李金鳳
關(guān)鍵詞:PLC課程教學(xué) ?中職院校 ?課程改革
可編程邏輯控制器(PLC)是在工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到的一種控制技術(shù),其主要以計算機作為基礎(chǔ),在程序控制的過程中可以執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等多種不同的控制功能,而且還可以將這些程序存儲到其自身的存儲器中,然后以數(shù)字、模擬的形式進行數(shù)據(jù)輸入和輸出,從而對工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)進行控制。
PLC在結(jié)構(gòu)上可以分為三部分,首先是輸入部分,該部分能夠?qū)λ性O(shè)備的運行狀態(tài)進行數(shù)據(jù)采集,然后將采集到的數(shù)據(jù)信號進行處理、轉(zhuǎn)換、放大和存儲。其次是輸出部分,在該部分中能夠接收到來自CPU的處理指令,其次將這些指令以信號的形式輸出到設(shè)備中,從而對設(shè)備的運行狀態(tài)進行控制。最后是CPU部件,該部件是整個系統(tǒng)控制的核心,既能夠接收來自輸入部分所處理的信號,也能夠向輸出部分發(fā)送指令,控制設(shè)備的狀態(tài)等。
PLC在運行時主要采用的是掃描技術(shù),也就是對整個的控制程序按照前后的順序進行逐個掃描,從而實現(xiàn)控制功能,當所有的掃描結(jié)束之后會將掃描的結(jié)果輸出到設(shè)備上進行設(shè)備狀態(tài)的改變。一般PLC在進行控制時掃描的周期可以分為四個不同的階段,即診斷、采樣輸入、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新的通信。
1.課程內(nèi)容不合理
PLC本身是一門邏輯性較強的課程,內(nèi)容涉及對機、電、液、氣等多種內(nèi)容的控制,因此控制的知識點比較多。再加上PLC本身就是從初始的繼電器控制演變而來的,因此梯形圖的控制與電路圖的控制在原理上是相似的,而且梯形圖以其簡單、直觀、易懂等優(yōu)點,深受廣大人員的喜愛,可以說PLC課程知識點繁多,但是縱觀現(xiàn)在中職院校PLC的教材可以發(fā)現(xiàn)其在內(nèi)容安排上還不合理,許多知識都散落在不同的章節(jié)中,這樣導(dǎo)致學(xué)生不能夠形成完整的知識框架,也不能夠牢固地掌握知識。
2.教學(xué)方法不當
PLC具有明顯的抽象性,如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難將其中的理論知識與實踐操作結(jié)合在一起,這樣導(dǎo)致在實際的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生不能夠及時地上機鍛煉所學(xué)到的理論知識,而且在有的中職院校中,理論教師和實踐教師并不是同一教師,這樣在不同的教師教學(xué)下,學(xué)生不僅會對理論學(xué)習(xí)失去興趣,還會缺乏動手實踐操作的興趣,從而影響PLC學(xué)習(xí)質(zhì)量。
3.教學(xué)設(shè)備少
為了鍛煉學(xué)生的實踐能力,中職院校都會配備專門的試驗臺,其中包括PLC的基本單元,幾個功能實現(xiàn)燈等,但是由于投入限制,導(dǎo)致教師在進行教學(xué)時將整個的實踐教學(xué)流于形式,不能夠?qū)υ囼炁_進行充分利用,再加上投入限制,需要的實驗裝置都是單純的模擬,不能夠真正地實現(xiàn)試驗臺與設(shè)備之間的連接,實踐效果不佳。
從以上的分析中可以發(fā)現(xiàn),在中職院校PLC教學(xué)過程中存在諸多的問題,這些問題導(dǎo)致整體的教學(xué)效果不佳,最終阻礙學(xué)生綜合能力的提升,學(xué)生在畢業(yè)之后不能夠很好地適應(yīng)崗位需求。
1.合理選擇教學(xué)內(nèi)容
中職院校在進行教學(xué)課程安排時主要是以社會需求為目標進行教學(xué),主要是對學(xué)生進行技能培養(yǎng),因此在教學(xué)內(nèi)容的安排上還需要將理論與實踐作為重點的內(nèi)容進行講授。在具體的教學(xué)時教師可以在課堂活動中介紹相關(guān)知識與教學(xué)方法,并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的不同精心設(shè)計教學(xué)活動,在必要的狀態(tài)下還可以讓學(xué)生邊動手、邊學(xué)習(xí),這樣可以加深學(xué)生對知識的記憶程度。同時如果在進行具體的實踐操作時一旦發(fā)現(xiàn)任何問題,需要立刻解決,從而幫助學(xué)生更好地理解知識。由于PLC課程是一個基礎(chǔ)性的專業(yè)課程,在教學(xué)內(nèi)容上與基礎(chǔ)課程不同,具有非常明顯的專業(yè)性,因此教師在教學(xué)內(nèi)容的安排上要能夠進行合理地選擇,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力為目的注重對學(xué)生進行實例教學(xué)。為了便于學(xué)生形成統(tǒng)一的知識框架,教師在教學(xué)時還可以將一些散落的知識總結(jié)在一起進行講述,然后再將這些知識點放在一起進行實踐,讓學(xué)生利用這些知識點完成一個簡單的控制功能,這樣能夠鍛煉學(xué)生的實踐能力。
2.改革教學(xué)方法
