時(shí)間:2022-04-12 04:37:31
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plc程序在其自動(dòng)控制專業(yè)課程中難度應(yīng)算比較容易的,但社會(huì)實(shí)踐反饋相關(guān)技能人員仍短缺,原因在于在校學(xué)生對(duì)其學(xué)習(xí)積極性欠缺,對(duì)編程類課程有抵觸心理,所以PLC教學(xué)應(yīng)從提高學(xué)生興趣、采用從簡(jiǎn)到難的教學(xué)方法。
1 如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
PLC教學(xué)第一步,讓學(xué)生明確PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的作用,除文字介紹外,最好配以多媒體視頻,將工業(yè)生產(chǎn)中PLC不同控制實(shí)例系統(tǒng)的展現(xiàn)出來,學(xué)校若配有自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)室,在PLC開課之前可以先設(shè)置一次自動(dòng)化生產(chǎn)線觀摩課程,將PLC控制自動(dòng)化生產(chǎn)線的供料、加工、分揀、輸送、入庫等環(huán)節(jié)一一展示一遍,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)PLC的重要性與提高學(xué)習(xí)積極性有很大幫助。
2 實(shí)踐內(nèi)容從簡(jiǎn)到難
學(xué)校在開設(shè)PLC教學(xué)之前應(yīng)已開設(shè)電氣控制相關(guān)課程,對(duì)于電機(jī)的各種控制線路都已比較熟悉,PLC編程學(xué)習(xí)的前驅(qū)內(nèi)容可設(shè)置為由簡(jiǎn)單的電機(jī)控制控制線路轉(zhuǎn)換成PLC梯形圖,比如電機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、正反轉(zhuǎn)等,每條新指令的學(xué)習(xí)要配有相關(guān)的控制事例,最好可以通過實(shí)驗(yàn)箱或者實(shí)驗(yàn)臺(tái)將功能實(shí)現(xiàn)出來;系統(tǒng)編程實(shí)踐也要采用從簡(jiǎn)到難的順序進(jìn)行,可進(jìn)行:(1)藝術(shù)燈的控制(可設(shè)2~3個(gè)小項(xiàng)目);(2)電機(jī)星三角降壓運(yùn)行控制;(3)通風(fēng)機(jī)的監(jiān)視控制;(4)四路搶答器控制;(5)定時(shí)攪拌機(jī)控制;(6)水塔水位的控制;(7)十字路通燈的控制;(8)機(jī)械手的控制;(9)郵件分揀控制(大小球分揀控制);(10)刀庫捷徑方向選擇控制;(11)物料混合控制;(12)四層電梯的控制;(13)四級(jí)傳送帶的控制;(14)裝配流水線的控制;(15)化學(xué)反應(yīng)過程控制。
實(shí)踐項(xiàng)目編程方法可分為:(1)低壓電器電氣控制原理圖轉(zhuǎn)換梯形圖設(shè)計(jì):學(xué)生在接觸PLC之前,一般都已開設(shè)過電機(jī)控制課程,可以將電機(jī)控制線路中的開關(guān)觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換為輸入觸點(diǎn),將負(fù)載線圈作為輸出點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,比如電機(jī)正反轉(zhuǎn)、電機(jī)星三角降壓?jiǎn)?dòng)等;(2)時(shí)序圖設(shè)計(jì):多個(gè)輸出信號(hào)受不同時(shí)間段控制(十字路通燈);(3)順序控制設(shè)計(jì):輸出模塊動(dòng)作按照一定的順序規(guī)律動(dòng)作(物料混合);(4)邏輯分析設(shè)計(jì)主要用于組合邏輯問題的程序設(shè)計(jì):對(duì)控制任務(wù)進(jìn)行邏輯和綜合,將控制電路中的元器件的通斷狀態(tài)作為輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯組合(通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng));(5)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì):對(duì)可以憑借各種典型控制環(huán)節(jié)和基本單元電路的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行編程(電機(jī)順序啟停)等方法,項(xiàng)目可根據(jù)學(xué)校課時(shí)安排選擇,項(xiàng)目實(shí)踐包含線路安裝調(diào)試和程序編寫兩大部分。
3 教學(xué)方法
Abstract: the high-quality practical PLC talent cultivation is a comprehensive strategy, involves the course design and the selection of textbooks, teaching and practice equipment investment, theory, experiment and practical teaching, and performance evaluation mechanism, learning in school and outside school exercise, before graduation after graduation from learning and application of optimization and the enhancement, only do all fronts collaborative optimization, can cultivate the high-quality practical talents PLC.
Key words: cooperative interest autonomous learning efficiency
中圖分類號(hào):C41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
可編程控制器(PLC),是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置.PLC技術(shù)代表了當(dāng)前電氣程序控制的世界先進(jìn)水平,被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一.在工業(yè)發(fā)達(dá)國家PLC被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),已成為自動(dòng)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備.推廣和普及PLC技術(shù)對(duì)我國廣大工礦企業(yè)的技術(shù)改造,提高自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義.學(xué)習(xí)和掌握PLC應(yīng)用技術(shù)已成為電氣技術(shù)人員和大專院校有關(guān)專業(yè)學(xué)生的緊迫任務(wù)
可編程控制器具有結(jié)構(gòu)靈巧,硬件配置靈活方便、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng),易學(xué)易用的特點(diǎn),已作為普遍的自動(dòng)化控制器件廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)?!禤LC原理與應(yīng)用》課程已成為工科院校一門覆蓋較廣的專業(yè)課,作為學(xué)校如何培養(yǎng)出高素質(zhì)應(yīng)用型PLC人才,這成為社會(huì)、學(xué)校、教師與家長(zhǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐,就影響PLC人才培養(yǎng)的各個(gè)因素的提高與協(xié)同,我提出以下幾點(diǎn)建議以供參考:
加大教學(xué)與實(shí)習(xí)設(shè)備投入。在PLC課程的實(shí)踐教學(xué)中,應(yīng)把機(jī)械、電子、電工、液壓、氣動(dòng)和計(jì)算機(jī)等知識(shí)與PLC技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地聯(lián)系,擴(kuò)大實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課時(shí)的比重,逐步加大學(xué)校相關(guān)設(shè)備的投入,建立較為完備的PLC技術(shù)仿真實(shí)訓(xùn)室,從而為“PLC仿真項(xiàng)目開發(fā)”的實(shí)訓(xùn)教學(xué)創(chuàng)造良好的條件。教學(xué)實(shí)踐證明,只有通過PLC仿真項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn),讓學(xué)生親自編程,實(shí)際接線和仿真調(diào)試,并對(duì)運(yùn)行過程中所遇到的問題進(jìn)行分析和改選,才能真正培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合職業(yè)能力,真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后在PLC技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域“零距離上崗”的最終教學(xué)目標(biāo)。
注重理論、實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)聯(lián)系。任何課程教學(xué)活動(dòng)的首要任務(wù)都是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同樣在PLC教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的興趣并不難,重要的是讓學(xué)生不斷地提高,不斷地體驗(yàn)到成功的喜悅,這樣才能始終保持其濃厚的興趣。
理論課的首要任務(wù)是讓學(xué)生明確PLC是什么?PLC能做什么?怎么做?教師可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單、形象的實(shí)例(如:電動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)動(dòng)控制)的完整講解、操作與演示,先讓學(xué)生了解PLC控制系統(tǒng)包括主電路與控制電路,PLC的外部硬件連線與內(nèi)部軟件編程兩個(gè)基本的環(huán)節(jié)僅僅充當(dāng)控制電部分,讓學(xué)生整體了解PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成與工作過程,再以此為基礎(chǔ)進(jìn)行外部硬件連線與內(nèi)部軟件編程的深入講解,這樣便于學(xué)生對(duì)比繼電接觸器控制系統(tǒng)對(duì)本課程的整體把握,明確課程的中心任務(wù),有了目標(biāo)也就有了學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
