《ＰＬＣ應用》理論課程的教學改革及實踐

摘要：本文針對職教院校電工專業(yè)學生學習《PLC可編程應用》課程存在的現(xiàn)狀分析，從激發(fā)學生學習興趣、改革考核方式、實施課題式單元教學及立體教法，使學生積極參與課堂。從而提高學生學習PLC的積極性和創(chuàng)新能力。通過實踐取得了較好的教學效果。
　　可編程控制器是集計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)為一體的新型自動控制裝置。由于它通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、設計周期短、可靠性高、抗干擾能力強等特點，已廣泛應用于工業(yè)控制的各個領域。隨著職業(yè)教育的發(fā)展，為了適應PLC日益廣泛應用形勢，近幾年，許多職業(yè)院校都開設了《PLC應用》這門課程。如何在職業(yè)院校教好這門課程，變得尤為重要。
一、存在主要問題及原因分析：
　　　存在的主要問題是學生學習興趣不濃，注意力不集中；重實踐，輕理論；學生不積極參與課堂，學習無動力。
　　造成這些現(xiàn)狀的原因是多方面的，教學過程中以教師為中心的傳統(tǒng)教學模式和單一的教學方法，阻礙了學生的思維和智力的發(fā)展，極大地扼殺了學生的學習興趣和學習激情；由于教材涉及技能訓練的內(nèi)容較多，制約了新教學手段的關鍵所在；課程安排的先后順序，理論與實踐之間的關系不能很好的解決；不合理的考核方式制約了學生的學習熱情，阻礙了學生的學習動力。因此，從激發(fā)學生學習興趣著手，根據(jù)多年的教學經(jīng)驗對其教材進行重新編排，使整個教學過程通俗易懂，實現(xiàn)學生為主、能力本位的教學思想。
二、課程的教學改革與實施：
　1.注重情感教育，激發(fā)學生學習興趣：
　　“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”興趣是最好的老師，是學生主動學習、積極思考的內(nèi)在動力。它是教學活動開始的前提，但它不會無緣無故地產(chǎn)生，它需要教師去激發(fā)和用心培養(yǎng)。
　　首先，以通俗形象的實例上好第一次課。剛開始上PLC可編程課程時，學生對本課程不了解，很容易理解為計算機之類的編程課程，產(chǎn)生難學沒有信心的念頭。在教學活動中，列舉學生日常生活中息息相關的例子吸引學生的注意，把有興趣的東西引入課堂，從而激發(fā)學生的學習興趣。比如，在講授PLC的應用時，列舉PLC在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)及日常生活中廣泛應用的例子，如汽車生產(chǎn)流水線、學校的機械加工中心、數(shù)控機床、機械手控制、電梯控制、貨物的存取及運輸，甚至機器人的控制等都有PLC的身影，還有十字路口的交通燈，音樂噴泉……但是，PLC怎樣來實現(xiàn)的？這些問題學生都急于想知道，從而達到了“我想學”的最佳心態(tài)。這些都將成為學生學習的動力，變被動學習為主動學習。
　　其次，用心上好每一節(jié)課。用教師人格魅力將學生的心收攏到課堂上來，用知識的力量去征服學生的心，用老師為人師表的言行去感染學生的心。讓學生做學習的主人，當知識的探索者；只有當教師把愛融入教學細節(jié)中，與學生產(chǎn)生共鳴，才能喚起學生對PLC理論課程的熱愛。
　　2.改革教學內(nèi)容，實現(xiàn)課題式單元教學
