中职PLC课程教材与教学改革初探
2015-02-03李长虹
李长虹
PLC的中文全称是可编程控制器,这是一种自动控制装置,主要应用于继电接触器控制、计算机控制等领域,是工业控制领域中的计算机应用技术。随着现代科技的迅速发展和信息化技术的不断进步,PLC的应用在不断扩大。在教育领域,目前针对PLC学习所开设的课程已经成为中等职业教育中电气类专业的必修课,而且在职业技能鉴定中,PLC知识也成为必考项。可在PLC的实践教学中,不少学生感到学习这门课程时很吃力,进而导致学习兴趣不高和热情下降。此外,PLC的现用教程与社会需求之间脱节,很多PLC知识理论更新较慢。因此,如何激发学生对PLC的学习兴趣并进一步提升教学质量,成为一个值得探讨的话题。本文试图基于教材、教学两个层面对PLC的教学与研究进行初步的探讨。
一、基于PLC教材层面的改革探讨
作为机电专业的一门基础课程,PLC的教材编制与设计已经比较完善。但是对于当前的职业教育而言,教材的知识内容和编排体系却与现实的市场和实践需求相去甚远,主要存在两个方面的问题。第一,当前很多PLC教材理论性很强、难度大、内容多,这造成学生学习压力过大,学习效率不高。第二,相当一部分PLC教材的教学目标不明确,从理论到实践的过度没有在教材中体现出来,知识性强而应用性差,并不适用于中职教育。对此,笔者认为,PLC教材改革势在必行,可以从四个方面进行教材改革的尝试:
1.适当精简教材中的理论知识
不同于大专和本科教育,职业教育要求教材对知识的描述更多些,即让学生明白这些知识或技术“是什么”“需要怎么做”。但目前的很多教材主要是在描述“为什么”,并不适合职业教育。因此,权衡学科知识普及和知识的连贯性与实用性,需要对PLC教材中理论性极强的内容进行精简,特别是尽量简化一些晦涩难懂的原理分析。例如PLC的结构组成、工作机理等内容可简略叙述或安排在选学内容中,仅供一些有兴趣的学生自学,而其他内容则可以适当扩展。
2.将能力培养作为教学的主要目的
职业教育的主要任务是加强对学生动手能力的培养,这就要求各门课程的教材编制与设计以此为导向,建立基于能力培养基础上的理论教学体系与实践教学体系。PLC教材应依据职业能力培养的要求,编制出诸多的教学单元模块,强化学生的基本实践操作技能和专业技术应用能力。同时,在不同单元模块的教学中,教师应以案例教学作为主线,以实验教学作为主导,引入和编排丰富多样的经典实例,充分培养学生的动手能力。
3.教学当中多引入辅助性的媒体教材
多媒体教学是当下应用非常广泛的教学手段。多媒体教材是通过计算机的存贮技术,将教学内容存储并程序化的教材形式,其极大地扩展了现有的教学内容,比传统的教学方式更加直观、形象和易于理解。运用索尼的TX93W PLC教材,教师就可以根据需要来编写教学中匹配的软件教程,通过鲜活的实景,用直观、生动、栩栩如生的媒体画面来演示PLC控制系统的工作过程,以通俗易懂的演示方法说明基本指令。学生学起来热情很高,学习效果很好。
4.吸收整合相关课程的知识内容
现有的PLC教材编制通常只专注于本门课程和学科的知识,但是PLC作为扩展性很强的一门课程,不仅要求学生学习计算机技术,还要求他们具备相应的电专业知识,主要包括:计算机应用技术和基础、电气控制、数字信号和控制、闭环控制、电子电路、低压电器等。因此,PLC教材的改革可以通过整合不同课程的知识体系,增大PLC的知识含量,使PLC的教材不但涵盖电子信息技术,而且扩展到电气拖动领域的内容,这样既为学生学习PLC奠定了相应的知识基础,同时又增强了他们学习PLC课程的兴趣。
二、基于PLC课程的教学层面的改革探讨
针对以往PLC教学存在的方法陈旧、单一,理论与技能的实际应用相脱离等问题,笔者建议从这几个方面进行改革:
1.项目教学法
所谓项目教学法就是将项目逐一分解,作为主要驱动,使教学内容结合不同项目,进行新知识的导入。教师可将相对独立的项目分配给学生,培养学生在完成项目的过程中的收集信息、设计方案的能力与项目完成后的评估能力,使学生熟悉相关指令和程序,进而更好地理解和把握课程的重点、难点,并在实践中巩固所学理论知识。
2.分层教学法
所谓分层教学法是指依据PLC这门课程本身的教学需求,进行分层次教学目标的设定,可主要分三个层次。第一层次是基础知识项目,这些项目主要包括一些基本指令,要求基础稍差的学生掌握。第二层次是挑战性项目,这一类项目包括较复杂和难掌握的项目,例如交通信号灯的控制实验、自动送料装车系统实验、水塔水位自动控制实验等,要求基础较好的学生进行学习。第三层次是难度较高的一些综合性项目。例如设计机械手、进行电梯控制实验等项目,这些项目适合基础扎实、综合能力强的学生进行拓展学习。分层教学的方法可以做到因材施教,而且还可以提升不同层次学生的学习兴趣。
3.教学过程中引入多媒体
多媒体教学作为一种较为生动、形象、直观、动态的教学展现形式,深受越来越多的教师的喜爱。这种教学形式不但可以有效发挥教师在课堂上的主导作用,而且可以有效增强学生学习的自主性。PLC这门课程在教学过程中同样应跟随时代的脚步,积极引进、开发和使用先进的多媒体教学技术,不断进行教学方式的创新。通过多媒体(远程教育)技术的计算机辅助教学(CAI)技术的应用,PLC的教学可以将讲解与实验演示直观地结合起来,为学生提供边听、边看、边想、边做的一体化、个性化的学习机会。
教材和教学是一体两面的关系,两者都不可偏废,教材是教学方法研究成果的体现,教学方法的探索也离不开教材的改进,两者相辅相成,互相配合。通过教材和教学的不断探索和改革,我们希望能帮助中职学生更好地学习PLC知识,提高PLC综合应用能力。
(责编 陈 颖)endprint