姚秀娟 薛坐遠(yuǎn)

摘 ?要：在高校《可編程控制技術(shù)》課程教學(xué)中運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)方式，其中體現(xiàn)出將學(xué)生作為主體的教學(xué)理念，能夠激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)高?！犊删幊炭刂萍夹g(shù)》課程內(nèi)容的時(shí)候，具有更加顯著的主動(dòng)性。實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)方式，對(duì)于學(xué)生研究問(wèn)題和分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題等方面都具有重要影響。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目教學(xué)法;高校;《可編程控制技術(shù)》;課程教學(xué);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2019）03-0097-03

Abstract： In the teaching of "Programmable Control Technology" in colleges and universities， the teaching method of project teaching method is used， which reflects the teaching concept of taking students as the main body， which can stimulate the interest of students to learn， and make students in the course of "Programmable Control Technology" in colleges and universities. When learning， there is more significant initiative. Implementing the project teaching method has an important impact on students' research problems， analysis of problems and problem solving.

Keywords： project teaching method; colleges and universities;programmable control technology; curriculum teaching; application

項(xiàng)目教學(xué)法是通過(guò)完整的項(xiàng)目而實(shí)施的教學(xué)活動(dòng)，其主要是實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)過(guò)程中理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)綜合在一起的目標(biāo)，使得學(xué)生創(chuàng)造潛能得到充分發(fā)揮，提高學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題解決的綜合能力。項(xiàng)目教學(xué)主要是由內(nèi)容和活動(dòng)以及情境、結(jié)果等方面綜合在一起而構(gòu)成的，項(xiàng)目教學(xué)的方式和傳統(tǒng)教學(xué)相對(duì)比具有自身的特點(diǎn)，在具體教學(xué)的時(shí)候，其教學(xué)內(nèi)容主要是將工作任務(wù)作為依托，教學(xué)活動(dòng)將學(xué)生作為主體，學(xué)生學(xué)習(xí)的成果也具有多樣化的特點(diǎn)，在項(xiàng)目教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生也會(huì)得出不同的解決方案以及策略。項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)踐性以及綜合性等特點(diǎn)比較顯著[1]。

一、PLC課程教學(xué)改革的必要性

PLC屬于維修電工證考試中的內(nèi)容，在課程教學(xué)的過(guò)程中，可以選擇和維修電工相關(guān)的案例內(nèi)容進(jìn)行有效分析，在實(shí)際的工程實(shí)施過(guò)程中，PLC的應(yīng)用是比較廣泛的，需要選擇其中的案例加以詳細(xì)講解，案例教學(xué)本身是在案例的基礎(chǔ)上，將案例內(nèi)容作為課程教學(xué)活動(dòng)基礎(chǔ)，因而案例設(shè)計(jì)和選擇對(duì)課堂教學(xué)都存在著較為重要的影響。案例是課程某一個(gè)環(huán)節(jié)及單元相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的總稱，是學(xué)生《可編程控制技術(shù)》課程學(xué)習(xí)興趣提高的方式。因此，在教學(xué)改革的過(guò)程中滲透了OBE教學(xué)理念，教學(xué)案例需要綜合課程整體的內(nèi)容具體實(shí)施，根據(jù)某一個(gè)階段學(xué)習(xí)知識(shí)體系中的內(nèi)容，進(jìn)行具有實(shí)用性和代表性的案例選擇。例如工程在實(shí)施的時(shí)候，使用其中的典型案例內(nèi)容，PLC在金屬切削機(jī)床控制和電鍍生產(chǎn)線以及電梯控制系統(tǒng)等方面應(yīng)用的時(shí)候，在對(duì)這些工程案例介紹的時(shí)候，促使學(xué)生掌握PLC在工程中的應(yīng)用方式[2]。

