鄭同生

PLC高效課堂的探討

鄭同生

縱觀各級(jí)機(jī)電一體化、電氣安裝與維修的技能比賽題目，都是模擬企業(yè)中自動(dòng)化控制要求較高的流水線生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行設(shè)定的，主要考查學(xué)生利用PLC解決實(shí)際問題的能力。這些題目在平日教學(xué)中很少遇到，但對(duì)于這樣的任務(wù)要求，我們可以對(duì)其抽象、加工、概括，分解成幾個(gè)子項(xiàng)目進(jìn)行解決。在新形勢(shì)下，針對(duì)高技能型人才的需求，我們的教學(xué)應(yīng)如何更好地提高課堂教學(xué)效率，突出技能訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力呢？筆者從分析當(dāng)前PLC的教學(xué)現(xiàn)狀入手進(jìn)行分析和總結(jié)。

一、PLC教學(xué)在部分學(xué)校中存在的問題

1.突出理論教學(xué)，淡化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)

PLC的教學(xué)包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，部分學(xué)校將理論課程和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)分開講授。在講授理論課程的過程中，有些概念抽象、復(fù)雜、難懂，如果只用PLC模型演示或多媒體課件展示，學(xué)生難以消化理解，日常教學(xué)中我們又很難讓每位學(xué)生直接參與PLC的操作，這樣既不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也不利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力，往往出現(xiàn)講者津津、聽者昏昏的局面，從而制約了PLC的授課效果。

2.缺乏技能考核，使實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)流于形式

由于部分學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的意義認(rèn)識(shí)不到位，重視不夠，缺乏技能考核，致使教師只做傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，導(dǎo)致驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)多，綜合性、啟發(fā)性實(shí)驗(yàn)少。通常是由教師設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生照貓畫虎地完成實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)了有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)前不預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)中不知如何操作只好抄襲他人實(shí)驗(yàn)報(bào)告的不良現(xiàn)象。

以上兩種情況都不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力，更不能深入地理解和掌握PLC的工作原理和編程技巧。從而出現(xiàn)了在做PLC綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)，很多學(xué)生拿到課題后不知所措，既不能設(shè)計(jì)出完成任務(wù)的方案，也不能完整地寫出I/O地址分配，更談不上對(duì)程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試了。針對(duì)以上情況，筆者在教學(xué)中重點(diǎn)做了以下嘗試。

二、教法的改進(jìn)

1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的教師。如何提高學(xué)生對(duì)PLC課程的學(xué)習(xí)興趣，是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，在教學(xué)中，筆者始終突出了教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性。如開學(xué)之初，給學(xué)生播放PLC在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)及日常生活中廣泛應(yīng)用的視頻，使他們體會(huì)到PLC的實(shí)用性。這些內(nèi)容包括工廠的生產(chǎn)流水線，家用全自動(dòng)洗衣機(jī)，實(shí)訓(xùn)車間的數(shù)控機(jī)床，城市里的電梯、交通燈、自動(dòng)門等。通過這些與大家日常生活息息相關(guān)的例子，讓學(xué)生初步了解了這門課程，體會(huì)到PLC應(yīng)用的廣泛性和重要性，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲。

2.采用理論實(shí)踐一體化教學(xué)法

所謂理論實(shí)踐一體化教學(xué)法，就是堅(jiān)持實(shí)用為主、夠用為度的原則，以職業(yè)技能訓(xùn)練為核心，將其歸納為若干教學(xué)模塊，實(shí)行理論教學(xué)和技能訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式。傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往把理論和實(shí)踐分開教學(xué)，常常使大部分學(xué)生只掌握了基本指令的用法，而不能靈活運(yùn)用這些指令語句編寫程序，解決實(shí)際問題。為此，從2006年開始，筆者將課堂搬進(jìn)PLC實(shí)驗(yàn)室，采用理論實(shí)踐一體化教學(xué)法。

為突出職業(yè)技能訓(xùn)練的主導(dǎo)地位，使理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合起來，在講完LD(即取)和OR(即或)指令功能和用法后，筆者讓學(xué)生完成如下兩個(gè)題目：

①如果按下啟動(dòng)按鈕SB1指示燈點(diǎn)亮，用PLC如何實(shí)現(xiàn)？

②如果按下任一啟動(dòng)按鈕SB2或SB3，指示燈都亮，用PLC又如何完成？學(xué)生帶著這兩個(gè)問題進(jìn)行思考，在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，讓學(xué)生先寫I/O(輸入/輸出)地址分配，畫I/O接線圖和梯形圖，再進(jìn)行外部接線，向PLC輸入程序并調(diào)試。

學(xué)生通過做這兩個(gè)題目，能加深對(duì)LD和OR兩指令應(yīng)用的理解，豐富PLC的工作原理和外部接線方法的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力，為后面項(xiàng)目教學(xué)法的完成奠定基礎(chǔ)。這種理論實(shí)踐一體化教學(xué)法在近幾年的教學(xué)中經(jīng)過不斷探索、提高，逐步走向完善。