理論課教學(xué)過程中要使用多媒體教學(xué)手段,利用多種計(jì)算機(jī)技術(shù)制作PPT為主體的電子課件,借助多媒體技術(shù),用生動(dòng)豐富的畫面和美妙動(dòng)聽的音樂效果引發(fā)學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)可以提高教學(xué)效率。PLC的外部接線(包括主電路接線)首先講原理圖,結(jié)合實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)講解裝配圖與實(shí)際連線圖,要讓學(xué)生體會(huì)課堂上的原理圖、實(shí)驗(yàn)中的接線與實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)中的接線的區(qū)別與聯(lián)系,教會(huì)學(xué)生善于理論聯(lián)系實(shí)踐,以理論指導(dǎo)實(shí)踐,以實(shí)踐騅理論。
當(dāng)前流行的三菱PLC的編程軟件為FXGP-WIN-C與GXDeveloper,FXGP-WIN-C沒有仿真功能,在理論講授中缺乏直觀性,而GXDeveloper編程軟件加裝GXSSimulator-c后具有仿真功能,在編程器件、指令與編程實(shí)例的講解中利用仿真可以加強(qiáng)直觀性,便于學(xué)生的理解,對(duì)于某些程序的檢驗(yàn)與編寫,學(xué)生可以不到實(shí)驗(yàn)室,直接利用學(xué)校機(jī)房結(jié)合軟件的仿真功能完成,這樣既增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,提高了學(xué)習(xí)興趣,也提高了學(xué)習(xí)效率,學(xué)生不用走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室也能使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)同步進(jìn)行,大大提高了老師的教學(xué)效果以及學(xué)生的理解和接受能力。
實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)與上機(jī)課可以采用自主學(xué)習(xí)方式。自主學(xué)習(xí)方式是一種學(xué)習(xí)者在教學(xué)目標(biāo)的宏觀調(diào)控下,在教師的指導(dǎo)下,根據(jù)自身?xiàng)l件和需要自由地選擇學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法,并通過自我調(diào)控的學(xué)習(xí)活動(dòng)完成具體的學(xué)習(xí)方式。自主學(xué)習(xí)離不開教師的適時(shí)指導(dǎo)與評(píng)價(jià),學(xué)生只有在教師的適時(shí)幫助下,才能不斷地完成一個(gè)又一個(gè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,獲得越來越大的成就感,增加自己自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力,從而保證自主學(xué)習(xí)方式的良性發(fā)展。教師還必須結(jié)合理論課程的進(jìn)度,結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備編寫由淺入深,逐步遞進(jìn),面向不同層次學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供有力的理論支持。
結(jié)合實(shí)訓(xùn)是PLC課程最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。要安排充足的時(shí)間進(jìn)行,還要提高實(shí)訓(xùn)的效率,綜合考慮學(xué)生的個(gè)體差異。在實(shí)訓(xùn)中,遵循能者多勞,共同提高的原則,把學(xué)生按個(gè)體差異分組,各組根據(jù)自己的能力情況選擇不同控制要求的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,根據(jù)控制要求,進(jìn)行編程,調(diào)試,故障診斷與排除。這種方法較靈活的解決了學(xué)生能力差異存在相互制約問題,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的分工及團(tuán)隊(duì)合作的能力。
合理的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制。應(yīng)該明確成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)不是教學(xué)行為的最終目的,成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)應(yīng)作為激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的一種方法,成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)應(yīng)做到及時(shí)、公正,具有可操作性。
1、理論成績(jī)?cè)u(píng)定包括筆試成績(jī)、平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī),筆試成績(jī)通過開卷或閉卷方式,考核了學(xué)生對(duì)PLC基本知識(shí)的掌握程度;平時(shí)成績(jī)通過平時(shí)獨(dú)立完成作業(yè)的質(zhì)量、上課出勤、課堂上解決問題的能力及創(chuàng)新方法等來評(píng)定;
2、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)應(yīng)能體現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,根據(jù)不同的任務(wù)分出兩情況:第一,保證完成質(zhì)量的前提下,根據(jù)完成速度評(píng)定分?jǐn)?shù);第二,保證統(tǒng)一時(shí)間的前提下,根據(jù)完成質(zhì)量評(píng)定分?jǐn)?shù)。教師根據(jù)完成質(zhì)量只對(duì)每個(gè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分?jǐn)?shù)評(píng)定,團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員的分?jǐn)?shù)則依據(jù)教師給定分?jǐn)?shù)通過民主評(píng)議得分,這樣促進(jìn)團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員的積極性與主動(dòng)性,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。
加強(qiáng)校內(nèi)與校外鍛煉。學(xué)生在學(xué)校所學(xué)的PLC知識(shí)與技能對(duì)比實(shí)際工作崗位中的PLC控制系統(tǒng),仍具有一定的差異或差距,學(xué)生就業(yè)后在工作崗位中一定會(huì)遇到一些難于解決的難題,這就需要學(xué)校、教師仍然要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生畢業(yè)工作過程的指導(dǎo),把這些問題的解決方法做成典型案例對(duì)在校的學(xué)生講解,對(duì)在校生來說也是一種良好經(jīng)驗(yàn)積累。學(xué)生就業(yè)后,在工作崗位上應(yīng)不斷地與學(xué)校老師溝通,不斷地向有經(jīng)驗(yàn)的師傅請(qǐng)教,才能熟練掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。
0 引言
可編程序控制器(programmable logic controller)簡(jiǎn)稱PLC,它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。因而PLC課程是一門實(shí)用性非常強(qiáng)的專業(yè)課程,非常適合于進(jìn)行教學(xué)與實(shí)踐結(jié)合的研究。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用,工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,PLC作為工業(yè)自動(dòng)化裝置的重要組成部分,由于其編程簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)通訊聯(lián)網(wǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn),目前PLC在交通、冶金、化工、電力、機(jī)械制造、汽車、交通運(yùn)輸?shù)裙I(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,得到了廣泛的應(yīng)用。PLC的品牌機(jī)型比較多,發(fā)展迅速,對(duì)于我們學(xué)習(xí)PLC技術(shù)來說增加了難度,但是各種機(jī)型之間既有區(qū)別,在很大程度上又有著相通之處。我們通過教學(xué)學(xué)習(xí)PLC技術(shù)除了掌握PLC的選型、安裝和調(diào)試外,還要使學(xué)生根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工藝要求,設(shè)計(jì)控制方案,完成程序編程和調(diào)試,以及簡(jiǎn)單故障的維修。圍繞上述的教學(xué)目標(biāo),結(jié)合本課程的特點(diǎn),選擇合適的教材,恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,在教學(xué)過程要充分利用有效的教學(xué)資源和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備,根據(jù)社會(huì)市場(chǎng)對(duì)PLC技術(shù)人才的需求開展教學(xué),不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,使學(xué)生易于理解、接受和掌握,并逐步培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)。
1 PLC課程教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題
1.1 PLC課程時(shí)間設(shè)置不合理