工程案例講授完后，給學(xué)生布置設(shè)計(jì)的任務(wù)內(nèi)容，在查閱相關(guān)資料內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)教師講解的案例內(nèi)容，能夠獨(dú)立完成或者是合作完成相關(guān)的任務(wù)。在這一基礎(chǔ)上，教師需要適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生和參與學(xué)生討論，在設(shè)計(jì)完成的階段中，教師需要對(duì)學(xué)生存在的問(wèn)題有效解答，并且需要針對(duì)學(xué)生自身的情況進(jìn)行引導(dǎo)，帶有普遍性的問(wèn)題在全班回答。教與學(xué)之間始終是相輔相成的，教學(xué)和案例等內(nèi)容在分析的時(shí)候，占據(jù)的比例顯示為50%，案例是學(xué)生獲得知識(shí)內(nèi)容的重要載體，而教學(xué)任務(wù)是鞏固知識(shí)的手段，這些內(nèi)容就構(gòu)成了整個(gè)教學(xué)過(guò)程[3]。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過(guò)程中，需要培養(yǎng)更多實(shí)踐性的技術(shù)人才，高校在培養(yǎng)實(shí)踐性技術(shù)人才的時(shí)候，傳統(tǒng)情況下更加關(guān)注對(duì)學(xué)生的動(dòng)作技能以及經(jīng)驗(yàn)技能的關(guān)注和重視，促使學(xué)生在步入社會(huì)之后，能夠?qū)徫恍枨笥行нm應(yīng)。但是在當(dāng)前國(guó)家逐漸進(jìn)入社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路的時(shí)候，社會(huì)生產(chǎn)方式也在不斷更新和變化，社會(huì)法中相關(guān)職業(yè)能力方面也存在著新的要求。僅僅是對(duì)動(dòng)作及經(jīng)驗(yàn)的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)無(wú)法對(duì)社會(huì)發(fā)展的需求加以適應(yīng)，國(guó)家需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)人才。而這也是當(dāng)前《可編程控制技術(shù)》課程實(shí)際改革的重要目的。

二、《可編程控制技術(shù)》課程教學(xué)中的問(wèn)題

（一）教學(xué)重點(diǎn)與工業(yè)實(shí)際不相符合

《可編程控制技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容通常容易限制在邏輯方面，教學(xué)內(nèi)容相對(duì)于工業(yè)控制的實(shí)際需要而言是比較落后的。

例如，高速脈沖信號(hào)及模擬量控制等內(nèi)容在PLC工業(yè)控制中占據(jù)的比例是比較重的，能夠?qū)@些功能合理應(yīng)用是對(duì)工程技術(shù)人員解決問(wèn)題能力衡量的重要標(biāo)準(zhǔn)，但是這一部分內(nèi)容不是課程教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。相對(duì)于基本知識(shí)內(nèi)容而言，這部分比較復(fù)雜，在理解的時(shí)候，存在著一定按年度，屬于“高級(jí)功能”方面的知識(shí)，企業(yè)在這一過(guò)程中更加希望學(xué)生能夠在入職之后，較快適應(yīng)工作環(huán)境，滿足工作需要，如果學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的過(guò)程中無(wú)法對(duì)這些內(nèi)容加以掌握，入職之后，在沒(méi)有指導(dǎo)和實(shí)訓(xùn)設(shè)備的情況下進(jìn)行這些內(nèi)容學(xué)習(xí)就會(huì)比較困難。

雖然在實(shí)際的課程教學(xué)中容易受到設(shè)備和人才等方面因素的影響，使得這些內(nèi)容無(wú)法得到有效展開(kāi)，但是教學(xué)的趨勢(shì)也需要和企業(yè)需求的趨勢(shì)相符合。

（二）教學(xué)缺乏編程算法方面的內(nèi)容

在工業(yè)中應(yīng)用PLC的時(shí)候，除硬件部分的設(shè)計(jì)之外，主要是進(jìn)行邏輯編程處理。在編程的過(guò)程中，算法是比較重要的內(nèi)容，好的算法在這一過(guò)程中能夠促使系統(tǒng)得到更加穩(wěn)定的運(yùn)行，促使其系統(tǒng)運(yùn)行的效率更高，也能夠有效降低系統(tǒng)整體的建設(shè)以及系統(tǒng)維護(hù)的成本等。在高?！犊删幊炭刂萍夹g(shù)》課程教學(xué)中，往往更加關(guān)注和重視PLC指令內(nèi)容的學(xué)習(xí)，而高?！犊删幊炭刂萍夹g(shù)》課程教學(xué)中比較常用的是順序控制的編程方法，而其他的編程算法沒(méi)有涉及，根據(jù)設(shè)計(jì)要求編程，特定情況下處理的程序在編寫的時(shí)候，使用的算法等內(nèi)容基本沒(méi)有涉及，根據(jù)設(shè)計(jì)要求編程，在特定情況下處理的編程在進(jìn)行編寫的時(shí)候所使用的方式也沒(méi)有加以重點(diǎn)關(guān)注和重視，在工業(yè)控制中，數(shù)據(jù)處理和抗干擾功能的實(shí)現(xiàn)等方面也需要算法提供支撐[4]。

