外圍接線。該任務作為本教學項目的重點及難點內容,教師通過PPT演示教學,進行對比引導,再組織學生分組討論學習,然后上機模擬嘗試編程,充分發(fā)揮學生自主學習,并通過分組現(xiàn)場討論,活躍氣氛,提高學生學習興趣,最后再結合軟件仿真進行功能驗證來達到突破難點并掌握知識與技能。程序范例與接線圖如下:
圖一 PLC控制電動機星三角轉換啟動程序梯形圖
圖二 PLC控制電動機星三角轉換啟動外圍接線圖
子任務四:運行調試。該任務由學生自主進行,教師巡視課堂進行針對性指導。
(三)實施項目
在教師分析任務要求,介紹相關基礎知識后,學生將會借助相關實踐設備,分組討論并明確任務目標,確定任務載體、分析任務并完成整體項目要求。在實施過程中,應遵循學生為主體,教師為主導的原則。學生應以小組形式完成系統(tǒng)接線圖的繪制,實物硬件的連接,I/O端口的分配,流程圖的繪制,程序的編寫、調試等。在此過程中,教師應注意觀察,鼓勵每個學生都積極動腦思考和動手操作,隨時進行指導和幫助。鼓勵學生協(xié)同合作,多討論,多思考,多動手,培養(yǎng)個人的技能和團隊合作意識。
在電動機星三角轉換啟動PLC控制電路教學項目的實施過程中,首先要按照學生數(shù)、男女比例及理論知識和動手能力的不同進行分組,為學生創(chuàng)造輕松活躍的教學環(huán)境,并在具體項目實施之前,強化安全教育,提醒學生增強安全意識,按照規(guī)范的實訓步驟進行任務的完成。
在帶領學生復習鞏固電動機星三角轉換啟動控制電路原理并對該項目PLC控制的理論知識進行講解之后,將課堂主動權移交給學生,實現(xiàn)角色轉換,使每組學生按照分解任務逐一完成教學內容。教師進行安全巡查和指導來調控課堂進度,并鼓勵學生積極思考,應用不同的編程方法達到實現(xiàn)項目功能的目的。
(四)總結項目
總結項目可包括項目成果匯報、學生自評、組別互評、教師點評、教師學生共同總結等環(huán)節(jié)。在此過程中,不斷樹立學生完成項目的信心,提升學生的技能水平,增強學生的團隊意識,盡可能讓學生將課堂完成的項目與實際相結合,指導學生更深層次的理解項目的實際應用價值,增強學生的職業(yè)感,獲得更多的價值體現(xiàn),提高學生的學習興趣。
學生總結:由分組組長介紹本組完成情況及在過程中出現(xiàn)的問題與解決方法,然后談談心得體會加強對本項目的理解和認識。
教師總結:對各組的完成進行點評,對出現(xiàn)的錯誤進行糾正和指導,帶領學生再次梳理知識與技能要點,該項目程序中主要知識點包括定時器的應用、互鎖電路的實現(xiàn)等,肯定在完成項目過程中的創(chuàng)新思路并推廣,最后布置作業(yè),要求學生完成項目任務報告。
隨著項目教學法在PLC課程教學中的不斷應用,學生編制工藝流程的能力、設計元件地址的能力、編寫梯形圖程序的能力、PLC電氣安裝及相關輔助設備的施工調試能力、故障檢測及維修維護能力都有不同程度的提高。
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G718
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1671-5993(2017)03-0093-02
2017-04-28
金象周(1985-),男,安徽來安人,本科,講師。