PLC是一門綜合性的專業(yè)課程,其控制包括機(jī)、電、液、氣的控制,包含的知識(shí)面比較廣。PLC本身是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來的,梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似,梯形圖編程是PLC使用得最多的圖形編程語言,被稱為PLC的第一編程語言,具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn),很容易被具有電氣知識(shí)的人員掌握。所以要學(xué)好這門課程,對(duì)學(xué)生在電力拖動(dòng)、電工電子等課程的理論、電工實(shí)際操作能力有一定的要求,而中職學(xué)校學(xué)生基礎(chǔ)比較差,物理電學(xué)方面知識(shí)薄弱,學(xué)習(xí)起來比較吃力,有一定困難。目前一些中職學(xué)校把電工電子或電氣控制課和PLC課開設(shè)在同一學(xué)期,這樣對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來說,在學(xué)習(xí)兩門截然不同專業(yè)課,給學(xué)生帶來了心理上的壓力,同時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響到PLC教學(xué)進(jìn)度和質(zhì)量。并且大多數(shù)學(xué)校該課程只開設(shè)一學(xué)期,學(xué)習(xí)時(shí)間短,學(xué)生重視程度不夠,也是學(xué)生不能完全掌握全部知識(shí)的原因之一。
1.2 教學(xué)方法不得當(dāng)
PLC課程特點(diǎn)之一是邏輯性、抽象性、實(shí)踐性很強(qiáng)的一門專業(yè)技術(shù)課,如果還使用傳統(tǒng)的教學(xué)法把 PLC課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)分開,專業(yè)技術(shù)理論教學(xué)和實(shí)習(xí)教學(xué)分段實(shí)施,理論教師和實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師各負(fù)其責(zé),雖然每位老師都能完成自己的教學(xué)任務(wù),但對(duì)于學(xué)生來說,在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面難以形成有機(jī)結(jié)合。例如PLC的指令的學(xué)習(xí)與掌握建立在編程練習(xí)的基礎(chǔ)上,我們目前的教學(xué)方式多是在教室上課講述指令,之后到試驗(yàn)室去做試驗(yàn),試驗(yàn)內(nèi)容并不一定和理論課一致,理論知識(shí)不能及時(shí)通過試驗(yàn)驗(yàn)證,造成學(xué)生感覺非??菰?,難以集中精神, 師生互動(dòng)性不好,學(xué)生很難深刻理解指令的功能,上理論課沒有興趣,做試驗(yàn)時(shí)又缺乏理論基礎(chǔ)的指導(dǎo),這樣日積月累,使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒,所以選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法對(duì)PLC教學(xué)非常重要。
1.3 教學(xué)實(shí)習(xí)設(shè)備單一,學(xué)生視野有限
現(xiàn)在學(xué)校一般只配備了一種品牌單一型號(hào)的PLC試驗(yàn)臺(tái),其中包括一臺(tái)PLC基本單元、若干實(shí)驗(yàn)掛件,要實(shí)現(xiàn)的功能不但受掛件的限制,還受基本單元的功能的限制,投入能力明顯不足, 實(shí)踐教學(xué)流于表面,而且,目前所用的實(shí)驗(yàn)裝置多為單純的模擬實(shí)驗(yàn)性質(zhì),都只能模擬PLC功能,不能實(shí)現(xiàn)PLC與外部設(shè)備真正對(duì)接。在中等職業(yè)學(xué)校這種傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)教學(xué)模式下,學(xué)生參與生產(chǎn)實(shí)踐有限,嚴(yán)重影響學(xué)生視野,學(xué)生在學(xué)校所學(xué)技能與工廠的要求不一定相適應(yīng)。學(xué)生畢業(yè)后短時(shí)間內(nèi)要掌握企業(yè)要求的技能有些困難,通常要經(jīng)過較長(zhǎng)的一段時(shí)間才能適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)要求,學(xué)校實(shí)習(xí)教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)存在著一定程度相脫離的現(xiàn)象,學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)用工不能實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接。如何利用有限的實(shí)驗(yàn)設(shè)備?采取怎么樣的措施開闊學(xué)生眼見,讓學(xué)生掌握好PLC的應(yīng)用,使學(xué)生成為一名合格的應(yīng)用型技術(shù)人才,也是我們需要思考的問題。
2 PLC課程改革的意見
2.1 注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)
興趣是最好的老師,學(xué)習(xí)興趣是指對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生的心理上的愛好和追求的傾向。在可編程序控制器教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生一旦對(duì)專業(yè)的相關(guān)課程學(xué)習(xí)發(fā)生興趣,就會(huì)充分發(fā)揮自己的積極性和主動(dòng)性。雖然中職學(xué)生基礎(chǔ)較差,但是只要引導(dǎo)他們對(duì)PLC感興趣,就能變被動(dòng)接受的“要我學(xué)”變?yōu)橹鲃?dòng)求知的“我要學(xué)”。因此,作為任教PLC課程的教師應(yīng)該采用興趣教學(xué)法,挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)興趣和潛能,多了解當(dāng)前國內(nèi)外PLC 技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),精心組織,精心講授。在剛開始講授這門課程時(shí),教師應(yīng)對(duì)PLC技術(shù)在工業(yè)控制中的地位和應(yīng)用進(jìn)行介紹和分析,采用一些圖片來加深學(xué)生的印象,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生理解PLC技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的地位和作用,為學(xué)生學(xué)好該課程打下良好的基礎(chǔ)。
2.2 推行一體化教學(xué)
一體化教學(xué)方法是近年來職業(yè)教育中探索創(chuàng)新的一種新型教學(xué)方法,主要是改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。具體體現(xiàn)在:教學(xué)從“知識(shí)的傳遞”向“知識(shí)的處理和轉(zhuǎn)換”轉(zhuǎn)變;教師從“單一型”向“行為引導(dǎo)型”轉(zhuǎn)變;學(xué)生由“被動(dòng)接受的模仿型”向“主動(dòng)實(shí)踐、手腦并用的創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)變;教學(xué)組織形式由“固定教室、集體授課”向“室內(nèi)外專業(yè)教室、實(shí)習(xí)車間”轉(zhuǎn)變;教學(xué)手段由“口授、黑板”向“多媒體、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化教育技術(shù)”轉(zhuǎn)變,從而以“一體化”的教學(xué)模式體現(xiàn)職業(yè)教育的實(shí)踐性、開放性和實(shí)用性。這樣由理論、實(shí)踐分離到實(shí)踐穿插相關(guān)理論,將相應(yīng)理論知識(shí)放在實(shí)踐中去講,大大縮短了時(shí)間,提高了技能培訓(xùn)的效果;同時(shí),教、學(xué)、做交叉進(jìn)行,內(nèi)容不斷更新,學(xué)生有新鮮感;完成任務(wù)、實(shí)現(xiàn)控制后,學(xué)生有成就感,大大激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)性。再者,一體化教學(xué)也增加了師生之間的交流時(shí)間,教師能直接了解學(xué)生掌握知識(shí)的程度,可針對(duì)性地對(duì)學(xué)生指導(dǎo)、因材施教,不僅培訓(xùn)了學(xué)生,也豐富了教師的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
2.3 利用技能競(jìng)賽綜合全面提升學(xué)生整體素質(zhì)
中職學(xué)校機(jī)電一體化技能大賽每年市級(jí)、省級(jí)、國家級(jí)都要舉行,職業(yè)技能大賽是一個(gè)契機(jī),這讓我們了解了職業(yè)技能現(xiàn)狀,讓我們更清醒地明白了存在的差距,也檢閱了我們訓(xùn)練的隊(duì)伍,無論從哪個(gè)方面來說,技能大賽給我們的啟發(fā)很大,意義深遠(yuǎn)。我們不能為了比賽而比賽,而應(yīng)該圍繞大賽,落實(shí)中職學(xué)校本著以就業(yè)導(dǎo)向、以服務(wù)社會(huì)市場(chǎng)為宗旨的職業(yè)教育理念,綜合全面提升學(xué)生整體素質(zhì)。為此我們要做好以下各項(xiàng)工作:(1)建立興趣小組,普及培養(yǎng),重點(diǎn)突破訓(xùn)練。(2)調(diào)整組織訓(xùn)練的結(jié)構(gòu)與策略,爭(zhēng)取效率最大化。(3)合理安排,科學(xué)指導(dǎo),努力讓每一個(gè)學(xué)生都能成為參與者,擴(kuò)大培養(yǎng)范圍,提高影響力。(4)將大賽看作是每一位學(xué)生的大賽,大賽訓(xùn)練的模式深入課堂,讓每一位學(xué)生成為參賽者。即使很少人能參加比賽,也能使大多數(shù)學(xué)生整體技能得到很大程度的提升。
3 結(jié)束語