例如，在可編程控制技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用的時(shí)候，對(duì)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容處理的時(shí)候，其內(nèi)容是比較重要的，算法在應(yīng)用的時(shí)候比較普遍但是難度比較低。由于采集的多數(shù)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容無(wú)法直接應(yīng)用，需要對(duì)其有效處理之后才能夠加以應(yīng)用，這就需要對(duì)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容實(shí)施排序和傅里葉變換等。學(xué)生掌握數(shù)學(xué)命理并不能代表能夠轉(zhuǎn)換為用PLC語(yǔ)言編寫的程序，并使可編程控制技術(shù)計(jì)算的結(jié)果更加準(zhǔn)確，能夠應(yīng)用相關(guān)算法編寫出優(yōu)秀的程序。如果希望學(xué)生專業(yè)化程度得以提升，就需要高?！犊删幊炭刂萍夹g(shù)》課程教學(xué)中融入編程算法的內(nèi)容，使得學(xué)生使用算法的意識(shí)得到培養(yǎng)，使得學(xué)生能夠在潛移默化的過(guò)程中對(duì)算法的重要性加以理解，不斷學(xué)習(xí)應(yīng)用基本的算法。培養(yǎng)學(xué)生的編程能力需要在編程方法和常用關(guān)鍵點(diǎn)算法教授的基礎(chǔ)上，促使其得以實(shí)現(xiàn)，編程方法需要一定數(shù)量的練習(xí)，從而使得學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容加以理解和掌握，要求學(xué)生適當(dāng)練習(xí)，在以后的實(shí)踐有效理解和掌握。

三、項(xiàng)目教學(xué)法在高?！犊删幊炭刂萍夹g(shù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用

（一）項(xiàng)目設(shè)計(jì)和確立

項(xiàng)目設(shè)計(jì)與確立是項(xiàng)目教學(xué)法在課程教學(xué)中應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵，在選擇和設(shè)計(jì)項(xiàng)目的時(shí)候，需要明確項(xiàng)目在設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要應(yīng)用學(xué)生已經(jīng)具有的知識(shí)內(nèi)容，項(xiàng)目活動(dòng)需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新的知識(shí)內(nèi)容自主學(xué)習(xí)，所選擇的項(xiàng)目?jī)?nèi)容在當(dāng)前階段教學(xué)的過(guò)程中，需要起到承上啟下的作用，使得其綜合性和應(yīng)用性等特點(diǎn)得以有效體現(xiàn)出來(lái)。項(xiàng)目活動(dòng)需要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新的知識(shí)內(nèi)容的興趣。項(xiàng)目活動(dòng)在進(jìn)行的過(guò)程中，需要使得學(xué)生之間的溝通和合作更加順利，讓學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容和現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系在一起[5]。

例如，在“PLC編程應(yīng)用練習(xí)”教學(xué)的時(shí)候，學(xué)生在日常生活中對(duì)交通燈是比較熟悉的，將“十字路口交通燈控制系統(tǒng)”作為課程教學(xué)的任務(wù)，具體的控制要求是需要紅燈和綠燈以及黃燈等受到啟動(dòng)開(kāi)關(guān)控制，在開(kāi)關(guān)接通的時(shí)候，信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作，在東西綠燈亮3秒之后，進(jìn)行閃動(dòng)，周期設(shè)置為1秒，閃動(dòng)5次后綠燈熄滅。東西黃燈在亮2秒鐘之后，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮的時(shí)候南北紅燈熄滅，南北綠燈亮。南北綠燈在亮3秒之后，閃動(dòng)5秒之后，將燈熄滅，南北黃燈亮2秒之后南北紅燈亮。東西紅燈熄滅和綠燈亮之后進(jìn)行第二周期的閃動(dòng)。要求學(xué)生寫出I/O分配表和I/O接線圖以及程序等作為注釋，使得操作順利完成，如圖1所示。

