行动导向教学模式在PLC课程教学中的应用
2021-03-31胡小兵
胡小兵
摘要:中职教学的重心是开发学生的思维、理论、实践能力,帮助学生更快速适应于后期就业需求。因此,教师可借助行为导向教学方法,充分凸显出PLC课程的重难点,可让学生在收集信息、实施统筹、效果评估的过程中完成课程的学习,这对学生综合能力的培养是有利的。基于此,文章就行动导向教学模式在PLC课程教学中的应用要点进行了探讨。
关键词:行動导向;PLC课程;中职
引言:
PLC课程集合了计算机技术、自动控制技术、通信技术、微电子技术等学科内容,通过在可编程控制下取代继电器、执行装置、计时装置、计数装置等系统,实现一体化的控制管理。为了提高中职PLC课程的教学效率,教师需要制定教学计划,侧重培养学生的理论、实践能力,促使学生在自主计划、发现问题、总结问题、解决问题的过程中完成PLC课程的学习。
一、行动导向法基本概述
行动导向法的强调以学生为主体,侧重培养学生的分析、理解和问题解决能力,通过设定具有难度的“任务”,引导学生围绕任务进行探究与认知,可让学生在确定学习计划、学习任务的过程中进行自我控制,达到“先知后行”的教学目标。另外,教师也需要设定与任务相关的案例任务,在必要的引导、任务探索过程中帮助学生更全面地理解相关资料、数据和建议,也能让学生在综合评价过程中提高自身的职业能力[1]。总之,行动导向法可从不同角度培养学生的分析、理解、认知能力,还能让学生根据PLC课程的大纲及课程体系不断收集、不断获取相关联的信息资源,可让学生在转变个人思想认知的过程中明白可编程控制器的控制元件、编程语言用法、功能指令、系统设计等方面内容的理论内涵。
二、行动导向教学模式在PLC课程教学中的应用要点
1.确定教学内容
确定符合学生接受的教学内容,对现有的知识点、实践措施进行总结,并根据学生工作、学习的情况建立多个学习、探索情境,可让学生在真实的情境中逐步发现PLC课程的学习规律和学习技巧。另外,教师也需要设立阶梯型探索问题及任务内容,通过指导学生理解PLC系统的特点、硬件系统、PLC编程原理等理论的应用方法,可在“就业导向、能力本位”的指导支持下逐步提升PLC课程的完整度,也能避免中职PLC授课过于冗杂的问题。完成基本理论的授课后,教师需要将各个知识点渗透至驱动性的任务内容当中,并结合现有的工作计划、工程项目特点确定完整的工作任务和工作步骤,即“信息、计划、决策、实践、检查、评价”几个步骤,从而完成行动导向教学方法[2]。
2.完善课程计划
完善PLC课程的授课计划,探讨中职学生的发展、就业、从业情况,在针对性确定适合学生理解的课时计划,以便推进整体教学的顺利进行。例如在进行《交通信号灯PLC控制》原理的授课中,教师需要注意以下几点:
第一,信息收集过程中,教师需要事先将学生分成多个讨论小组,并要求各个实践小组围绕交通为信号灯控制任务进行思考。学生们实践探讨中,可进行如下操作①开启控制开关,当信号灯正常工作时,保证南北方向的信号灯红灯先亮,东西方向的信号灯绿灯先亮。关闭控制开关,促使红、绿两组信号灯同时熄灭。②控制南北方向的红灯的亮灯时间为25s;东西方向绿灯的亮灯时间为20s,然后给予绿灯闪烁信号(持续3s后熄灭),此时点亮东西方向的黄灯(持续2s后熄灭),再将东西方向的红灯点亮[3]。③控制南北方向的红灯处于熄灭状态,此时将绿灯点亮,控制东西方向红灯的亮灯时间为25s,南北方向绿灯亮灯时间为20s,此时将南北方向的绿灯进行闪烁(3s),闪烁完毕后熄灭绿灯。④点亮南北方向的黄灯(2s),然后将点亮的黄灯熄灭处理;再顺应将东西方向的绿灯点亮2s,2s后熄灭。通过进行上述①②③④操作的循环操作,观察循环期间不同方向信号灯,可让学生在观察交通信号灯运行逻辑的过程中明白信号灯的运行特点。