教學(xué)本身就是教與學(xué)的過程,這里的學(xué)不僅包括學(xué)生的學(xué),而包括教師的學(xué),教師在繼承優(yōu)秀傳統(tǒng)教育成果的同時(shí),還必須充分運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段、教學(xué)設(shè)備,使PLC課程的教學(xué)必須緊扣中職教育培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才這一基本特征,以市場(chǎng)需求和導(dǎo)向?yàn)楦玖⒆泓c(diǎn),合理安排好教學(xué)內(nèi)容的先后順序,進(jìn)而夯實(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的基礎(chǔ)知識(shí),提高學(xué)生PLC技術(shù)的實(shí)際 應(yīng)用能力,從而培養(yǎng)出高質(zhì)量的應(yīng)用型和創(chuàng)新型PLC技術(shù)人才。在今后的教學(xué)工作中我們應(yīng)該進(jìn)一步樹立以實(shí)踐為主導(dǎo)、理論為實(shí)踐服務(wù)的觀念,不斷改革,不斷創(chuàng)新,使PLC教學(xué)取得更好的成效。
參考文獻(xiàn):
項(xiàng)目教學(xué),要通過咨詢(教師布置工程項(xiàng)目任務(wù),學(xué)生收集資料)→決策(師生共同分析案例,討論解決方案)→計(jì)劃(設(shè)計(jì)工作共層,確定工作步驟,擬定檢查與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))→實(shí)施(學(xué)生完成工作任務(wù),共同分析并解決問題)→檢查(學(xué)生演示并介紹完成過程,教師檢查并提出建議)等過程完成組織教學(xué)。項(xiàng)目教學(xué)的評(píng)價(jià)辦法,不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,更應(yīng)該關(guān)注完成學(xué)習(xí)任務(wù)的全過程,注重過程評(píng)價(jià),做到形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合,更多地關(guān)注學(xué)生自身的發(fā)展,激發(fā)學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)動(dòng)力。教改后的課業(yè)評(píng)價(jià)方案改變了以知識(shí)積累和考試為主的終結(jié)性評(píng)價(jià)方式,實(shí)施了“知識(shí)、能力、素質(zhì)”三位一體的綜合評(píng)價(jià)。成績(jī)?cè)u(píng)定由平時(shí)成績(jī)、過程考核和期末考校成績(jī)?nèi)糠纸M成。平時(shí)成績(jī)主要考核包括課堂提問、討論、練習(xí)、作業(yè)、思考題等。過程性考核依據(jù)學(xué)生在教學(xué)項(xiàng)目完成過程中的資料收集、方案計(jì)劃、實(shí)施過程、實(shí)施結(jié)果、團(tuán)隊(duì)合作、工作態(tài)度等情況評(píng)定等級(jí)。在每個(gè)項(xiàng)目完成后,學(xué)生按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)自檢、互檢,教師評(píng)價(jià),這樣學(xué)生能充分了解自己的專業(yè)水平和可提高的方面。期末綜合考核再依據(jù)學(xué)生完成考核項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與操作結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)定。這樣評(píng)價(jià)較為客觀,也能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)27-0266-01
一、一體化教學(xué)的必要性
可編程序控制器(PLC,Programmable Logic Controller)是以微處理器為基礎(chǔ)發(fā)展起來,集自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。近年來,PLC的應(yīng)用在機(jī)械行業(yè)體現(xiàn)的十分重要,且一直在迅速的發(fā)展。這一形式使得PLC技術(shù)成為職業(yè)院校電氣專業(yè)的一門必修課,然而傳統(tǒng)的教學(xué)模式顯然更不上這么快的發(fā)展趨勢(shì),那么如何才能讓學(xué)生學(xué)好PLC技術(shù)呢?結(jié)合多年來的教學(xué)實(shí)踐和探索,筆者認(rèn)為只有對(duì)PLC教學(xué)進(jìn)行一體化改革,學(xué)生才能把理論和實(shí)踐更好的銜接,掌握主導(dǎo)權(quán),從而充分地激發(fā)他們的潛能,以后必將成為高技能人才。
二、如何實(shí)施PLC一體化教學(xué)
1、教學(xué)內(nèi)容理踐一體化
根據(jù)電氣自動(dòng)化設(shè)備安裝與維修專業(yè)人才的目標(biāo)及工業(yè)企業(yè)PLC從業(yè)技術(shù)人才調(diào)研需求狀況為向?qū)?,以典型工作過程為情景的原則,以科學(xué)性原則為輔、通過崗位所需理論知識(shí)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況以“必需、夠用、實(shí)用”為原則,從而達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)能力和方法能力的目標(biāo)。課程的教學(xué)內(nèi)容是通過學(xué)習(xí)情境來反映的,其中學(xué)習(xí)情境是學(xué)習(xí)領(lǐng)域的具體化和細(xì)化,它將理論知識(shí)、實(shí)踐技能與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境結(jié)合在一起,是教師引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)安排,又是學(xué)生對(duì)職業(yè)行動(dòng)情境的反思。
2、教學(xué)過程崗位化
本課程的教學(xué)在“PLC應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室”內(nèi)進(jìn)行。按照基于工作過程的課程開發(fā)理念,分“資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查與評(píng)價(jià)”六階段組織教學(xué)實(shí)施過程,真正實(shí)現(xiàn)了“做中學(xué)”、“學(xué)中做”的理實(shí)一體化教學(xué)。
3、課程考核理實(shí)一體化
改變以一次考試成績(jī)作為考評(píng)主要依據(jù)的傳統(tǒng)做法,廣泛推行過程考核和項(xiàng)目任務(wù)綜合考核,盡可能地采用多種評(píng)價(jià)手段,如各任務(wù)完成情況考核、綜合能力考核、企業(yè)操作規(guī)范考核、實(shí)驗(yàn)報(bào)告正確性、口頭問答等。 本領(lǐng)域課程的評(píng)價(jià)體系主要由以下三部分組成:
(1)情境完成情況考核:每個(gè)任務(wù)完成的功能、學(xué)生熟練操作的水平、學(xué)生編程的能力、學(xué)生自評(píng)互評(píng)及教師評(píng)價(jià)等。由于完成任務(wù)內(nèi)容是集體協(xié)作的結(jié)果,因此這部分評(píng)價(jià)只能反映小組的學(xué)習(xí)情況。
(2)綜合技能考核:在綜合技能測(cè)試中,由學(xué)生單獨(dú)完成相應(yīng)的PLC設(shè)計(jì)與操作技能任務(wù),按照任務(wù)完成的情況當(dāng)場(chǎng)打分。
可編程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是將傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融于一體,具有環(huán)境適應(yīng)性好、性能優(yōu)越、可靠性高、編程簡(jiǎn)單、使用方便等一系列優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。
在PLC教學(xué)中,教師要讓學(xué)生熟練掌握PLC技術(shù)并不容易。由于中職學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的興趣較差,動(dòng)手能力缺乏,學(xué)習(xí)動(dòng)力不強(qiáng),所以教師在教學(xué)中應(yīng)激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力,提高PLC基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)效果,以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。下面筆者就PLC教學(xué)中的基本指令及梯形圖教學(xué)方法進(jìn)行闡述。
一、善于創(chuàng)設(shè)情境,充分利用多媒體教學(xué)
在教學(xué)中,教師要善于創(chuàng)設(shè)情境以及充分利用多媒體進(jìn)行教學(xué)。部分學(xué)校由于場(chǎng)地、設(shè)備的限制,暫時(shí)無法實(shí)現(xiàn)PLC的一體化教學(xué)。在這種情況下,如果不善于創(chuàng)設(shè)情景,不充分利用多媒體教學(xué),那么學(xué)生對(duì)PLC就會(huì)缺乏感性認(rèn)識(shí),在學(xué)習(xí)的過程中就會(huì)由于理解不了相關(guān)的原理以及聽不懂指令的運(yùn)用而產(chǎn)生畏難的心理,從而對(duì)學(xué)習(xí)PLC失去興趣。所以,教師在講授PLC相關(guān)理論知識(shí)的時(shí)候,應(yīng)盡可能列舉PLC在日常生活和工業(yè)上的應(yīng)用例子,如:十字路口的紅綠燈的轉(zhuǎn)換,大廈內(nèi)的電梯控制,小區(qū)里的噴泉有規(guī)律地噴水等等。通過一些身邊熟悉的例子,使學(xué)生對(duì)PLC課程的應(yīng)用有初步的了解,提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,為后面的教學(xué)做好
鋪墊。
在理論教學(xué)中,教師要善于采用多媒體教學(xué),充分運(yùn)用PPT和FLASH動(dòng)畫,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、學(xué)習(xí)興趣。例如:用FLASH演示小臺(tái)車按不同路徑行駛、噴泉有規(guī)律地噴水、紅綠燈定時(shí)地轉(zhuǎn)換、知識(shí)搶答器的控制。通過形象的畫面、動(dòng)作,使學(xué)生對(duì)所要編寫的工作過程有一定的了解,再充分利用GX Simulator,進(jìn)行模擬響應(yīng)輸出,幫助學(xué)生加深對(duì)程序的理解。
在課堂上,教師還可以利用三菱FXTRN的仿真模擬訓(xùn)練軟件學(xué)習(xí)軟件教學(xué),創(chuàng)建更多虛擬場(chǎng)景:如紅綠燈的時(shí)間控制、部件供給控制、不良部件的分撿、分撿和分配線等等。通過逼真的動(dòng)畫,使得學(xué)生對(duì)PLC的應(yīng)用與運(yùn)行有更加深刻的認(rèn)識(shí),增加學(xué)生模擬工程實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)。