（二）項(xiàng)目分組及制定實(shí)施計(jì)劃

教學(xué)項(xiàng)目在確定之后，分組以及制定實(shí)施計(jì)劃的時(shí)候，根據(jù)學(xué)生的具體情況對(duì)學(xué)生分組處理，一個(gè)組主要選定五名學(xué)生，將基礎(chǔ)好和操作能力比較強(qiáng)的學(xué)生和基礎(chǔ)比較差的學(xué)生綜合在一起，不僅能夠促使項(xiàng)目活動(dòng)順利完成，對(duì)于學(xué)生之間的溝通和交流的順利進(jìn)行也具有重要影響，使得專業(yè)較差學(xué)生得到有效提高。在對(duì)學(xué)生分組之后，學(xué)生主要是以小組作為單位進(jìn)行項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)施，其中包含著任務(wù)分配和相關(guān)內(nèi)容的時(shí)間等。在項(xiàng)目教學(xué)的過(guò)程中，進(jìn)行小組分組是較好的方式。分工后每個(gè)學(xué)生都具有一定壓力，基礎(chǔ)比較差的學(xué)生也會(huì)被分配一些相對(duì)簡(jiǎn)單的任務(wù)，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考。

（三）學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在此階段，需要小組完成編程和寫出I/O分配表和I/O接線圖等任務(wù)，學(xué)生根據(jù)分工對(duì)相應(yīng)的內(nèi)容加以學(xué)習(xí)和進(jìn)行準(zhǔn)備，在這一階段中，教師需要對(duì)學(xué)生的參與情況加以觀察，促使學(xué)生能夠積極進(jìn)行思考和發(fā)言，并且有效討論，小組中基礎(chǔ)相對(duì)比較差的學(xué)生在任務(wù)完成的時(shí)候，存在著一定的困難。這就需要教師能夠鼓勵(lì)學(xué)生向?qū)W習(xí)比較好的學(xué)生請(qǐng)教，促使學(xué)生相互幫助的過(guò)程中對(duì)項(xiàng)目活動(dòng)共同完成。這樣對(duì)基礎(chǔ)比較差的學(xué)生而言是樹(shù)立學(xué)習(xí)信心的重要過(guò)程，對(duì)學(xué)習(xí)好的學(xué)生基礎(chǔ)內(nèi)容鞏固也是比較好的方式。

（四）項(xiàng)目實(shí)施

在上一個(gè)階段中，各個(gè)小組能夠在計(jì)劃的實(shí)踐中對(duì)項(xiàng)目活動(dòng)加以完成，并且促使各個(gè)小組能夠?qū)⒕帉懞玫某绦蛴尚〗M各個(gè)成員各輸入一遍，在調(diào)試成功之后實(shí)施接線處理。隨后小組之間進(jìn)行互相檢查之后確定無(wú)誤實(shí)施加電測(cè)試處理。在巡視和檢查的時(shí)候，學(xué)生輸入的地址分配需要基本統(tǒng)一。輸出的地址分配相對(duì)比較亂，需要教師及時(shí)加以引導(dǎo)，促使學(xué)生整理自己的思路，并且在程序調(diào)整的過(guò)程中，和學(xué)生討論定時(shí)器的使用等，促使學(xué)生在所學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容應(yīng)用的基礎(chǔ)上，將自身的主觀能動(dòng)性充分發(fā)揮出來(lái)，進(jìn)行正確編程處理。之后，學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)設(shè)計(jì)的正確性加以驗(yàn)證，指導(dǎo)學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)板上接線，接線之后對(duì)每組設(shè)計(jì)加以檢查。在這一過(guò)程中，小組內(nèi)部的成員之間需要對(duì)自身設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題和不足加以討論，不成功的情況下對(duì)連線加以檢查，并且有效修改程序，在這些基礎(chǔ)上，促使學(xué)生對(duì)相關(guān)活動(dòng)獨(dú)立完成。

（五）評(píng)估和總結(jié)

