韓淑紅

【摘 要】PLC課程對自動化、機(jī)電類專業(yè)的學(xué)生來說是一門重要的專業(yè)課程，但是常用的課堂教學(xué)方法.教學(xué)內(nèi)容缺乏具體的工作任務(wù)。學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，學(xué)習(xí)效果不好，所以在這門課程中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，對項(xiàng)目教學(xué)的基本涵義、項(xiàng)目的實(shí)施以及具體應(yīng)用項(xiàng)目課程開展教學(xué)進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】PLC;項(xiàng)目教學(xué);項(xiàng)目教學(xué)的應(yīng)用

中圖分類號： G728文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）31-0131-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.31.062

1 項(xiàng)目教學(xué)法的提出

項(xiàng)目教學(xué)法是由美國凱茲博士和加拿大查理博士共同開創(chuàng)的一種以學(xué)生為本的教學(xué)方法，它是以學(xué)生為中心，教師在教學(xué)中進(jìn)行組織和引領(lǐng)。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式，則是教師扮演主角，教師的講解在教學(xué)中處于主導(dǎo)地位，而學(xué)生只能被動的接受知識的傳授。就拿PLC而言，對這門課程的教學(xué)，過去一直沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即理論和實(shí)踐分開講，教師在課堂上講理論，學(xué)生被動的聽講，然后去實(shí)驗(yàn)室做驗(yàn)證，這樣學(xué)生不能很好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合，不但理論上一知半解，理解不深，實(shí)踐技能也沒有很好的掌握，實(shí)踐內(nèi)容也沒有與具體的工作任務(wù)相結(jié)合，這樣滿足不了學(xué)生以后從事相關(guān)工作的需要。所以作為培養(yǎng)職業(yè)人才的職業(yè)院校，就必須在教學(xué)模式上進(jìn)行強(qiáng)有力的改革。一改過去書本化的傳統(tǒng)教學(xué)模式，更加重視把教學(xué)內(nèi)容和生產(chǎn)實(shí)際工作任務(wù)結(jié)合起來，培養(yǎng)符合人才市場需求的人才，真正地遵循“以學(xué)生為中心，以能力為本位”的現(xiàn)代職業(yè)教育教學(xué)模式。所以針對這種情況，我們對該課程的教學(xué)進(jìn)行了項(xiàng)目式的教學(xué)改革。

2 項(xiàng)目教學(xué)法的涵義

在職業(yè)教育中，項(xiàng)目是指以生產(chǎn)一件具體的具有實(shí)際應(yīng)用價值的產(chǎn)品為目的任務(wù)，而在教學(xué)活動中，項(xiàng)目教學(xué)法是師生通過共同實(shí)施一個完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動。在教學(xué)活動中，教師將教學(xué)內(nèi)容融入到一個個的項(xiàng)目中去，而學(xué)生在教師指導(dǎo)引領(lǐng)下，按照實(shí)際工作任務(wù)的完整流程，共同或分工完成整個項(xiàng)目的具體工作任務(wù)。在完成項(xiàng)目的過程中，學(xué)習(xí)過程成為一個人人參與的實(shí)際工作的過程，學(xué)習(xí)場所成為一個真實(shí)的工作場所。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中，邊做邊學(xué)，討論交流，學(xué)會思考，共同解決遇到的困難，從而也培養(yǎng)了他們分析、解決問題的能力以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。因此，“項(xiàng)目教學(xué)法”是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，它以典型的工作任務(wù)為載體，能夠促進(jìn)學(xué)生在完成項(xiàng)目任務(wù)中主動接受知識，學(xué)習(xí)到知識，幫助師生進(jìn)行互動地教與學(xué)。由此不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，自然也提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，學(xué)生的創(chuàng)造潛能會被充分發(fā)掘，綜合工作能力會被大大地提高，學(xué)生工作后會較快的融入企業(yè)、融入團(tuán)隊(duì)。

3 項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施過程

3.1 明確項(xiàng)目任務(wù)