二、采用直觀演示及實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法
在授課過程中,教師應(yīng)通過實(shí)物演示、動(dòng)手實(shí)驗(yàn),將理論教學(xué)融于實(shí)踐教學(xué)中。直觀的教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,并且培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),擴(kuò)大學(xué)生的思維空間。如在講授PLC的結(jié)構(gòu)的時(shí)候,教師可以讓學(xué)生觀看PLC的實(shí)物,了解PLC的外部結(jié)構(gòu)及外部設(shè)備等,使學(xué)生對(duì)PLC的外部結(jié)構(gòu)有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),然后再進(jìn)一步講解PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在講授彩燈的循環(huán)點(diǎn)亮?xí)r,指導(dǎo)同學(xué)將啟動(dòng)和停止按鈕接入輸入端子,并將彩燈接到輸出端子。然后將已編制好的程序輸入到PLC中運(yùn)行,按下啟動(dòng)按鈕,使得彩燈按規(guī)律地循環(huán)點(diǎn)亮。通過更改彩燈的點(diǎn)亮規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生去思考如何實(shí)現(xiàn)彩燈的變換規(guī)律。
三、典型例題分析
在課堂教學(xué)上,教師要結(jié)合工程實(shí)際,根據(jù)實(shí)用性、典型性和綜合性等原則精選、設(shè)計(jì)案例。以典型的例題,使學(xué)生學(xué)會(huì)把握事物的本質(zhì),掌握知識(shí)的遷移。例如,由噴泉控制電路,引出PLC控制電路大多為時(shí)序電路。而時(shí)序電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是根據(jù)時(shí)序圖找出輸出與輸入及內(nèi)部觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系。讓學(xué)生理解時(shí)序電路的同時(shí),掌握其規(guī)律,舉一反三地解決相類似的問題,學(xué)會(huì)多角度地把握事物的特征,洞悉各事物掩藏著的深刻本質(zhì)。同時(shí),還要強(qiáng)調(diào),時(shí)序電路設(shè)計(jì)法應(yīng)與經(jīng)驗(yàn)法配合使用,否則將可能使邏輯關(guān)系過于復(fù)雜。在電動(dòng)機(jī)的控制上,可以從電動(dòng)控制著手,然后加上自鎖條件,之后實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制,再引入互鎖,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn),教師通過一步步的引導(dǎo),循序漸進(jìn)地讓學(xué)生掌握電動(dòng)機(jī)的控制。
1 一體化教學(xué)分析
1.1 PLC課程的特點(diǎn)
PLC課程特點(diǎn):一是指令多:掌握這些基本指令和部分常用的功能指令的應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)PLC自動(dòng)控制的必要條件;二是實(shí)踐性強(qiáng):PLC 課程具有與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系、運(yùn)用知識(shí)的覆蓋面較寬等特點(diǎn), 是強(qiáng)電與弱電的結(jié)合、電氣學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合和與生產(chǎn)工藝過程緊密配合的一門專業(yè)課。
1.2 學(xué)生分析
中職學(xué)校授課對(duì)象是初中畢業(yè)生,學(xué)生基礎(chǔ)較薄弱,有些學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)自覺性較差,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論較吃力,分析和知識(shí)運(yùn)用的能力較弱,缺乏學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)興趣,這些差異使PLC教學(xué)難度增加。在PLC課程和學(xué)生雙重問題的沖擊下,技校教師的教學(xué)難度大大增加。作為中職學(xué)教師,如何化解這些問題,激發(fā)學(xué)生對(duì)PLC課程的學(xué)習(xí)興趣,并發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)能動(dòng)性,提高教學(xué)質(zhì)量,是當(dāng)前教學(xué)的主要任務(wù)。
2 一體化教學(xué)實(shí)施探索
在一體化的教學(xué)模式中為了突出學(xué)生能力的培養(yǎng)訓(xùn)練,就是要像在企業(yè)里一樣,只給學(xué)生任務(wù)要求、說明或樣板,讓學(xué)生用所學(xué)知識(shí),完成工作任務(wù), 然后由全班同學(xué)和老師做出評(píng)價(jià)。所以在實(shí)際教學(xué)中也以此為主線來教學(xué),多種教學(xué)方法相結(jié)合幫助學(xué)生學(xué)的好,做的更好。
2.1 分散理論教學(xué)時(shí)間,實(shí)踐教學(xué)貫穿課堂始終
以前我校在教學(xué)安排上PLC 課程的理論和實(shí)操是分開講的,在實(shí)操課上學(xué)生比較活躍,而在理論課上學(xué)生表現(xiàn)出厭學(xué)的情緒,為了改變這種現(xiàn)狀,我校根據(jù)教學(xué)實(shí)際,推行一體化教學(xué),理論教學(xué)和實(shí)際動(dòng)手設(shè)計(jì)、安裝、檢測(cè)、調(diào)試等貫穿整個(gè)教學(xué)的始終。例如:項(xiàng)目:運(yùn)貨小車自動(dòng)往返控制線路的安裝調(diào)試時(shí),我引導(dǎo)學(xué)生,觀察它的組成部分,需要哪些元器件。講解元器件基本知識(shí),同時(shí)問學(xué)生如果要你去采購時(shí)要采購那些部件?憑什么去挑這些部件?你認(rèn)為你挑的是最好的嗎?帶著一連串的問題,學(xué)生就會(huì)自己去讀有關(guān)理論知識(shí)了。這樣學(xué)生在“用”中“學(xué)”, 老師在“學(xué)”中“教”, 學(xué)生在應(yīng)用中也掌握了需要的理論知識(shí),這種方式學(xué)生很喜歡,解決了以前師生都累的問題。
2.2 以工作過程為導(dǎo)向,以項(xiàng)目任務(wù)為載體,理實(shí)一體化教學(xué)
2.2.1 創(chuàng)設(shè)與現(xiàn)實(shí)相關(guān)的問題情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心
PLC中有關(guān)的基本指令的學(xué)習(xí)是比較枯燥的,為此,我在教學(xué)中常常創(chuàng)設(shè)一些與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的問題情境,讓學(xué)生了解其在現(xiàn)實(shí)生活中的用處,激發(fā)學(xué)生的好奇心。例如在講解基本指令時(shí)可以創(chuàng)設(shè)以下情境:播放智力搶答競(jìng)賽的視頻,最后聚焦到搶答器上,告訴同學(xué)們搶答器用到了以上基本指令,同時(shí)展示用PLC做成的搶答器,告訴同學(xué)們,認(rèn)真學(xué)習(xí)好以上指令,我們就每人做一個(gè)搶答器。以此激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)自信心。
2.2.2 在問題情境中,教師調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性
問題情境創(chuàng)設(shè)之后,學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有了一定的好奇心,這時(shí)就需要教師的引導(dǎo),調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,促使他們自己去獲取知識(shí),發(fā)揮主觀能動(dòng)性,做到發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題。學(xué)生作為課堂教學(xué)的主題根據(jù)教師提供的條件明確探究目標(biāo),思考探究問題,掌握探究的方法,敞開深究的思路交流探究的內(nèi)容,在教學(xué)中常常有優(yōu)秀的學(xué)生編的程序和老師編的程序不一樣,簡(jiǎn)單并且運(yùn)行正確,這樣就更能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。在上述制作搶答器的教學(xué)單元中根據(jù)已有的問題情境,我進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一下探究:請(qǐng)同學(xué)們觀察搶答器的數(shù)字顯示的情況,(將視頻聚焦數(shù)顯7段碼的8字),數(shù)字0~9是怎樣顯示的?a~g段分別在顯示幾的時(shí)候亮?同學(xué)回去自己查閱資料、解決問題,為下一課做準(zhǔn)備(有心的同學(xué)就會(huì)自己通過上網(wǎng)、查書等途徑找到答案,下一節(jié)課可以跟同學(xué)炫耀,也有同學(xué)答案不正確老師及時(shí)更正)。
2.2.3 提供機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和能力
在問題情境中,學(xué)生的好奇心逐步上升,思路開闊,思維火花閃現(xiàn),這時(shí)教師要給同學(xué)提供嘗試的機(jī)會(huì),教師可用提問的方法了解同學(xué)編程的意圖和思路,檢查程序,在保證安全的前提下讓同學(xué)嘗試。
2.2.4 注意問題的分解,“小步子”解決問題
在設(shè)置課題時(shí),我將一個(gè)復(fù)雜的整體問題分解成幾個(gè)子課題,讓同學(xué)稍加嘗試就能解決,也就是讓同學(xué)“跳一跳能夠得著”,切記一節(jié)課就一個(gè)課題,同學(xué)10分鐘還不能解決可能就沒有興趣了,在設(shè)置子課題時(shí),要注意培養(yǎng)學(xué)生分解問題的能力,為學(xué)生獨(dú)立解決問題打下良好的基礎(chǔ)。
