淺談《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課堂教學(xué)效率的優(yōu)化提升

摘 要：《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》是一門集知識和技能于一體、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，要求學(xué)生既要學(xué)好理論知識，又要掌握實(shí)際操作技能，在可編程控制器課堂教學(xué)中，要實(shí)現(xiàn)優(yōu)化提升課堂教學(xué)效率的目標(biāo)，關(guān)鍵是全面落實(shí)以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的原則，重視學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)愿望的激發(fā)、重視學(xué)生的參與和競爭意識的培養(yǎng)、重視學(xué)習(xí)主體差異性的客觀存在和學(xué)生不同層面的發(fā)展、重視學(xué)生間的合作學(xué)習(xí)、共同提高。

關(guān)鍵詞：可編程控制器 課堂教學(xué)效率 優(yōu)化提升

中圖分類號:G642.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號: 1673-1875(2009)02-021-02

可編程控制器(Programmable Logic Controller )（簡稱PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置。它的推廣應(yīng)用在我國得到了迅猛的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過程的電氣控制設(shè)備中。學(xué)習(xí)PLC 的工作原理，具備設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)對電氣技術(shù)人員和工科學(xué)生的基本要求。同樣，它也是我們中職電子、機(jī)電類專業(yè)的必修課。本文就在中等職業(yè)教育的《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中，如何實(shí)現(xiàn)課堂

效率的優(yōu)化提升進(jìn)行初步探討，觀點(diǎn)如下：

一、喚起興趣是課堂效率的優(yōu)化提升的前提

《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》是職業(yè)學(xué)校電子、機(jī)電類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)課，它要求學(xué)生既要有相關(guān)的專業(yè)課基礎(chǔ)，又要具備較為周密的思考與解決問題的能力。如果學(xué)生對這門課程不感興趣，則根本無法學(xué)好。那么，怎樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？

首先，利用學(xué)生的好奇心，激發(fā)求知欲望，以通俗形象的實(shí)例上好起始課。剛開始上PLC課程時(shí)，學(xué)生對本課程不了解，很容易理解為計(jì)算機(jī)之類的編程課程，產(chǎn)生難學(xué)沒有信心的念頭。老師一定要在教材、教法的研究上下功夫，提高教學(xué)的藝術(shù)性和科學(xué)性。在現(xiàn)代化科技飛速發(fā)展信息時(shí)代，教師應(yīng)多獲取與本專業(yè)相關(guān)的資料。提高自身素質(zhì)，給學(xué)生以信心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如講授PLC課程時(shí)，首先列舉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)用的例子，如：汽車生產(chǎn)流水線，學(xué)校的機(jī)械加工中心、數(shù)控機(jī)床、機(jī)械手的控制、電梯控制、鋼鐵集團(tuán)的高爐上料，貨物的存取、運(yùn)輸、檢測，大型造紙廠中PLC的應(yīng)用，甚至是機(jī)器人的控制等等都有PLC的功勞，還有繁華城市的霓虹燈、交通燈，舒適小區(qū)里的人工噴泉……這些與大家日常生活息息相關(guān)的例子，使學(xué)生對這門課程有一個(gè)初步的了解，覺得它就在我們身邊，同時(shí)教師還可以聯(lián)系就業(yè)市場的需求（有較多單位提出“懂得PLC者優(yōu)先”），從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。

其次，借助實(shí)物或運(yùn)用電教手段（文、聲、形、圖、色結(jié)合）向?qū)W生提供內(nèi)容豐富、形象生動的感性材料，更好地吸引學(xué)生對所學(xué)課程的興趣和注意力。

1、采用直觀教學(xué)

