教学做一体化教学在PLC课程中的应用
2010-08-15许广彬淮南联合大学机电系232038
许广彬 淮南联合大学机电系 232038
教学做一体化教学在PLC课程中的应用
许广彬 淮南联合大学机电系 232038
按照PLC课程的知识、能力和素质培养要求,采用“任务驱动-教学做一体化”教学法可以充分调动学生学习的积极性和主动性,提高实践及创新技能,培养学生发现、分析、解决生产实际问题的能力。
PLC课程是电气自动化技术、机电一体化技术、数控技术等专业必修的专业课之一,它需要学生熟练掌握PLC的硬件接线及软件编程,具有实践性强,应用面广的特点。该课程是学生考取高级电工职业资格证书和PLC程序设计师资格证书的核心课程,它是学生毕业就业的坚实基础,对学生受益面大,影响非常深远。该课程还是学习自动控制系统、机电一体化技术等课程的基础,学好这门课将使后续课程取得很好的教学效果。
在新一轮的教学改革与实践中,在PLC课程的教学过程中,如何让高职学生了解熟悉本门课程相关的理论知识,熟练掌握必要的实践技能,进一步提高学生的综合能力和专业素质,使课程教学更加突出实用性,突出与生产实际相结合,与生产技术岗位对人才的需求相结合是高职院校一直在探索的课题。“任务驱动-教学做一体化”教学法可以把理论教学与实践操作有机结合起来,能够激发学生的学习兴趣,提高学生的学习热情和学习质量,笔者在教学实践中进行了大胆尝试且取得了一定的成效,下面从以下几个方面阐述“任务驱动-教学做一体化”教学法在PLC课程教学中的应用。
1 “任务驱动-教学做一体化”教学法
“任务驱动-教学做一体化”教学模式是-种以学生为本的专业课程教学模式。教学理念是:课程教学过程应以学生为本,要设法在充分调动和激发学生自主获取相关知识的兴趣和欲望上下工夫。传统的教师角色应当转变,如果用表演来形容的话,应由原来的舞台主角转变为指导,尽可能把舞台让给学生。该模式课程教学的做法是将学生分成若干个学习小组,摒弃教师满堂灌输的授课方式,采取单元任务驱动、教师引导、学生自主学习讨论、重点难点师生共同参与讲解、学做结合、全程指导的方式进行。
该模式的教学实施要求先做好两项准备工作:
其一,课程单元内容任务化。根据专业培养目标和教学计划对课程的要求,兼顾动手能力、理论够用尺度和可持续发展的后劲选择或整合课程内容,形成课程章节或单元,再将单元内容转化为对应的单元任务,这个转化过程我们称之为单元内容任务化。单元内容任务化的目的就是为了改变传统的教与学氛围,调动学生的自主学习兴趣,使课程单元知识内容的教学过程由传统的教师死板地教、学生被动地学的过程转变为在教师的引导、指导下,由学生自主学习、自己动手去完成某个特定任务的过程,学生在完成单元任务的同时也完成了单元知识的学习。所以单元任务既要尽可能多的包含单元知识点,又要尽可能体现趣味性、实用性和可操作性,单元内容任务化是-个需要事先反复推敲、精心设计的过程。
其二,设计制定课程教学大纲。“任务驱动-教学做一体化”教学模式的实施应按照与之相适应的课程教学实施方案进行,课程教学实施方案制定得合理与否决定着教学效果,因此同样需要精心编排设计。
2 “任务驱动-教学做一体化”教学法在教学实践中的应用
以“任务驱动-教学做一体化”教学法在交通灯的PLC控制教学中的应用为例,说明“任务驱动-教学做一体化”教学法的实施内容。
在上课前应做好以下准备工作:布置课题(交通灯的PLC控制);准备实验器材(根据学生人数需要分成若干组,每组备PC机一台或编程器一台、西门子S7-200系列PLC CPU224一台、PC/PPI编程电缆一根、DC24V电源一块、交通灯实验模板一块、导线若干、常用电工工具一套);学生在课前收集学习相关内容。
2.1 教的内容:教师讲授
(1)定时器的原理及基本使用方法。
(2)用绝对时间法和相对时间法设计交通灯控制的PLC程序(在学生讨论后总结)。
(3)在实验过程中,教师巡视指导,发现问题及时指导解决;实验结束后,汇总学生接线遇到的问题.总结出现的故障,讨论出解决办法。
2.2 学的内容:学生自学
(1)定时器的应用:绝对时间法和相对时间法。
(2)交通灯的PLC控制编程和调试,了解PLC解决一个实际问题的全过程。
学生要进行的主要工作有:①参与讨论、分工;②根据给定的控制要求,列出PLC控制I/O接口元件地址分配表;③设计梯形图及PLC控制I/O接线图;④根据梯形图列出指令表。
学生小组讨论:①定时器的基本使用方法,它和计数器的异同点。②要实现一个简单的PLC控制,程序编制的思路及步骤有哪些?