學(xué)生在分組活動(dòng)中,通過小課題的培養(yǎng),會(huì)逐步恢復(fù)自信心,會(huì)樂于解決老師提出的問題,會(huì)發(fā)現(xiàn)PLC是一門非常有意思的課程,通過它可以控制機(jī)械部分、可以控制電器部分;也可以控制氣動(dòng)或者液壓;它的信號(hào)來源可以是按鈕;也可以是各種傳感器。例如,“一鍵啟停”可以分別用跳轉(zhuǎn)CJ、交替ALT、上升沿脈沖PLS、反轉(zhuǎn)NV等指令來實(shí)現(xiàn)。可以讓同學(xué)根據(jù)自己的喜好自由發(fā)揮。PLC的精髓就是“同一個(gè)問題,可以有多個(gè)解決方案”,如何編輯,編程者的習(xí)慣、各種方法之間沒有優(yōu)劣之分,只要能解決問題就是正確的,我在這里注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,在此采用理實(shí)一體化教學(xué)法,使學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),真正掌握這門技術(shù)。
2.3 一體化課程考核評(píng)價(jià)
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)新意識(shí)和綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng), 考核是檢驗(yàn)教學(xué)效果的手段,評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)??己嗽u(píng)價(jià)體系主要是建立在對(duì)學(xué)生參與教學(xué)、完成項(xiàng)目任務(wù)情況、工作態(tài)度、創(chuàng)新過程的考核, 考核評(píng)價(jià)體系兼顧教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng),考核形式為形成性考核,
總之,在以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的一體化教學(xué)模式中,課堂變的生動(dòng)活潑,學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情有所提高,每個(gè)學(xué)生的潛能都得到了充分的發(fā)揮,培養(yǎng)了學(xué)生的自我意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí),促進(jìn)他們?cè)谌烁?、意志、身心、體魄等方面的健康發(fā)展,為踏入社會(huì)參加工作打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。
多年來,PLC 從其產(chǎn)生到現(xiàn)在,實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍,其功能從弱到強(qiáng),集成化程度越來越高,實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步;其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大,實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過程控制及集散控制、互聯(lián)網(wǎng)控制等各種任務(wù)的跨越。今天的PLC在處理模擬量數(shù)字運(yùn)算、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高,成為工業(yè)控制領(lǐng)域的三大支柱之一,在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用。目前,PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)。
一體化教學(xué)是快速培養(yǎng)技能人才的有效途徑,所謂一體化教學(xué),就是整理融會(huì)教學(xué)環(huán)節(jié),把培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力的理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)作為一個(gè)整體考慮,單獨(dú)制定教學(xué)計(jì)劃與大綱,構(gòu)建職業(yè)能力整體培養(yǎng)目標(biāo)體系,通過各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的落實(shí)來保證整體目標(biāo)(教學(xué)項(xiàng)目)的實(shí)現(xiàn)。一體化教學(xué)是近年來職業(yè)教育的方法,旨在提高被教育者的綜合素質(zhì),采用理論教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的方法。往往由一位教師或一組教師在共同制定教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與進(jìn)度內(nèi)容的情況下實(shí)施教學(xué),使受教育者能將所學(xué)的理論知識(shí)及時(shí)消化吸收、強(qiáng)化動(dòng)手能力。立足課堂,面向車間,能解決實(shí)際技術(shù)問題,是一種立桿見影的教學(xué)方法。簡(jiǎn)單地說類似于傳統(tǒng)的“師傅帶徒弟”,在師傅的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下動(dòng)手解決實(shí)際問題,也就是說把一門課程分成若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目均采用老師理論講授和學(xué)生實(shí)操相結(jié)合的教學(xué)方法,體現(xiàn)以能力為本位的教學(xué)特點(diǎn)。
本文將以三菱PLC控制的“三相交流異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)”模塊為例,來說明一體化教學(xué)的實(shí)施!
一、樹立PLC一體化教學(xué)的理念、明確目標(biāo)
思想決定行為,沒有理念創(chuàng)新,就沒有一體化教學(xué)改革。因此,樹立一體化教學(xué)的理念,提高對(duì)一體化教學(xué)的認(rèn)識(shí),是一體化教學(xué)改革的基礎(chǔ)。
根據(jù)多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),PLC是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,跟計(jì)算機(jī)學(xué)科緊密相關(guān),無論是從PLC的構(gòu)成,還是從它的工作原理看,可以說它是一臺(tái)控制器,也可以說它是一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)。這決定了學(xué)生只有多實(shí)踐、多操作,才能收獲更多,因而樹立PLC一體化教學(xué)的理念,符合課程的特點(diǎn)。
首先,是確定模塊要達(dá)成的目標(biāo),通過學(xué)習(xí),學(xué)生會(huì)分析、掌握PLC控制三相異步交流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制原理,且能根據(jù)控制原理獨(dú)力完成安裝接線、調(diào)試、及故障排除。
一體化教學(xué)的根本目的就是有效而快速地提高學(xué)生的職業(yè)能力。
二、實(shí)踐的前奏――一體化理論講授
一體化教學(xué)應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間的理論灌輸,教師應(yīng)將大部分時(shí)間留給學(xué)生自己動(dòng)手,變“老師為主體”為“學(xué)生為主體”,教師的任務(wù)是把大部分時(shí)間用于指導(dǎo)學(xué)生實(shí)操上。
三相交流異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制模塊安排6課時(shí),分三次教學(xué),每次2課時(shí)(90分種),其中20―30分鐘用于理論講授,余下的60―70分鐘留給學(xué)生實(shí)操、教師指導(dǎo)。
理論講授的內(nèi)容包括三相交流異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制”模塊的教學(xué)目標(biāo)、控制任務(wù)分析、為完成該目標(biāo)所需的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)(LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI、ORB、ANB、MPS、MRD、MPP等指令的應(yīng)用)、實(shí)訓(xùn)方法與步驟、安全及注意事項(xiàng)等。
三、一體化實(shí)踐
“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,一體化教學(xué)是否成功,關(guān)鍵是通過一體化教學(xué)后,學(xué)生能否采用PLC對(duì)三相交流異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)、停車控制。
① 根據(jù)控制要求, 對(duì)PLC的輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行分配:畫出輸入/輸出接線圖:
② 編寫梯形圖控制程序;
③ 編譯、通訊端口設(shè)定、寫入PLC:
將RUN/STOP撥碼開關(guān)打到STOP位置,才能將程序從電腦寫入
PLC中。
④ 安裝、接線
主回路:將三相380V交流電通過KM1、KM2兩個(gè)交流接觸器連接到三相交流異步電動(dòng)機(jī)的三相接頭上。
控制回路:KM1的電
磁線圈由PLC的輸出點(diǎn)Y000控制,KM2的電磁線圈由由PLC的輸出點(diǎn)Y001控制(須串入220V交流電源)。
⑤ 調(diào)試、試車
先不接入電動(dòng)機(jī),在電腦上進(jìn)行軟元件調(diào)試,以確保人員和設(shè)備
的安全。
將X000強(qiáng)制ON時(shí),PLC面板上的Y0燈應(yīng)點(diǎn)亮;將X001強(qiáng)制ON時(shí),PLC面板上的Y1燈應(yīng)點(diǎn)亮;將X002強(qiáng)制ON時(shí),PLC面板上的Y0燈應(yīng)全滅。
隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,一種工業(yè)控制專用計(jì)算機(jī)技術(shù)――PLC控制技術(shù),逐漸成為高職院校的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程是機(jī)電一體化技術(shù)必修的一門課程,在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
一、PLC教學(xué)現(xiàn)狀
1.理論與實(shí)踐脫離。
傳統(tǒng)教學(xué)過程過于“理論化”,表現(xiàn)在很多PLC初學(xué)者經(jīng)?;ㄙM(fèi)大量精力研究梯形圖、順序功能圖或者各種應(yīng)用指令,而忽視了PLC程序是怎樣融入到整個(gè)PLC控制系統(tǒng)中去的。設(shè)計(jì)一個(gè)高效可靠的PLC控制系統(tǒng),程序設(shè)計(jì)只是一個(gè)方面,而且不是孤立存在的。單純注重PLC程序設(shè)計(jì)會(huì)使得學(xué)習(xí)者在PLC的工程實(shí)際應(yīng)用上存在片面的理解,易造成理論與實(shí)踐脫節(jié)。