對于PLC課程來說,如果學(xué)生只是單純地對課本上的知識進行學(xué)習(xí)很難理解其具體的含義,而且只單純地依靠教師講解,也很難提高教學(xué)效果,這也就是說不管是在教學(xué)內(nèi)容上還是在實踐操作上,都會讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣,因此教師在進行教學(xué)時要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,采用多元化的教學(xué)方式。如多媒體教學(xué)法、案例教學(xué)法、項目教學(xué)法等。如在進行“三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制”教學(xué)的過程中為了讓學(xué)生明白正反轉(zhuǎn)的過程就可以利用多媒體的方式進行演示,這樣學(xué)生通過直觀的觀看就可以了解到電機正反轉(zhuǎn)整個流程是什么樣,然后對其中每一個電機的運行狀態(tài)進行分析,就可以了解到電機正反轉(zhuǎn)的原理。
除此之外,教師在進行教學(xué)時還可以利用案例教學(xué)法進行教學(xué),這樣以案例的形式向?qū)W生展示知識。比如說在進行“紅綠燈等模擬控制”內(nèi)容教學(xué)時,為了讓學(xué)生更好地找到解決方法,教師就可以利用案例法進行教學(xué)。首先教師可以利用多媒體的作用,將紅綠燈的工作流程展示出來,學(xué)生結(jié)合自己在日常生活中見到的紅綠燈的變化情況就很容易地想象出來紅綠燈的運行狀態(tài),然后教師布置相關(guān)的任務(wù),讓學(xué)生以小組為單位進行紅綠燈工作狀態(tài)控制程序的編寫,學(xué)生可以查閱資料、與他人進行商討,進行自主探索。在探索過程中,學(xué)生就可以擴大自己的知識面。最后教師對學(xué)生設(shè)計的程序進行展示和評價,從而在競爭的環(huán)境中激發(fā)學(xué)生的斗志。
教無定法,教師在進行教學(xué)的過程中可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同合理選擇不同的教學(xué)方法,以期能夠更好地加深學(xué)生對知識的記憶程度,從而讓學(xué)生能夠從根本上了解知識的含義。
3.理論與實踐結(jié)合
在新課改的形式下要求理論與實踐結(jié)合起來進行教學(xué),因此首先要完善現(xiàn)有的教學(xué)環(huán)境,這樣在PLC課程中有一部分的教學(xué)內(nèi)容就可以在實驗室內(nèi)進行教學(xué),并且在教學(xué)時要能夠注重“講”與“練”之間的結(jié)合,這樣學(xué)生在教師的引導(dǎo)下能夠自主探索知識,從而加深自己對知識的記憶程度。同時在進行實驗教學(xué)的過程中還需要注重師生之間的互動和交流,一旦學(xué)生在實際的操作過程中遇到問題就需要及時與教師進行溝通,這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能夠優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,從而鍛煉學(xué)生的動手操作能力。
如在進行“十字路口交通信號燈PLC控制”教學(xué)的過程中,為了更好地組織教學(xué)內(nèi)容,在具體的教學(xué)過程中可以將PLC教學(xué)與運行結(jié)合到一起,這樣學(xué)生通過親身的實驗?zāi)軌虼蟠筇岣邔LC課程學(xué)習(xí)的興趣。同時在計算機上進行仿真操作還可以保證實驗的安全性,避免由于操作錯誤對設(shè)備產(chǎn)生損害。在實驗室中學(xué)生通過動手操作能夠了解每一個語句之間的邏輯關(guān)系,這樣就可以掌握每一個指令的具體使用方式與控制程序。
4.加大校企合作力度
對于中職院校來說其主要目的就是為社會培養(yǎng)應(yīng)用型和技能型人才,因此為了讓學(xué)生在完成學(xué)業(yè)之后能夠快速地走向工作崗位,就需要教師在日常的教學(xué)中能夠?qū)W(xué)生進行技能培養(yǎng),能夠讓學(xué)生真正了解PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。許多中職院校在發(fā)展中都開展了校企合作模式,因此教師在進行教學(xué)時可以加大校企合作力度,定期組織學(xué)生到企業(yè)中進行參觀實習(xí),了解其在企業(yè)應(yīng)用的實際案例,這樣學(xué)生通過直觀的觀看,能夠充分地認識到PLC在工業(yè)生產(chǎn)控制中的重要作用,從而開闊視野,提高對PLC課程學(xué)習(xí)的興趣。除此之外,學(xué)校還可以聘請企業(yè)中專業(yè)的技術(shù)人員到學(xué)校講課,讓學(xué)生了解企業(yè)文化、崗位任務(wù)、操作流程、注意事項等,這樣學(xué)生在實際的操作中能夠更為熟練。通過校企合作模式,企業(yè)能夠為學(xué)校帶來最新的知識和技術(shù),讓學(xué)生了解PLC的實際應(yīng)用案例,而學(xué)校能夠為企業(yè)定期輸送專業(yè)性人才,從而為企業(yè)發(fā)展注入新鮮活力,實現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)和學(xué)生三贏局面。
教學(xué)本身就是一個將“教”與“學(xué)”結(jié)合在一起的過程,因此教師在進行教學(xué)的過程中除了要注重“教”的效果以外還需要注重學(xué)生“學(xué)”的效果,但是縱觀目前我國中職院校在進行PLC課程教學(xué)的過程中還存在課程內(nèi)容安排不合理、教學(xué)方法使用不當、教學(xué)設(shè)備數(shù)量少等問題,從而導(dǎo)致學(xué)生理論與實踐脫節(jié),學(xué)習(xí)效果不佳,針對這些問題教師在進行教學(xué)時要合理地安排教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、理論與實踐結(jié)合、加大校企合作力度,從而實現(xiàn)在中職PLC課程教學(xué)中的改革,最終優(yōu)化教學(xué)效果,為社會培養(yǎng)更多的優(yōu)秀人才。
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(作者單位:邢臺技師學(xué)院)