直觀教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的興趣，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，增強(qiáng)感性認(rèn)識，擴(kuò)大學(xué)生的思維空間，開闊學(xué)生的想象力，利于對知識的理解。例如：在講解PLC的結(jié)構(gòu)時(shí)，教師帶學(xué)生到實(shí)訓(xùn)室觀看PLC試驗(yàn)臺，了解PLC的外部結(jié)構(gòu)及外部設(shè)備等，這樣對PLC的外部結(jié)構(gòu)就有一個(gè)感性的認(rèn)識，與老師在黑板上詳細(xì)地講解這些理論知識比較起來，學(xué)生更愿意選擇前者，教學(xué)效果會好的多，學(xué)生在感性直觀教學(xué)中也更容易將理性知識理解、掌握。但對于PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，我們不能解體PLC，則利用掛圖講解，這樣學(xué)生對PLC就有一個(gè)較清晰的印象。

2、借助多媒體

我們可以應(yīng)用多媒體制作電子教案、PLC的模擬軟件，借助多媒體技術(shù)，用生動豐富的畫面效果吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如：講解交通信號燈控制程序時(shí)，學(xué)生對整個(gè)過程較易混淆，教師可以借助PLC模擬軟件中十字路口交通燈的動畫進(jìn)行描述，動畫中有交警在指揮，當(dāng)東西綠燈亮?xí)r，交警指揮東西方向的車通行，同時(shí)南北紅燈會發(fā)出聲音：“南北車請暫?！?，設(shè)定時(shí)間快到時(shí)，東西綠燈開始閃，接著東西黃燈亮，這時(shí)交警示意東西車停，南北車行，東西紅燈亮，并發(fā)出聲音：“東西車請暫?！薄ㄟ^動聽的音樂、形象的畫面，學(xué)生對十字路口的車行交通燈的工作過程，東西南北紅、綠、黃燈的交替過程不易模糊，印象較深，有助于程序的理解。另外，學(xué)生還可以利用PLC模擬軟件驗(yàn)證自己所編程序的正確性，讓學(xué)生較為直觀的發(fā)現(xiàn)編程的漏洞。

二、理實(shí)一體、項(xiàng)目教學(xué)是課堂效率優(yōu)化提升的保障

1、理實(shí)一體

實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生較理論授課樂于接受的學(xué)習(xí)方式，滿足學(xué)生們的好奇心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的興趣。實(shí)踐課不但是對理論課的補(bǔ)充，也是強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果的重要手段，可以加深對理論知識的理解，讓學(xué)生在實(shí)踐操作中體會到PLC教學(xué)內(nèi)容豐富、應(yīng)用廣泛，證實(shí)并體會到了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。

在實(shí)踐課上學(xué)生可以調(diào)試自己編制的程序，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。通過動手、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。同過實(shí)踐，在培養(yǎng)學(xué)生動手能力的同時(shí)，更提高了處理和解決問題的能力。例如：電機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可先復(fù)習(xí)學(xué)生電拖中做過的雙重連鎖電機(jī)正反轉(zhuǎn)的電氣原理圖，講解“翻譯法”，讓學(xué)生把它變成PLC的梯形圖。接著由學(xué)生自己動手把I/O接線圖接好，用手編器把程序一條條輸入到PLC中，再運(yùn)行自己所編的程序。當(dāng)學(xué)生見到自己的電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停時(shí)，有學(xué)生說：“不是很難，比電拖接線快多了?！庇辛诉@個(gè)基礎(chǔ)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步編制“控制先電機(jī)正轉(zhuǎn)10秒再反轉(zhuǎn)5秒后?！钡某绦颍^察現(xiàn)象，這時(shí)要學(xué)生在程序中更改正反轉(zhuǎn)的時(shí)間就是輕而易舉的事了。通過以上實(shí)驗(yàn)，學(xué)生既動手編制、調(diào)試自己的程序，又對難懂的定時(shí)器的理論知識加深了理解。

2、項(xiàng)目教學(xué)

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是教師教、學(xué)生學(xué)，教師講得頭頭是道，學(xué)生聽得迷迷糊糊，師生間的雙邊活動也僅僅停留在學(xué)生必須思考回答教師提出的問題。現(xiàn)代心理學(xué)研究表明，課堂上的最佳情境是合作學(xué)習(xí)情境，師生間的合作協(xié)同能提供多向交流的、和諧的、互助的、民主的、沒有權(quán)威的物理環(huán)境及“心理安全”、“心理自由”的心理環(huán)境，使師生能暢所欲言，最大限度地激勵(lì)思維的多向性和創(chuàng)新欲望，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能。