在項(xiàng)目實(shí)施的時(shí)候應(yīng)用評(píng)估和總結(jié)等方式，學(xué)生也需要根據(jù)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，在這一過(guò)程中設(shè)計(jì)方式包含有梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法及順序功能圖等內(nèi)容，這就需要教師在課程教學(xué)的時(shí)候，促使學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行討論，合作的基礎(chǔ)上對(duì)自身的設(shè)計(jì)加以修改。最后在評(píng)價(jià)的時(shí)候，肯定學(xué)生的成績(jī)，有效介紹PLC編程的設(shè)計(jì)思路和連接電路時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)等知識(shí)內(nèi)容，使得學(xué)生在自主學(xué)習(xí)之后，對(duì)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容加以系統(tǒng)認(rèn)識(shí)[6]。應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)方式實(shí)施《可編程控制技術(shù)》課程教學(xué)的時(shí)候，教學(xué)效果是比較顯著的，但實(shí)施過(guò)程中也存在著一定的問(wèn)題和困難，需要教師不僅具備比較高的理論知識(shí)內(nèi)容，也需要具有突出的實(shí)踐能力，學(xué)生的層次和水平存在著明顯的不同，在對(duì)比較難的項(xiàng)目完成的時(shí)候，存在著一定困難。這就使得項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施的時(shí)候，需要提前實(shí)施準(zhǔn)備以及鋪墊處理。在項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施的過(guò)程中，對(duì)教學(xué)課時(shí)也需要加以保證，在必要的時(shí)候，需要延長(zhǎng)授課的時(shí)間，保證項(xiàng)目活動(dòng)有效完成，防止學(xué)生對(duì)項(xiàng)目教學(xué)的興趣不足現(xiàn)象發(fā)生，無(wú)法提升學(xué)生實(shí)踐能力。項(xiàng)目教學(xué)的核心是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，使得教學(xué)任務(wù)得以完成，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)也具有更高的要求[7]。通過(guò)此教學(xué)過(guò)程的實(shí)施，體現(xiàn)了OBE教學(xué)理念，并能將此教學(xué)成果應(yīng)用到生活實(shí)踐中。

四、結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前，在研究高?！犊删幊炭刂萍夹g(shù)》課程教學(xué)方式的時(shí)候，首先需要根據(jù)《可編程控制技術(shù)》課程內(nèi)容以及課程教學(xué)特點(diǎn)等方面存在的限制，在當(dāng)前《可編程控制技術(shù)》課程教學(xué)實(shí)踐教學(xué)的時(shí)候，需要堅(jiān)持“以案例為主線的教，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的學(xué)”的教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行深入探索。教師需要根據(jù)教學(xué)的目標(biāo)以及內(nèi)容等方面情況，在典型性以及實(shí)用性等特點(diǎn)比較突出的“工程教學(xué)案例”應(yīng)用的基礎(chǔ)上，促使學(xué)生能夠在課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的時(shí)候，積極參與到課堂教學(xué)內(nèi)容的分析和討論過(guò)程中，使得學(xué)生在具體問(wèn)題情境中對(duì)其中問(wèn)題加以思考，積極主動(dòng)對(duì)這些問(wèn)題探究，提升學(xué)生綜合能力[8]。項(xiàng)目教學(xué)法在《可編程控制技術(shù)》課程教學(xué)中加以應(yīng)用的時(shí)候，主要是在項(xiàng)目確定之后，隨后實(shí)施項(xiàng)目分組及制定實(shí)施計(jì)劃的制定，促使學(xué)生在相關(guān)計(jì)劃內(nèi)容基礎(chǔ)上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，使得項(xiàng)目順利實(shí)踐，對(duì)項(xiàng)目的實(shí)踐情況有效評(píng)估和總結(jié)。結(jié)合OBE教學(xué)理念，在實(shí)踐性較強(qiáng)的《可編程控制技術(shù)》課程教學(xué)過(guò)程中，“以案例為主線的教，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的學(xué)”的教學(xué)模式在應(yīng)用的時(shí)候，學(xué)生需要成為課堂的主體，案例內(nèi)容是其中的主線，使得學(xué)生在案例內(nèi)容學(xué)習(xí)的過(guò)程中實(shí)踐操作，靈活應(yīng)用相關(guān)理論內(nèi)容，這一教學(xué)模式能夠使得教學(xué)和學(xué)習(xí)之間的矛盾得到更好的解決[9]。

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