在PLC教學(xué)過程中并不缺少實(shí)踐環(huán)節(jié),但關(guān)鍵是理論和實(shí)踐到底能夠結(jié)合到什么程度。在高職院校中,一般理論與實(shí)踐各自獨(dú)立,這樣理論與實(shí)習(xí)老師之間缺乏溝通,又或者教學(xué)方法各異,進(jìn)度不一,會(huì)給學(xué)生學(xué)習(xí)造成很大困難。
2.教材內(nèi)容、教學(xué)設(shè)備和企業(yè)脫節(jié)。
PLC的產(chǎn)品種類較多,發(fā)展較快,但沒有一本完全相對(duì)應(yīng)的教材,為此教師要深入企業(yè),了解企業(yè)PLC發(fā)展、設(shè)備和使用動(dòng)態(tài),了解企業(yè)對(duì)PLC技術(shù)人才的要求。根據(jù)企業(yè)情況,編寫講義,以實(shí)現(xiàn)教材與講義結(jié)合,理論與實(shí)踐結(jié)合。
PLC教學(xué)設(shè)備根據(jù)學(xué)生程度不同,以及學(xué)習(xí)深入程度不同,可以做出不同的選擇,如PLC實(shí)驗(yàn)臺(tái)模擬設(shè)備、PLC軟件仿真設(shè)備、PLC控制系統(tǒng)實(shí)體模型。PLC仿真試驗(yàn)臺(tái)多以不同功能的模塊組合,雖然能夠讓初學(xué)者容易掌握,但缺點(diǎn)也很明顯:①功能局限性大。一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)只能進(jìn)行若干項(xiàng)目的仿真模擬,學(xué)生只能對(duì)已經(jīng)固定的PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。②與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用脫軌。目前PLC已淘汰采用手持編程器的輸入方法,而很多實(shí)驗(yàn)設(shè)備還是讓學(xué)生手動(dòng)輸入。
二、用多元教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)改革
1.加強(qiáng)理論教學(xué)改革。
PLC教學(xué)中試采用課題式單元教學(xué),重新自編教學(xué)內(nèi)容。以應(yīng)用實(shí)例為主要教學(xué)方式,并整合程若干課題。每個(gè)課題以一個(gè)應(yīng)用實(shí)例為主題,其內(nèi)容包括:應(yīng)用實(shí)例的生產(chǎn)目的、生產(chǎn)條件和生產(chǎn)環(huán)境的介紹,用PLC實(shí)現(xiàn)控制的線路,所用的基本指令,編程方法、調(diào)試應(yīng)用。精選設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)例課題有一定的科學(xué)性、連貫性,由簡(jiǎn)到繁、由易到難。單元內(nèi)的實(shí)例都能有效地為該單元核心內(nèi)容的教學(xué)服務(wù)。因此,要改革傳統(tǒng)教學(xué)為課題式單元教,首要任務(wù)是合理地設(shè)計(jì)好每一個(gè)實(shí)例課題。這些實(shí)例課題既能方便學(xué)生的學(xué)習(xí),又要包含本課程的所有知識(shí)點(diǎn)。
2.注重理論實(shí)踐結(jié)合,激發(fā)學(xué)生興趣。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生樂于接受的學(xué)習(xí)方式,滿足學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體會(huì)到PLC教學(xué)內(nèi)容豐富、應(yīng)用廣泛,體會(huì)到PLC是能解決實(shí)際問題的實(shí)用學(xué)科,而不是枯燥無味的說教。實(shí)驗(yàn)主要要求學(xué)生通過動(dòng)手、觀察、直觀感受,掌握現(xiàn)象和結(jié)論,進(jìn)一步加深理解所學(xué)理論知識(shí),同時(shí)通過PLC實(shí)驗(yàn),可以調(diào)試自己編制的程序,進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)的能力及處理和解決問題的能力。在實(shí)施PLC教學(xué)時(shí)以一體化的模式進(jìn)行,即講一點(diǎn)練一點(diǎn)。在時(shí)間上保證每個(gè)課題都能做到教師的理論指導(dǎo)與學(xué)生的實(shí)踐保持連貫性。在教學(xué)中在介紹了課程實(shí)例的應(yīng)用環(huán)境,注意事項(xiàng)、講解了預(yù)備知識(shí)后,給出了解決該實(shí)例的編程思路,再由學(xué)生根據(jù)教師的提示進(jìn)行編程、上機(jī)調(diào)試,最后教師才給出能成功實(shí)現(xiàn)該實(shí)例功能的參考答案供學(xué)生參考,讓學(xué)生自己進(jìn)行對(duì)比、歸納、總結(jié),得出結(jié)論。這樣,學(xué)生每聽老師介紹完一個(gè)實(shí)例,在教師指導(dǎo)下編寫出程序,并立即上機(jī)試驗(yàn),校驗(yàn)自己編寫出的程序是否正確。他們的學(xué)習(xí)熱情就能被充分地調(diào)動(dòng)起來。通過這樣的一體化教學(xué),能充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,為課題式教學(xué)的成功提供有力的保證。
3.運(yùn)用案例教學(xué)法。
根據(jù)PLC(典型性)特點(diǎn),在教學(xué)中,要大量利用和挖掘課程中典型實(shí)例,通過典型實(shí)例作為教學(xué)案例,提高學(xué)生運(yùn)用基本知識(shí)的能力。分類一下課程中的案例,有單元案例和綜合案例兩部分。單元案例即運(yùn)用單元或部分指令解決的某些實(shí)例,如交通信號(hào)燈控制實(shí)驗(yàn)、自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、水塔水位自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)、注塑機(jī)等;綜合案例即運(yùn)用綜合指令解決的某些實(shí)例,如機(jī)械手、柔性制造系統(tǒng)、產(chǎn)品自動(dòng)分揀線、多種液體自動(dòng)混合實(shí)驗(yàn)、電梯控制實(shí)驗(yàn)等。案例教學(xué)要注意教學(xué)安排,單元案例安排在學(xué)生掌握基礎(chǔ)原理和基本指令后,綜合案例安排在單元案例之后。同時(shí),在案例教學(xué)中要注意兩點(diǎn):一是組織學(xué)生討論。二是引導(dǎo)和指導(dǎo),要注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行分析推導(dǎo),指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用概念較好地解決實(shí)際問題。
4.引入項(xiàng)目教學(xué)。
項(xiàng)目教學(xué)法是通過實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng),其目的是在課堂教學(xué)中把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。項(xiàng)目教學(xué)主要由內(nèi)容、活動(dòng)、情境和結(jié)果四大要素構(gòu)成。項(xiàng)目教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比較有自己的顯著特征,具體表現(xiàn)為:①教學(xué)內(nèi)容以工作任務(wù)為依托;②教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生為主體;③學(xué)習(xí)成果以多樣化為特征。在項(xiàng)目教學(xué)中,每個(gè)學(xué)生會(huì)給出不同的解決任務(wù)的方案與策略。因此,學(xué)習(xí)成果不是唯一的,而是多樣化的。項(xiàng)目教學(xué)法具有實(shí)踐性、明確性、自主性、發(fā)展性、綜合性、開放性等特點(diǎn)。
以上方法在PLC學(xué)習(xí)中應(yīng)當(dāng)按照不同學(xué)習(xí)階段穿插配合使用。理論教學(xué)在初始階段作為主要內(nèi)容,對(duì)于不易理解或者比較抽象的問題配合實(shí)踐內(nèi)容。待學(xué)生對(duì)于編程知識(shí)熟練掌握,便要將重點(diǎn)放在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)上。設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng),可采用案例教學(xué)法,每個(gè)案例使用幾個(gè)課時(shí)便可以解決。最后階段采用項(xiàng)目教學(xué),此時(shí)便應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)。
三、結(jié)語
我們應(yīng)充分運(yùn)用現(xiàn)代網(wǎng)路資源,切實(shí)掌握有效的實(shí)踐學(xué)習(xí)法,理解不同型號(hào)PLC的共性與差異,注重理論和實(shí)踐相結(jié)合,拓展新的教學(xué)模式,密切聯(lián)系企業(yè)生產(chǎn),跟上時(shí)代,使用多種教學(xué)資源,全方位、多元化地開展PLC教學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1]閆麗華.PLC教學(xué)存在的問題和解決對(duì)策[J].職教論壇,2004.
About PLC Practical Teaching discussing
GUO Li-li
Abstract:The Applied Technology of Programmable Logic Controller is an imporant professional course to the Industrial Electric Automation Specialty and the Integration of Mechanics and Electrics Specialty.It's character is linking weak current and strong current,software and hardware,theory and practice.So we may let our students primely command this technology by practising operation and makimg use of many reasonable teaching means,and then our students must adapt sociality quarters.