《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》是一門實(shí)踐性和操作性很強(qiáng)的課程，采用項(xiàng)目教學(xué)是《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課程最適宜的教學(xué)方法。教師可以通過模塊式、項(xiàng)目化的教學(xué)方法，在處理每個(gè)項(xiàng)目時(shí)可將全班學(xué)生分成若干小組，教師也充當(dāng)某一組中的一員，大家通力協(xié)作、研究，確定每組的最佳方案，最后，師生一同分析不同表達(dá)方案的優(yōu)、缺點(diǎn)，提出得失。在處理編制程序梯形圖這一內(nèi)容時(shí)，所有的程序設(shè)計(jì)要求都可以通過項(xiàng)目教學(xué)法來組織教學(xué)。學(xué)生在具有目標(biāo)明確的項(xiàng)目驅(qū)動下，以“做中學(xué)”的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣，不僅可以提高他們學(xué)習(xí)的主動性和學(xué)習(xí)樂趣，同時(shí)也培養(yǎng)了他們的思考與解決問題的能力，此外團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、學(xué)生個(gè)體之間的溝通能力都在其中有了提高。

三、分層教學(xué)是課堂效率優(yōu)化提升的關(guān)鍵

職中學(xué)生在學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出不同的層次差異，在專業(yè)課學(xué)習(xí)中差異性尤為明顯。要切實(shí)有效提高課堂效率，采取分層教學(xué)法顯得尤為重要，在可編程控制器教學(xué)中，教師必須認(rèn)真準(zhǔn)備具有層次性的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)步驟。在教學(xué)內(nèi)容的安排上，以中等生為基準(zhǔn)，兼優(yōu)等生和差生，可采用設(shè)計(jì)問題讓學(xué)生解答的質(zhì)疑法，問題的設(shè)計(jì)要考慮不同層次學(xué)生的需求；難易適中，具有梯度，對學(xué)生碰到的疑難問題，可在課堂教學(xué)中實(shí)施專題討論，讓學(xué)生各抒已見，暢所欲言；既安排統(tǒng)一授課的內(nèi)容，又安排不同層次的作業(yè)訓(xùn)練，學(xué)生共同練習(xí)，教師個(gè)別輔導(dǎo)，從而在多樣化的、開放性的作業(yè)訓(xùn)練中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如，在布置完全班作業(yè)的同時(shí)，可留一道提高題，感興趣的完成它等等，這樣，給全班學(xué)生都受到必要的能力訓(xùn)練，以達(dá)分層教學(xué)的目的。

四、評價(jià)體系的改革是課堂效率優(yōu)化提升的動力

由于《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》的實(shí)踐性和操作性很強(qiáng)的，所以該課程的整體評價(jià)不僅僅是理論考核，更應(yīng)突出課程實(shí)踐的考核。對于實(shí)踐部分考核方式宜逐個(gè)或分組進(jìn)行，采取抽簽的形式。在實(shí)踐考核過程中，應(yīng)按專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核，如輸入程序、讀出程序及修改程序是否熟練，運(yùn)行調(diào)試是否正常，故障分析與排除方法是否準(zhǔn)確。我們可以為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)考核情況記錄表，對每個(gè)學(xué)生的情況進(jìn)行記錄，這是一個(gè)行之有效的方法。如以下是學(xué)生學(xué)期總評成績的考核分配表:

綜上所述，優(yōu)化提高《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課堂教學(xué)效率，喚起興趣是前提、理實(shí)一體、項(xiàng)目教學(xué)是保障、分層教學(xué)是關(guān)鍵、評價(jià)改革是動力。只有教師會導(dǎo)，學(xué)生會學(xué)，《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》課堂教學(xué)質(zhì)量才會得以切實(shí)提高。