互动:①各组代表讲述两个PLC程序的编制过程,特别是难易的比较。②各组代表讲述讨论结果,其他组补充,教师点评。
2.3 做的内容:学生完成
(1)完成用绝对时间法设计的交通灯PLC程序编译、下载及调试。
(2)完成用相对时间法设计的交通灯PLC程序编译、下载及调试。
学生要进行的主要工作有:①硬件安装与接线:根据PLC控制I/O接线图正确安装元件,接线要正确、紧固、美观;②程序输入及调试:熟练操作计算机键盘,能正确将所编写的程序输入PLC;按照被控对象的动作要求进行模拟调试,达到设计要求;③分析讨论出现的故障及排除方法。
3 应用过程中需要注意的几个问题
3.1 教师合理的教学指导
一是对理论知识的指导。教师不能采用过去“满堂灌”教学方法,把所有能讲到的,能想到的都讲给学生,也不管学生能不能接受,现在是学生先小组讨论自主学习,当学生遇到困难解决不了的时候教师才解惑。教师可以采取集中讲解,个别辅导,示范等方法进行解惑。
二是实践操作的指导。对学生操作过程中遇到的困难以及操作的不规范性要给予正确的指导,使学生养成正确规范的操作要领。
三是企业管理方式的指导。要让学生了解企业的各种管理规定以及企业文化,规范学生的行为,培养良好的工作习惯,提高学生的综合素养。
3.2 学生积极的自主学习
一是在制定教学做一体化教学内容时,要避免学生在刚一接触项目时的无所适从、无从下手的感觉,在任务的安排上符合由易到难、循序渐进的学习规律,来逐步吸引学生的学习兴趣。
二是在实施任务的过程中,应该适当予以肯定,使学生获得成就感和满足感,这样就很容易激发他们继续学习的兴趣和参与项目的积极性。
4 结语
采用上述教学方法,教学效果显著,体现在以下几个方面:
一是激发了学生的学习兴趣,促进学生积极思考,充分调动了学生的积极性和主动性,学会运用所学知识去处理遇到的问题,提高了学生的实践技能,培养了学生分析问题和解决生产实际问题的能力。
二是与企业结合,引入企业文化及生产任务,可以使学生充分了解该课程教学内容在企业实际中的应用,掌握企业现代控制技术,为将来走向工作岗位奠定良好的工作基础。
三是培养了学生的社会能力,主要表现为团结协作精神,沟通能力,组织管理能力等等。四是引入了企业的管理制度,使学生在整理,整顿,清扫,清洁,素养各方面养成习惯,形成了较好的工作习惯。
[1]严金云“.任务驱动型”教学在高职课程中的应用研究[J].江西电力职业技术学院学报.2006.03
[2]张永志.谈“任务驱动”教学法在PLC 课程教学中的应用[J].中国电力教育.2009.03
[3]徐铁.PLC应用技术[M].北京:中国劳动社会保障出版社.2007
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.138
许广彬(1969-),男,工学硕士,淮南联合大学机电系教师,教授电力电子、变频器技术、PLC控制技术等课程,讲师、工程师职称。研究方向电力电子,工业现场控制技术。
教学做;一体化教学法;PLC课程