在項(xiàng)目教學(xué)中，首先要明確項(xiàng)目任務(wù)。這可以根據(jù)學(xué)校和企業(yè)的具體情況，教師模擬項(xiàng)目任務(wù)的情景，然后組織學(xué)生圍繞項(xiàng)目而展開分析。其中項(xiàng)目任務(wù)的選擇是關(guān)鍵，既要將課本的理論知識與企業(yè)的具體工作任務(wù)有機(jī)結(jié)合，又要難易程度適中，使得大部分學(xué)生通過一定的努力學(xué)習(xí)能夠完成，讓他們在完成項(xiàng)目任務(wù)的過程中有成就感，有信心，這樣學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性才會提高，課堂教學(xué)才會順利進(jìn)行。同時教師要引領(lǐng)學(xué)生，或設(shè)置問題，或組織學(xué)生查閱資料，與學(xué)生一起討論，最終明確項(xiàng)目的任務(wù)。

3.2 制定項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃

項(xiàng)目任務(wù)確定后，教師和學(xué)生共同討論。教師引導(dǎo)學(xué)生制定項(xiàng)目工作計(jì)劃，確定工作步驟，如確定PLC的I/O分配、繪制PLC的接線圖和編寫程序以及確定所需的設(shè)備等等。這一步，教師要充分發(fā)揮學(xué)生的自學(xué)作用，根據(jù)合理搭配原則，將學(xué)生進(jìn)行分組，然后該組成員交流討論，最終確定本組的實(shí)施計(jì)劃。

3.3 實(shí)施項(xiàng)目計(jì)劃

確定好計(jì)劃后，每個學(xué)生都要明確自己的分工任務(wù)，實(shí)施計(jì)劃。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，教師進(jìn)行巡回指導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生按照安全文明操作規(guī)程規(guī)范操作，同時指導(dǎo)和幫助在項(xiàng)目實(shí)施過程中學(xué)生遇到的困難，教師在指導(dǎo)過程中對學(xué)生設(shè)計(jì)的程序，不要急于給出評價，而是讓他們自己介紹程序設(shè)計(jì)的思路和原理，以便最大限度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。對上機(jī)調(diào)試錯誤的程序，教師則適時引導(dǎo)，使學(xué)生能夠完善自己的作品，有效地鍛煉和提高學(xué)生的創(chuàng)造能力。對普遍存在的問題教師要重新示范演示，采用集中指導(dǎo)的方法，使學(xué)生進(jìn)一步理解。在此階段老師要培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)意識，把協(xié)作能力作為考核的一個方面。

3.4 檢查評估

每個項(xiàng)目結(jié)束后，采用小組自評和教師評價相結(jié)合的方式進(jìn)行評價。先由學(xué)生對自己的工作結(jié)果和工作表現(xiàn)進(jìn)行自我評估，然后再由教師進(jìn)行檢查評分，對任務(wù)完成較好的小組的表現(xiàn)當(dāng)場認(rèn)可，并對較好的作品進(jìn)行展示和交流。同時教師在評價時要指出項(xiàng)目工作中出現(xiàn)的問題及解決方法，總結(jié)學(xué)生解決問題的方法以及學(xué)習(xí)行動的特征，引導(dǎo)學(xué)生取長補(bǔ)短，使自身的綜合能力在總結(jié)評估中得到提高。

4 項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用

現(xiàn)以S7-200西門子的PLC任務(wù)進(jìn)行具體說明。

4.1 項(xiàng)目任務(wù)

4.1.1 模擬情景，提出項(xiàng)目任務(wù)

某物流公司倉庫搬運(yùn)所用的電動葫蘆采用接觸器-繼電器控制，已使用多年，設(shè)備老化，維修復(fù)雜，成本高且自動化程度低。物流公司委托我院機(jī)電專業(yè)老師和學(xué)生完成PLC的控制改造。機(jī)電系接受任務(wù)后，下達(dá)維修通知單，交由電工班老師和同學(xué)進(jìn)行維修，達(dá)到運(yùn)行要求并經(jīng)驗(yàn)收合格后交付使用。

4.1.2 明確電動葫蘆的控制要求。

要求如下：按下SB1，電動葫蘆的吊鉤上升，松開SB1，吊鉤停止上升;按下SB2，電動葫蘆的吊鉤下降，松開SB2，吊鉤停止下降;按下SB3，電動葫蘆的吊鉤左移，松開SB3，吊鉤停止左移;按下SB4，電動葫蘆的吊鉤右移，松開SB4，吊鉤停止右移。其中吊鉤的上升，左移/右移均有行程開關(guān)進(jìn)行限位。