3.實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)開好選修課

為了培養(yǎng)學(xué)生的特長(zhǎng)，我校做到因材施教，每天利用下午第三、第四節(jié)的時(shí)間，堅(jiān)持開放實(shí)驗(yàn)室，開設(shè)選修課。由于選修課是根據(jù)學(xué)生的愛好和特長(zhǎng)，依據(jù)自愿報(bào)名的原則組建班級(jí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)目的明確，學(xué)習(xí)熱情高漲。選修課是第一課堂的補(bǔ)充和提高。在教學(xué)過程中，筆者模擬工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)控制中的工程項(xiàng)目，實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法。

所謂項(xiàng)目教學(xué)法就是讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過完成一個(gè)完整的“工作項(xiàng)目”而進(jìn)行學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，它將傳統(tǒng)的學(xué)科體系中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)“教學(xué)項(xiàng)目”，圍繞著各個(gè)子項(xiàng)目開展教學(xué)。在實(shí)施過程中，依據(jù)學(xué)生的選修課基礎(chǔ)，筆者略講基本指令的格式、功能和用法，重在通過項(xiàng)目教學(xué)，讓學(xué)生明確各指令的具體應(yīng)用。為此，筆者采用“五步項(xiàng)目教學(xué)法”：

①課堂上由師生共同提出項(xiàng)目要求；

②讓學(xué)生制定項(xiàng)目工作計(jì)劃，確定工作步驟和程序，明確各自在小組中的分工以及合作的形式；

③實(shí)施計(jì)劃；

④學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)估，教師對(duì)項(xiàng)目工作成績(jī)進(jìn)行檢查評(píng)估；

⑤師生共同討論、評(píng)判在項(xiàng)目工作中出現(xiàn)的問題，找出造成師生評(píng)價(jià)結(jié)果差異的原因。

當(dāng)學(xué)生自己編寫的程序經(jīng)過調(diào)試，成功地解決了現(xiàn)實(shí)生活中的一個(gè)個(gè)難題時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情自然高漲，從而極大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)習(xí)課程為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)會(huì)技術(shù)、完成任務(wù)為中心，以項(xiàng)目形式體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的目標(biāo)。

4.發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性

在理論講授和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)過程中，要始終以學(xué)生為主體。這要求教師在組織管理上唱“主角”，而在項(xiàng)目的完成中唱“配角”，做好組織工作，力求最大限度地調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從而培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力，避免了學(xué)生走彎路。

例如：在用PLC編寫程序完成某一任務(wù)時(shí)，先讓學(xué)生理解任務(wù)，再讓其獨(dú)立編寫。但是由于理解能力與基礎(chǔ)知識(shí)的差異，學(xué)生編寫的程序方案通常多種多樣。為此，筆者首先讓學(xué)生展示各自的方案，由師生共同分析點(diǎn)評(píng)，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思想或正確答案進(jìn)行鼓勵(lì)與肯定，做到共享，而對(duì)需要繼續(xù)完善的地方提出改進(jìn)建議，刪除不當(dāng)和多余之處。這樣不僅加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，拓寬了學(xué)生的思維，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，還大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

5.重視理論和技能考核

考試考核，不僅能讓教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，檢查自身的教學(xué)效果，便于有效地改進(jìn)教學(xué)，而且能讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)重點(diǎn)，促使其對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行系統(tǒng)、綜合地復(fù)習(xí)。良好的考試考核方法，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，高效地促進(jìn)教學(xué)。因此，采用什么樣的考試方法？如何考核？非常重要。

在日常教學(xué)中，筆者始終認(rèn)為適合于學(xué)生水平和課程特點(diǎn)的考核方法就是最好的。由于PLC課程實(shí)踐性較強(qiáng)，實(shí)踐課時(shí)占總課時(shí)比例較大，從2006年開始，筆者嘗試改進(jìn)期中和期末考試的考核方法。學(xué)生的綜合成績(jī)(100%)由平日成績(jī)(30%)、筆試(30%)和技能考試(40%)三部分組成，略微突出了技能考核成績(jī)所占的比例。其中筆試主要考核學(xué)生對(duì)本課程基本概念、基本理論知識(shí)的掌握情況，技能考試主要考核學(xué)生PLC的編程、接線和調(diào)試的基本技能?？荚嚳己朔椒ǖ母母?，體現(xiàn)了重過程也重結(jié)果、重理論更重技能的指導(dǎo)思想，使教學(xué)目的更加明確。

三、結(jié)束語

近幾年，各級(jí)技能大賽為PLC的實(shí)驗(yàn)教學(xué)指明了方向。只要我們?cè)谌粘＝虒W(xué)中積極探索，大膽創(chuàng)新，合理安排教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化理論和技能教學(xué)，重視考試考核，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，就能培養(yǎng)出更多的具有終身學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、解決工程實(shí)際問題的高技能型人才，推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，造福于社會(huì)。

[1] 彭宇興,余永輝.電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新啟示[J].職業(yè)教育研究,2009(3):118-119.

2012-06-05

鄭同生，本科，中教一級(jí)。

山東省平度市電子職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校。