　　理論教材一般是按照基本原理、基本指令、基本應用、基本操作等分成各個獨立的章節(jié)編寫。編者按照結(jié)構(gòu)嚴謹性編書，教師實施教學時，則要考慮學習者的認知過程。這是教材使用者要注意處理好的問題。為此，作者在PLC可編程教學中采用了課題式單元教學，重新自編教學內(nèi)容，作者搜集的PLC應用實例通過篩選、整合成六個單元模塊，單元主題分別是PLC原理、時序控制、計數(shù)控制、位置控制、步進控制和特殊功能綜合應用。每個單元由五個模塊組成。每個模塊以一個應用實例為主題，其內(nèi)容包括：應用實例的生產(chǎn)目的、生產(chǎn)條件、生產(chǎn)環(huán)境的介紹；用PLC實現(xiàn)的控制線路，基本指令、編程方法、調(diào)試。單元內(nèi)的課題按其難易程度安排教學的先后順序。第一單元有電機點動控制、電機連續(xù)控制、電機正反轉(zhuǎn)控制、電機手動Y/Δ控制、搶答器控制系統(tǒng)這五個實例作為對PLC工作原理部分的學習（包含幾個基本指令的學習）。第二單元以電機自動Y/Δ降壓啟動控制、聲光報警器、多臺電機順序控制、貨物傳輸控制、燈光噴泉綜合控制等五個實例為學習對象，學習按時間順序控制的原理及應用。從以上列舉的兩個單元可知，作者精選設計的每個實例有一定的科學性，由簡到繁、由易到難。單元內(nèi)的實例都能有效地為該單元核心內(nèi)容的教學服務。因此說，要改革傳統(tǒng)教學為課題式教學，必須合理地設計好每個實例課題。
教學內(nèi)容改革加強了實踐教學環(huán)節(jié)，突出實際工程應用的屬性。使教學內(nèi)容既能適應生產(chǎn)實際要求，又能使學生的動手能力和創(chuàng)新能力得到鍛煉和提高。
3.實施立體教法，使學生積極參與課堂
　　改善理論教學條件，利用PLC仿真軟件形象實現(xiàn)程序的控制原理、梯形圖功能的描述，力求課堂教學內(nèi)容豐富、生動、形象、直觀，加大知識獲取的信息量。緩解課時有限與教學內(nèi)容豐富的矛盾，確保取得較好的教學效果，提高了教學質(zhì)量。如教師給出一個課題，學生進行其硬件結(jié)構(gòu)設計及軟件設計，繪制I/O接線圖，進行硬件設備連接，編寫PLC梯形圖，利用PLC仿真軟件調(diào)試等，較好地鍛煉了學生的設計及實踐能力。
　　在課堂教學中，多媒體教學與傳統(tǒng)教學手段相結(jié)合。以信息量大的多媒體作為教學的基本工具，充分發(fā)揮傳統(tǒng)的教學手段如板書、教師形體語言優(yōu)勢�；ハ嗉骖�，既調(diào)整教學節(jié)奏，又給學生思考時間。在組織形式上以學生為主，教師為輔，同時注意教師與學生之間的互動交流，通過提問、練習、學生板書答案、交流討論等提高學生的注意力，激發(fā)學生思考的熱情。增加現(xiàn)場教學環(huán)節(jié)，開辟新課堂。組織學生到學校實習基地進行現(xiàn)場教學，深入企業(yè)的生產(chǎn)線或流水線進行現(xiàn)場教學，了解它們的控制系統(tǒng)及其網(wǎng)絡。在教學過程中，還適時的結(jié)合科研活動、技術(shù)開發(fā)和工程實踐補充教學內(nèi)容，激發(fā)學生學習的熱情，并使他們懂得學習永無止境。
　　4.改革考核方式，激發(fā)學生學習熱情
　　教學實施過程管理，對學生進行過程考核，考核結(jié)果更加真實地反映學生的知識、能力和素質(zhì)。理論成績的評定不能僅以平時作業(yè)成績及死記硬背的答卷方式進行考核，可以以課題任務形式及在平時生活中的自主創(chuàng)新活動及要求學生在一定的時間內(nèi)完成一個新設計，考察學生的動手能力和自主創(chuàng)新能力，應變知識考核全面能力考核和綜合素質(zhì)考核，對其實際能力進行客觀實際的評價。通過這種新型的評價方式，激勵學生實踐和創(chuàng)新的熱情，并對學生的綜合能力給予公正的評價。
三、結(jié)束語：
　　　　當前市場對PLC可編程技能型人才的需求量日益增大，對學生的實踐能力的培養(yǎng)是社會對職業(yè)教育的本質(zhì)要求。職業(yè)教育教學過程的本質(zhì)屬性應是把傳授知識、培養(yǎng)技能作為基本任務。因此，在教學中要充分體現(xiàn)以能力為導向的職業(yè)教育思想，強調(diào)理論與實踐的聯(lián)系，使職業(yè)教育的教學更好地適應社會經(jīng)濟的發(fā)展和勞動就業(yè)的需要。