淺談可編程控制器項(xiàng)目課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施

鄭  燕

《可編程序控制器的原理及應(yīng)用》課程是各技工院校工業(yè)電氣自動(dòng)化的專(zhuān)業(yè)核心課程,其專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能已經(jīng)滲透到理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中。以能力本位的教學(xué)改革實(shí)踐主要關(guān)注與本職相關(guān)的知識(shí)、態(tài)度、經(jīng)驗(yàn)(活動(dòng)的領(lǐng)域)和反饋(評(píng)價(jià)、評(píng)估的領(lǐng)域)。筆者在此主要探討以能力為本位的PLC項(xiàng)目化課程的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。

一、PLC項(xiàng)目課程開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)思路

1.開(kāi)拓校企合作渠道,突出學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)

為了解企業(yè)對(duì)電氣技術(shù)人才專(zhuān)業(yè)關(guān)鍵能力的需求,筆者所在學(xué)校將電氣技師班學(xué)生放到某企業(yè)實(shí)習(xí)長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月。實(shí)習(xí)期間,學(xué)生要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行輪崗,熟悉輪胎硫化機(jī)電氣控制柜的排版、接線、編程和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作。教師和企業(yè)工程師還共同歸納出該崗位電氣技術(shù)人員應(yīng)具備的崗位關(guān)鍵能力,并將其分解成四個(gè)課題作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題,學(xué)生在完成生產(chǎn)任務(wù)的同時(shí)也順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。

2.成立實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師團(tuán)隊(duì)

成立實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師團(tuán)隊(duì),探討并明確PLC項(xiàng)目教學(xué)中各模塊工作任務(wù)及知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)。如何將企業(yè)對(duì)電氣技術(shù)崗位人才的關(guān)鍵能力落實(shí)到PLC項(xiàng)目化課程的各個(gè)模塊中去,讓學(xué)生更好更有效率地學(xué)習(xí),是項(xiàng)目化課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。成立實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師團(tuán)隊(duì)對(duì)現(xiàn)有的理論和實(shí)習(xí)教學(xué)資源進(jìn)行整合,緊緊圍繞一個(gè)共同的任務(wù)中心,引導(dǎo)學(xué)生在完成既定任務(wù)的同時(shí),進(jìn)行自主探索和互動(dòng)協(xié)作的實(shí)踐性學(xué)習(xí)。

3.建立PLC項(xiàng)目課程一體化教室,完善PLC教學(xué)各項(xiàng)硬件資源

可編程控制器是一門(mén)實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程,教師必須使用實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、多媒體等多種教學(xué)手段,因此建立PLC項(xiàng)目課程一體化教室十分必要。這些硬件資源包括投影、筆記本、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)臺(tái)、實(shí)訓(xùn)模塊等等。

4.開(kāi)發(fā)具有實(shí)踐特色的校本教材,實(shí)現(xiàn)軟硬件資源的統(tǒng)一

由于各校硬件設(shè)備資源不一,可以嘗試開(kāi)發(fā)具有實(shí)踐特色的校本教材,供師生們選擇使用。另外,還可以根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)要求及增減模塊。

5.制定標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范教學(xué)

制定項(xiàng)目課程教學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范課堂教學(xué)目標(biāo)、要求及學(xué)時(shí)分配情況。課程標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定課程的性質(zhì)、目標(biāo)、內(nèi)容框架,提出教學(xué)建議和評(píng)價(jià)建議的綱領(lǐng)性教學(xué)文件。PLC項(xiàng)目課程課程標(biāo)準(zhǔn)的建立,還能有效規(guī)范好一體化課程中講課和實(shí)踐之間的時(shí)間分配。

6.組建項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐相配套的網(wǎng)上教學(xué)資源

為更好地為教學(xué)和學(xué)生服務(wù),可以將課堂多媒體課件、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、拓展練習(xí)及答案發(fā)布在網(wǎng)上進(jìn)行共享,也可以運(yùn)用論壇的方式為學(xué)生解答疑難,討論技術(shù)性問(wèn)題,滿足學(xué)生自學(xué)需求。

二、PLC項(xiàng)目課程教學(xué)的實(shí)施步驟

PLC項(xiàng)目課程中的每個(gè)模塊應(yīng)由淺入深地覆蓋PLC各知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn),并通過(guò)任務(wù)引入、任務(wù)分析、相關(guān)知識(shí)、任務(wù)實(shí)施(包含實(shí)習(xí)操作中的各個(gè)環(huán)節(jié),如實(shí)習(xí)操作,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),考核操作,知識(shí)鏈接,思考與練習(xí)等),使學(xué)生在實(shí)際工作任務(wù)中獲得知識(shí)和技能,其具體教學(xué)實(shí)施的步驟為:

1.確定工作任務(wù)

由教師講述PLC需要完成的控制要求(最好能采用工業(yè)控制實(shí)例,使用課件或者M(jìn)CGS動(dòng)畫(huà)演示),展示所應(yīng)用到的元器件和工具。通過(guò)對(duì)工作任務(wù)的描述和提示,激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

2.嘗試完成工作任務(wù)

要求學(xué)生嘗試完成任務(wù),但由于學(xué)生缺乏完成該模塊所應(yīng)具備的理論知識(shí)(PLC相關(guān)指令的使用規(guī)則或者各輸入輸出控制器件的結(jié)構(gòu)及使用方法),難以完成工作任務(wù),那么教師即可盡快轉(zhuǎn)入第三個(gè)階段。

3.提出問(wèn)題并解決

針對(duì)工作任務(wù)講述相關(guān)知識(shí)和指令,這時(shí)所講解的內(nèi)容應(yīng)限于與此課題相關(guān)的內(nèi)容,還可以舉一些具體讀寫(xiě)程序的小例子,幫助同學(xué)們消化和理解這些理論知識(shí)。

4.回歸工作任務(wù)

把獲得的知識(shí)和任務(wù)聯(lián)系起來(lái),檢查學(xué)生掌握了這些知識(shí)后,是否能完成畫(huà)圖、接線、編程,調(diào)試等一系列工作任務(wù)。如果還是不能,可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材及其他資料或者進(jìn)行分組討論,直至最終自己完成。此過(guò)程的關(guān)鍵在于加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的能力。

5.拓展知識(shí)

拓展知識(shí)的內(nèi)容可以與任務(wù)要求沒(méi)有直接聯(lián)系,但在知識(shí)體系上必然存在一定的關(guān)聯(lián)。例如,進(jìn)行“郵件分揀機(jī)”模塊的設(shè)計(jì)時(shí),主要講解高速計(jì)數(shù)器指令,等到學(xué)生完成任務(wù)后,再講解高速計(jì)數(shù)器中斷是PLC三種中斷方式之一,從而引申出中斷的概念及指針的使用并以此作為此次任務(wù)的拓展知識(shí)。

6.評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

PLC項(xiàng)目化課程的評(píng)價(jià)主要是教師根據(jù)各工作任務(wù)完成過(guò)程中學(xué)生的參與程度、實(shí)際完成情況、創(chuàng)新精神及解決問(wèn)題的方法掌握來(lái)衡量評(píng)判,具體表現(xiàn)形式可以為任務(wù)實(shí)施中評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的制定。

(作者單位:江蘇省南京技師學(xué)院)