第二,确定信号灯控制的作业计划,要求各组学生确定核心学习计划,再要求各个小组依据所提出的计划进行运行分析,促使学生了解PLC控制系统的运行的要点和软硬条件。
第三,要求各组学生明确本小组的学习计划、学习任务后,教师需要利用价值工程管理办法分析学生所制定计划的成本和效益,并在确定学生方案执行状况的过程中指导学生在分析、实践、理解中进行高效化的协商与决策。
第四,PLC课程实践中,学生需要根据教师所设定的任务进行分析,并确定研讨步骤。首先,需要罗列出PLC系统下的输出和输出端口位置,并在I/O区域建立地址分配信息,最后根据自动化系统所处理的信息得到输出和输出点数信息。其次,学生需要结合现有的数据、理论画出PLC外部连接图示,可让学生在绘图期间掌握与PLC控制相关的电器元件。绘图过程中,学生需画出PLC系统顺序运行图,通过确定绘图顺序、绘图设计要点,得到稳定性的程序设计框架。最后,利用图形图示程序,在逻辑代数法的支持下编制出简单的逻辑程序,可方便在远程端口中进行信号的整理和系统的调试工作。
第五,利用梯形图程序确定PLC系统检查方案,期间教师需要全面、系统的评估学生实验的正确性,通过借助三菱仿真软件FX-TRN-BEG-C技术,要求学生在具体的实践中分析PLC系统的检查要点,可在仿真优化中提高学生的运算逻辑、编程水平和综合实践能力。
第六,利用小组竞赛法进行实践教学,引导学生在由简入深的学习、分析中了解到PLC的实际应用方向,以期打造一个个性化、趣味性的编程课程。例如学习计数器指令时,先设计一个最简单密码器项目,将三个密码存在三个计数器中,然后让另一组同学去破解。在破解期间,学生要借助三个按键进行开锁,完成基本教学。然后,教师可对课程内容进行拓展,比如要求学生分析三个计数器相锁的特点,在设计三个键的开锁顺序的基础上确定开锁难度,故学生会根据开锁条件自定义实践思路,达到寓教于乐的教学目的。
第七,教师需要对学生的操作、控制模式进行评估,评估中教师可要求学生运用小组自评、互相评价的方式测试学生PLC控制系统的使用情况,如可利用3人一组的形式进行互相评价,同时要求小组长分配各个组员的任务,促使组员能够在讨论实践、问题分析的过程中发现自己在学习期间、实践期间所存在的问题,有利于全面提高学生的综合成绩和分析能力。
3.确定多元化评价思路
多元化评价统筹管理中,教师需要充分理清行导向法应用期间所设定的任务内容、任务方向和实践方向。在此过程中,教师需从学生的上课情况(出勤率、任务完成状况)、小组表现水平进行分析,同时要求各组学生参与至讨论当中,以期实践“互动性”的评估方向。另外,学生也需要及时反馈自己的学习状况和学习问题,要求教师分析PLC课程的重点和难点,再以综合性评价管理中让学生逐渐认识到自己学习的问题,也能加深学生对PLC课程的认知度。
三、结束语
综上所述,中职PLC课程教学过程中利用行为导向教学模式,在系统的分析、评估、实践、规划过程中帮助学生细致的认知PLC课程的关键点,帮助学生在创新、探索的过程中掌握电气控制运行中 PLC 课程教学思路、创新电气控制的方法,进而提高学生的综合能力,也能提高PLC实践教学的有效性。
参考文献:
[1]刘天雄.六步教学法在机电专业课程中的应用[J].职业,2019(32):70-71.
[2]李春亚,杨辰飞.基于行动导向的电气控制与PLC课程教学方法研究[J].科技风,2019(22):75+103.