“項(xiàng)目任務(wù)”直接影響著教學(xué)效果，因此，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是“任務(wù)”的選擇、設(shè)計(jì)和編排。之所以選擇電動葫蘆的控制，是想讓學(xué)生掌握基本指令的使用，而電動葫蘆的控制是一個很好的應(yīng)用例子，一是學(xué)生學(xué)習(xí)電氣排故時學(xué)習(xí)過電動葫蘆的控制線路，學(xué)生熟悉其繼電接觸器控制線路，能給學(xué)生很好的啟發(fā)，有利于PLC的編程。二是該任務(wù)來源于真實(shí)的電動葫蘆的改造工作，具有典型的代表性。

4.1.3 任務(wù)的分析

明確項(xiàng)目任務(wù)后，教師引導(dǎo)學(xué)生細(xì)化解析任務(wù)。設(shè)置引導(dǎo)問題如下：

（1）改造步驟;（2）列出動作開關(guān);（3）列出輸出接觸器。

（4）改造為PLC后，原有的接觸器需要更換嗎？

4.1.4 理論知識的學(xué)習(xí)

在教師的PPT講解下，學(xué)生討論交流，學(xué)習(xí)本任務(wù)需要用到的理論知識。

4.2 制定項(xiàng)目計(jì)劃與方案

4.2.1 寫出設(shè)備材料清單。

設(shè)備及材料：計(jì)算機(jī)、S7-200西門子PLC試驗(yàn)臺、導(dǎo)線若干。

4.2.2 根據(jù)原理圖繪制出PLC接線圖

4.2.3 進(jìn)行I/O分配并編制程序。

4.2.4 程序設(shè)計(jì)

展示學(xué)生的部分作品，開展小組之間的交流，同時也讓學(xué)生知道，同一個項(xiàng)目的編程并不是唯一的。要鼓勵學(xué)生大膽設(shè)計(jì)，最終找出最佳方案。

4.3 項(xiàng)目實(shí)施

先接通斷路器QF1和QF2，將PLC的RUN/STOP開關(guān)撥到“RUN”的位置，然后通過計(jì)算機(jī)上的STEP-7軟件中的“監(jiān)控/測試”監(jiān)視程序的運(yùn)行情況，再按照工作頁所列的操作步驟進(jìn)行操作，觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況并做好記錄。如出現(xiàn)故障，應(yīng)立即切斷電源，分析原因、檢查電路或梯形圖，排除故障后，方可進(jìn)行重新試，直到系統(tǒng)功能調(diào)試成功為止。

教師在學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目任務(wù)時巡回查看，規(guī)范學(xué)生操作動作，注意學(xué)生操作安全。主要看（1）是否熟練使用軟件;（2）下載運(yùn)行的過程是否正確;（3）是否會進(jìn)行調(diào)試。并組織引導(dǎo)學(xué)生記錄，檢查試運(yùn)行情況，針對性的引導(dǎo)答疑，指導(dǎo)學(xué)生修改不成功的程序。記錄學(xué)生工作過程中遇到的問題和難點(diǎn)，以供教師作點(diǎn)評、總結(jié)使用。

4.4 檢查評估

本次課程的評價考核方式以學(xué)習(xí)目標(biāo)為導(dǎo)向，對各個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，采用學(xué)生評價和教師評價相結(jié)合的方式進(jìn)行學(xué)業(yè)評價。其中總評分=自我評價20%+小組評價30%+教師評價50%，分?jǐn)?shù)計(jì)入最終評分成績。評價表如表1。

表1

5 結(jié)束語

總之，項(xiàng)目教學(xué)法是一套重自主、重交流、重實(shí)踐、重創(chuàng)新的教學(xué)模式，現(xiàn)在，世界先進(jìn)發(fā)達(dá)國家的職業(yè)教育中也廣泛應(yīng)用此教學(xué)方法。它打破了傳統(tǒng)的以教師為主角的教學(xué)模式，推動了教學(xué)革新。而且教學(xué)內(nèi)容和生產(chǎn)實(shí)際工作任務(wù)結(jié)合起來，培養(yǎng)了符合人才市場需求的人才，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代職業(yè)教育“以能力為本位”的價值取向，適合職業(yè)學(xué)校的教學(xué)，值得大力推廣和應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]宣志江.在PLC課程教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的一次探索[J].科教文匯，2011，6（2）：59-60.

[2]翁國慶，張有兵.“電氣控制及PLC技術(shù)”課程實(shí)踐教學(xué)的改革與優(yōu)化[J].中國電力教育，2010（6）：143-145.

[3]張敬，劉靜云.淺談《電氣控制與PLC技術(shù)》課程的項(xiàng)目式教學(xué)改革[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，（16）：187.