摘要:可编程序控制器(PLC)是在继电接触器控制和计算机控制基础上开发的工业自动控制装置,是计算机技术在工业控制领域的一种应用技术。随着PLC功能越来越强大,应用范围越来越广阔,PLC技术已成为中等职业技术学校电气专业的一门必修课,且在职业技能鉴定中也成为指定的考核内容之一。
关键词:PLC教材教学改革探索
【中图分类号】 G721【文献标识码】 C【文章编号】1671-8437(2010)01-00115-01
在进行PLC教学的过程中,笔者发现学生在学习PLC时一是相对较为吃力,久而久之便丧失了学习的热情和兴趣。二是课本知识与实际脱节,学生学完后往往在实际中用不上。如何才能激发学生学习PLC的兴趣,提高教学质量呢?笔者从教材和教学两个方面进行了初步的探索。
1 PLC教材改革初探
PLC作为一门机电系的专业课程,它的教材建设虽然已经比较全面,但现有的这些教材,对于注重专业技能培养的中职院校而言,已有些不太适合。原因有两方面:①传统的PLC教材内容偏多,理论偏深,给教与学带来了一定困难,影响了教学质量。②部分教材还没有真正过渡到以培养技术应用能力为主的体系上来,中职特色反映也不够。所以有必要对PLC的教材进行改革,可以从以下4个方面进行尝试:
1.1以培养能力为主
中职的重要特色是强化人才的能力培养,因此教材应根据学生所应具备的相关能力来建立新的理论教学体系和实践教学体系。PLC教材可以根据职业需要编写出若干教学单元模块,加强学生的基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能。每一单元模块以案例为主线、以实验为主导,编排和组织大量的典型实例。也可先编写包含若干知识点的实验课题,再对课题进行分析并分解,将该课题所涉及的理论知识融入该课题之中。
1.2精简理论知识
现有的教材讲授“为什么”过多,而职业教育的教材更多地要求我们讲授“是什么”或“做什么”。所以应在满足本学科知识的连贯性与专业课的需要前提下,删去某些用处不大的理论知识,简化某些晦涩难懂的原理分析。比如PLC的基本结构,工作原理等内容可以略编或放在选学内容中供有兴趣或学有余力的同学自学。而有些内容比如功能扩展和特殊模块功能可作扼要概述,也可以归为自学部分。
1.3整合知识体系
现有PLC教材由于按学科体系编排,只涉及本学科的内容,而PLC的学习需要一定的电专业基础,所涉及的内容有:计算机应用基础、数字逻辑、电子电路、低压电器、电气控制、闭环控制等。但由于各方面的原因,致使本课程学生学习基础不一,尤其是对于《电子技术》和《电力拖动理》这两门课程,很大一部分学生学习基础都较差,从而导致本课程教学基础薄弱,教学难度很大。所以我们可以整合知识体系,拓展知识容量大,使教材内容不仅包含电子技术内容,还涉及电力拖动方面的知识,这样既为学PLC打下了基础,又减少了纯学PLC课程的枯燥与盲目。
1.4增加辅助媒体教材
多媒体教材采以计算机存贮技术为载体,是一种程序化的教材。它包括用于控制和进行教学活动的计算机程序、数据、文档资料以及配合使用的手册,充分利用了现有的多媒体技术来展现教学内容,使之更加生动、直观,更容易理 .比如以三菱FX2N PLC为例,可以配套编写相关软件教程 ,以现场实物为参照、用生动逼真的画面形象的演示PLC控制系统的工作过程,以通俗易懂的演示方法说明了基本指令。
2 PLC教学改革初探
教材是在解决“教什么”的问题,而“如何教”就应该是教学方法的体现。传统的PLC教学方法死板、单一,理论与技能脱节。PLC的指令熟悉与掌握建立在编程练习的基础上,我们目前的教学方式多是在教室上课讲述指令,之后到实验室去做实验,可是实验内容并不一定直接与最近讲授的指令相关。造成学生上课没有兴趣,实验时又由于缺乏理论基础而不会编程的窘境。为了改变这种窘境,可以做以下方面尝试:
2.1项目教学法
它是以“项目驱动”为主要形式,将教学内容融入一个个具体的项目中去,用实验项目进行新知识的引入。由学生完成一个相对独立的项目,包括信息的收集、方案的设计与运用以及项目完成后的评价,在实验操作中进行项目相关指令和程序的练习,这样他们能更好地理解和把握课程的重点难点,并在实验中巩固所学理论知识。只要选择恰当,近十个左右的项目就可以涵盖该课程的大部分理论知识。
2.2分层教学法
根据教学内容的要求,设计出PLC不同层次的教学目标,基础知识项目如基本指令要求基础稍差的学生掌握,稍微有一些挑战性的项目如交通信号灯控制实验、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掌握,较高难度的综合性项目如机械手、电梯控制实验等要求程度好、综合能力强的学生掌握。这样既符合因材施教的教育理念,有增加了不同层次学生的学习兴趣。
2.3多媒体教学
多媒体教学以其新颖、直观、动态的形式,越来越受到广大教师的青睐,充分发挥了教师的主导作用,增强了学生学习的自主性。PLC教学应及时引进现代教育技术,开发和使用符合教学需要的现代化教学媒体,应用现代教育技术,实现教学手段的创新,应用多媒体(远程教育)技术的计算机辅助教学(CAI)技术,可以把讲课、演示和实验生动、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。
2.4理论与操作一体化教学
理实一体化教学法是为了使理论与实操能更好的衔接, 打破理论课、 实验课或实操课的界限, 将理论教学和实操教学融为一体, 在实践中教理论, 在运用中学技术。PLC课程可以结合国家职业技能鉴定标准的要求实行理实一体化教学,如PLC每天六节课, 理论实训按1:5分配 , 四至六周为一个阶段完成一个教学模块, 同一模块课程的理论和实践教学由一位教师主讲。这种一体化教学模式能很好解决理论教学和实践教学脱节问题, 增强教学直观性, 充分体现学生主体参与作用。