浅析可编程控制技术实验项目教学改革

叶 园邱庆龄

（武汉商学院，湖北 武汉 430056）

《可编程控制技术》是高校电子专业一门重要的专业课，也是一门实验性很强的课程。为了保证教学效果，必须通过一系列与实际紧密相联的实验，让学生全面而又具体地掌握可编程控制技术。然而，传统的实验教学理念和教学方式已难以适应可编程控制技术实验的教学。本文对可编程控制技术实验进行项目教学改革研究，旨在提高实验教学质量、提高学生的综合能力。

一、可编程控制技术实验教学存在的问题

（一）可编程控制技术实验教学形式单一

可编程控制技术实验有一定的难度，所以大部分高校仍以知识传授为核心的方式进行实验教学。这种传统的教学方式主要以示范性和验证性实验为主，教师是实验的主体，学生只是被动地接受知识，这种模式很大程度上限制了学生的积极性和主动性，学生不主动思考、不主动探索，且不能提高自身分析问题和解决问题的能力。

（二）实验内容缺乏创新

目前可编程控制技术实验多为基础验证性实验,基本上没有设计性实验，这些实验项目缺乏综合性、创新性,更不用说学生自主参与科研活动和设计开发实验项目了,所以不能较好的锻炼学生的创新能力。

（三）学生不重视实验教学。

在可编程控制技术实验教学中,实验教学依附于理论教学，实验课缺乏统筹安排,跟着理论教学走，这无疑会导致部分学生不重视实验课程，出现理论与实验脱节的状况，从而影响实验教学质量的提高。

二、项目教学的优势

“项目教学法”是在教师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生自己处理。信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价，都由学生自己负责。学生通过该项目的实施，了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。

“项目实验教学法”最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”的被动教学模式。“项目教学法”强调学生的自主学习，主动参与，从尝试入手，从练习开始，调动学生学习的主动性、创造性、积极性等，学生唱“主角”，老师转为“配角”，实现了教师角色的换位，有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。

三、实施可编程控制技术实验项目教学改革的措施

（一）选定合适的项目任务

选定合适的项目任务，能有效提高实验效率，对实验教学效果起到重要的作用。选定的项目任务，应与实际生活密切相关，能激发学生的兴趣，并能提高学生的实践能力。教师和学生应共同参与到项目的选取过程中，同时，教师要注意启发学生主动发现身边的素材，选择难度适合的项目。

以可编程控制技术实验教学中的“可编程控制技术基本技能实操”为例,考虑到学生对抢答器比较熟悉,所以将“抢答器控制系统”列为教学任务。具体的控制要求是：系统初始上电后，主控人员在总控制台上点击“开始”按键后，允许各队人员开始抢答，即各队抢答按键有效；抢答过程中，1～4队中的任何一队抢先按下各自的抢答按键（S1、S2、S3、S4）后，该队指示灯（L1、L2、L3、L4）点亮，LED数码显示系统显示当前的队号，并且其他队的人员继续抢答无效；主控人员对抢答状态确认后，点击“复位”按键，系统又继续允许各队人员开始新一轮抢答；直至又有一队抢先按下抢答按键。要求学生写出I/O端口分配功能表、控制接线图、程序并作注释,完成操作。

其实日常生活中还有很多例子可以作为项目任务，例如：“自动售货机控制系统”、“电梯控制系统”、“自动洗衣机控制系统”、“十字路口交通控制系统”、“音乐喷泉控制系统”等。

（二）对项目任务进行合理分解

任务确定后，教师应引导学生对任务进行分解形成若干个可操作的小任务，包括任务分配及时间分配等，通过合理的分组后，由每个小组完成一个小任务。

在可编程控制技术实验中，一个控制系统设计与实现的过程就是不断分解任务的过程。例如，教师可以引导学生对自动售货机控制系统进行分解：从投币口送入货币后，需要一个传感器点钞，同时，需要一个识别器判断货币的真伪及货币的面值。顾客选择商品后，如金额累计器中的数值与预设价格相符，售货机把商品送出，并将金额累计存储器清零，完成一次售货过程。如累计金额大于预设价格时，商品送出后，由信号驱动器退币，实现退币和找零功能。经过这样的分析，可以将自动售货机控制系统分成点钞、货币识别、金额比对、退币找零等几个小任务。

针对不同的实际情况，可以按照上面的思路，形成一套完整的分解任务。通过这样一步步的分解，学生的思路也会越来越清晰，之前认为较复杂的实验内容，也可以在教师的引导下一步步得到解决。

（三）提高学生的学习兴趣、转被动学习为主动学习

在整个实验教学过程中，教师应起到的仅仅是引导的作用。在细节方面，可以让学生之间通过对话、商讨、争论等形式对问题进行充分分析，以得到有自己思想，有独特见解的方案。遇到不能解决或有分歧的问题，可以采取查阅资料、上网搜索等方式。这种积极主动的学习环境，能激发学生的好奇心和创造力，培养分析和解决实际问题的能力。同时，可以发展学生的思维能力、增强学生的沟通能力。通过这样的教学模式，可以转被动的灌输式的教学方式为主动的探索式教学方式，当然，实验效果也能得到显著提高。

（四）对实验结果进行评价

在学生完成可编程控制技术实验项目后，教师要对学生的实验结果进行评价，这也是帮助学生查漏补缺，巩固知识的必要过程。教师除了对学生实验前准备工作、实验纪律、操作规范等方面进行评价，更重要的是对实验过程进行评价，包括实验项目任务的选择、任务的分解、任务的实现过程等。教师在评价时，除了提出值得肯定的地方外，特别要指出学生在整个实验过程中所存在的普遍问题及特殊问题，并给出中肯的改正建议，让学生明确自身存在的问题以及需改进的方面，促进他们建构与完善自己的知识结构，提高其自我认识和自我评价，让学生在一种良好的心理状态下不断学习、进步。

[1]贺平.项目教学法的实践探索[J].中国职业技术教育,2006,(22).

[2]王兆明.可编程序控制器原理、应用与实训[M].北京:机械工业出版社,2008.