Keywords:PLC Control Practical Teaching;Multi-media teaching
PLC是計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電器――接觸器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是一種無觸點(diǎn)設(shè)備,改變程序即可改變生產(chǎn)工藝,而克服了繼電器――接觸器控制系統(tǒng)中機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜,可靠性低,靈活性差等缺點(diǎn),PLC技術(shù)已成為現(xiàn)代控制技術(shù)的重要支柱之一,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,機(jī)械行業(yè)已經(jīng)從機(jī)械化向智能化方向發(fā)展,加工手段已經(jīng)由技術(shù)型向智能型轉(zhuǎn)化。原來有繼電器控制的生產(chǎn)設(shè)備,因其控制裝置體積大、耗電多、可靠性差、改變生產(chǎn)程序不方便等缺點(diǎn)已不能滿足產(chǎn)品多元??删幊炭刂破鞯膯柺篮芸焓艿焦I(yè)控制界的歡迎,并得到廣泛應(yīng)用,同時(shí)相關(guān)人才欠缺,因此我們就要求學(xué)生除掌握基本的專業(yè)理論知識(shí)外,通過學(xué)生的實(shí)踐技能,讓學(xué)生在校期間操作技能達(dá)到符合企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要,這就決定了我們職業(yè)學(xué)校的教師一定要根據(jù)本課程不同教學(xué)內(nèi)容及其特點(diǎn),采取不同的教學(xué)方法。我院為滿足教學(xué)需要,提高教學(xué)質(zhì)量,作為職業(yè)學(xué)校更應(yīng)該適應(yīng)時(shí)代的要求,加強(qiáng)對(duì)電類學(xué)生的PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué),添置了一整套PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備,給老師和學(xué)生提供了一理想的實(shí)訓(xùn)條件,我做為一位職院實(shí)習(xí)的教師,談幾點(diǎn)關(guān)于PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)的想法。
一、注重專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)
部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)都較差,從而導(dǎo)致本課程教學(xué)基礎(chǔ)薄弱,教學(xué)難度很大。我學(xué)院在這方面有自己的模式和特色,在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,首先進(jìn)行基礎(chǔ)性訓(xùn)練,如照明線路,機(jī)床控制線路的安裝,在電工板上實(shí)際布線,然后進(jìn)行檢查,排故等綜合操作訓(xùn)練,使學(xué)生有形象,直觀的感悟認(rèn)識(shí),然后由淺入深地引入PLC應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容。PLC是按用戶的控制要求編寫程序進(jìn)行的,而程序的編寫是用一定的編程語言把任務(wù)描述出來,教學(xué)中是采用梯形圖這種圖形語言,它沿用的傳統(tǒng)的繼電器――接觸器控制中的觸點(diǎn)、線圈等圖形符號(hào)。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),因?yàn)镻LC與機(jī)床控制線路的相似之處,比較容易理解,便于學(xué)生理解掌握,而且還降低了教學(xué)難度。在實(shí)訓(xùn)前都是經(jīng)過一段理論的學(xué)習(xí),理論與實(shí)訓(xùn)如何銜接,在理論夠用的條件下,突出實(shí)訓(xùn)教學(xué),這就對(duì)教學(xué)提出了較高的要求。首先教師要精心編排,設(shè)計(jì)實(shí)例,從易到難,由單一到綜合,全部教學(xué)內(nèi)容分成五個(gè)單元,第一個(gè)單元是編程軟件的使用,第二個(gè)單元以電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、電機(jī)的連續(xù)控制,電機(jī)的連續(xù)控制、貨物傳送控制系統(tǒng),第三個(gè)單元為搶答器系統(tǒng),第四個(gè)單元為紅綠燈控制和多燈來回閃爍循環(huán)控制等實(shí)例,第五個(gè)單元為液體混合和鐵塔之光等。每個(gè)單元都以重要指令應(yīng)用為主要線索,這樣對(duì)所學(xué)指令進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用,逐一攻破,不但會(huì)牢固掌握,而且也學(xué)會(huì)了實(shí)際應(yīng)用。
二、有效運(yùn)用教學(xué)方法
在PLC課程教學(xué)上,尤其是PLC指令及應(yīng)用、編程方法和實(shí)際應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容上,內(nèi)容靈活,最適宜于采取雙邊互動(dòng)式教學(xué)方法。為了搞好雙邊互動(dòng)式教學(xué),就要求我們教師在備課時(shí)把教材上靜態(tài)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為課堂上動(dòng)態(tài)的教學(xué)信息,并且在教學(xué)過程中要想方設(shè)法地創(chuàng)造出一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)雙邊互動(dòng)式教學(xué)的氣氛,通過創(chuàng)設(shè)情境、巧設(shè)疑問、共同討論、動(dòng)手實(shí)踐等多種教學(xué)方式,有效地開展雙邊互動(dòng)式教學(xué)。同時(shí)還要圍繞PLC課程“多變性”的教學(xué)特點(diǎn),注重基礎(chǔ),強(qiáng)化共性,即以一種型號(hào)PLC為主線,重點(diǎn)學(xué)習(xí)有關(guān)PLC共性的內(nèi)容,如工作原理、波形圖、指令含義、編程原理等。同時(shí)也圍繞PLC應(yīng)用“典型性”的教學(xué)特點(diǎn),在PLC技術(shù)應(yīng)用教學(xué)中,通過典型案例,如交通信號(hào)燈、鐵塔之光等,實(shí)施案例教學(xué)法,提高學(xué)生運(yùn)用基本知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)針對(duì)“應(yīng)用性”的教學(xué)特點(diǎn),引入項(xiàng)目教學(xué)法,傳統(tǒng)的PLC教學(xué)及實(shí)驗(yàn)?zāi)J绞墙處熢谡n堂講解PLC的指令系統(tǒng)及編程,即邏輯推理,然后學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做一些簡(jiǎn)單的、基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn),而一些典型的控制對(duì)象(如電梯設(shè)備、機(jī)械手等),要求學(xué)生運(yùn)用PLC技術(shù)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的實(shí)用控制系統(tǒng),進(jìn)行編程、接線和仿真調(diào)試,從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思能力。
三、在實(shí)踐中找到學(xué)習(xí)方法
PLC的應(yīng)用不是簡(jiǎn)單的驗(yàn)證,機(jī)械的重復(fù),目前,學(xué)生在實(shí)習(xí)時(shí),只需將程序輸入,線路連接,然后觀察現(xiàn)象即可實(shí)成。這種不需動(dòng)腦的實(shí)習(xí)是毫無意義的。在教學(xué)過程中,教師一般不直接給出實(shí)例的程序,而給出程序的框架,引導(dǎo)學(xué)生解決問題。首先在編寫實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書時(shí),我們教師應(yīng)該根據(jù)企業(yè)對(duì)PLC技術(shù)人才的需求,結(jié)合學(xué)校實(shí)際設(shè)備情況,針對(duì)職業(yè)學(xué)校本課程教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo),在如何引導(dǎo)廣大學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中既動(dòng)手又動(dòng)腦上多下功夫。職業(yè)學(xué)校是一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、動(dòng)機(jī)和習(xí)慣差異很大的群體,因此實(shí)訓(xùn)教學(xué)同樣要做到因材施教,采取因人而異的分層教學(xué),即按學(xué)生學(xué)習(xí)能力分組,確定每組不同的實(shí)訓(xùn)目標(biāo),從而使成績(jī)好的和成績(jī)差的學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中,都能夠得到相應(yīng)的鍛煉和培養(yǎng)。除要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間做完基本的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目外,還要安排一定量的選修實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和研究性課題,讓廣大學(xué)生自主選擇,教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),或者督而不導(dǎo),從而促使學(xué)生自主地分析在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中所遇到的問題,寫出實(shí)訓(xùn)報(bào)告交教師評(píng)判,師生共同找出問題的解決辦法。對(duì)于大型的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,如電梯、機(jī)械手等,還可以采取分工合作的教學(xué)形式,將全班同學(xué)分成不同的小組,由教師明確各小組在實(shí)訓(xùn)中的任務(wù)和目標(biāo),每組采用不同的編程方法,如可以采用邏輯設(shè)計(jì)法,用基本位指令和定時(shí)器實(shí)成,也可以用順序控制法,用保護(hù)電路,置位復(fù)位指令式,順控制指令完成。讓學(xué)生積極參與,獨(dú)立完成程序編定,上機(jī)調(diào)試,再不斷完善。
總之,在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,教師要成為學(xué)生的組織者,引導(dǎo)者,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,從實(shí)踐中找到學(xué)習(xí)的方法,從而培養(yǎng)廣大學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)素質(zhì)和能力。
四、應(yīng)有多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)
教師可以借助多媒體制作電子教案,利用生動(dòng)的畫面和動(dòng)聽的音樂吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如講解交通燈控制程序時(shí),學(xué)生對(duì)整個(gè)過程容易混淆,利用聲音和畫面,有利于程序的理解。
總之,只有通過大量的實(shí)訓(xùn),讓學(xué)生自己編程、實(shí)際接線和仿真調(diào)試,并對(duì)運(yùn)行過程中的問題進(jìn)行分析和改進(jìn),才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合應(yīng)用能力,真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后在PLC應(yīng)用領(lǐng)域“零距離上崗”的教學(xué)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]田淑珍主編.可編程控制器原理及應(yīng)用.北京:
機(jī)械工業(yè)出版社.