淺談ＰＬＣ一體化教學(xué)

薛　輝

技工學(xué)校是培養(yǎng)具有一定基礎(chǔ)理論知識和嫻熟操作技能的中、高級實用型人才的中等職業(yè)學(xué)校。隨著我國社會主義市場經(jīng)濟和現(xiàn)代加工技術(shù)的迅速發(fā)展，社會及企業(yè)對技能人才的知識與技能結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，需要既有一定的理論知識又有很強的實際操作能力，既能解決實際生產(chǎn)的問題又有技術(shù)創(chuàng)新能力的人才。因此，為適應(yīng)社會和企業(yè)用人的需求，一體化教學(xué)模式將成為技工教學(xué)改革的重點，并將在技工教學(xué)領(lǐng)域逐步推行。

一、PLC一體化教學(xué)的必要性

可編程序控制器（PLC, ProgrammableLogicController）是以微處理器為基礎(chǔ)發(fā)展起來，集自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、先進制造技術(shù)為一體的新型工業(yè)自動控制裝置。由于它可以通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、功能強、可靠性高、抗干擾能力強以及應(yīng)用安裝方便等優(yōu)點，很快在我國的工業(yè)控制中占據(jù)了主導(dǎo)地位，現(xiàn)今已成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱（PLC技術(shù)、機器人、計算機輔助設(shè)計和制造）之一，并且還在不斷發(fā)展。這一發(fā)展形勢使PLC技術(shù)已成為各類職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子與電氣專業(yè)的一門必修課，且在職業(yè)技能鑒定中可編程序控制器也逐漸成為指定的考核內(nèi)容。

但如何才能讓學(xué)生學(xué)好PLC呢？結(jié)合多年的實踐與探索，筆者認為對PLC這門課程實行一體化教學(xué)是最好的選擇。一體化教學(xué)能夠使理論與實操更好地銜接，打破理論課、實驗課或?qū)嵅僬n的界限，將理論教學(xué)和實操教學(xué)融為一體，在實踐中教理論，在運用中學(xué)技術(shù)。這種一體化教學(xué)模式能很好解決理論教學(xué)和實踐教學(xué)脫節(jié)問題，減少理論課之間及理論與實操課之間知識的重復(fù)，增強教學(xué)直觀性，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體參與作用，必將有助于教學(xué)質(zhì)量的提高和高技能人才的培養(yǎng)。

二、如何進行PLC一體化教學(xué)

推行PLC一體化模式教學(xué)將會是技工學(xué)校教育改革的重點，那么如何才能更好地實施一體化教學(xué)模式呢？筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)歷淺談幾點：

1.一體化配套教材的編寫

一體化教學(xué)要有與專業(yè)相配套的教材。傳統(tǒng)的教材一般都強調(diào)理論的全面性和系統(tǒng)性，很難適應(yīng)技工學(xué)校一體化教學(xué)的需要。因此，編寫相配套的一體化教材是進行一體化教學(xué)的根本。

首先，在編寫一體化教材時應(yīng)依據(jù)教學(xué)大綱及國家技能鑒定的標(biāo)準(zhǔn)，按科學(xué)性、合理性、實用性、有效性原則編寫一體化教材，這是實施一體化教學(xué)的基礎(chǔ)。

再次，編寫一體化教材應(yīng)堅持以下幾個原則：

（1）以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，以企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，在專業(yè)知識的安排上，緊密聯(lián)系培養(yǎng)目標(biāo)的特征，堅持夠用、實用的原則，擯棄“繁難編舊”的理論知識，同時，進一步加強技能訓(xùn)練的力度，特別是加強基本技能與核心技能的訓(xùn)練。

（2）在考慮學(xué)校辦學(xué)條件的前提下，力求反映社會和企業(yè)用人的現(xiàn)狀和趨勢，盡可能地引入新技術(shù)、新知識、新工藝、新方法，使教材富有時代感。

（3）遵從技工學(xué)校學(xué)生的認知規(guī)律，在結(jié)構(gòu)安排和表達方式上，強調(diào)由淺入深，循序漸進，強調(diào)師生互動和學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并通過大量生動的案例和圖文并茂的表現(xiàn)形式，使學(xué)生能夠較輕松掌握所學(xué)內(nèi)容。

筆者所在學(xué)校在一體化教學(xué)理念、模式和方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的實際情況，組織骨干教師編寫了PLC一體化教材。教材著力以市場為導(dǎo)向，以技能為重點，以實踐為主線，對課程內(nèi)容進行創(chuàng)新整合。比如我們的任課老師通過多種途徑搜集了上百個PLC應(yīng)用實例，并通過篩選、整合成五個單元，每個單元由幾個同類實例組成。每個課題以一個應(yīng)用實例為主題，其內(nèi)容包括了：應(yīng)用實例的生產(chǎn)目的，生產(chǎn)條件和生產(chǎn)環(huán)境的介紹，用PLC實現(xiàn)控制的線路，所用的基本指令，編程方法、調(diào)試應(yīng)用。由幾個應(yīng)用同類指令的實例課題組合成為一個教學(xué)單元，全部教學(xué)內(nèi)容分為五個教學(xué)單元。五個單元主題分別是PLC原理、時序控制、計數(shù)控制、位置控制和特殊功能綜合應(yīng)用。單元內(nèi)的課題按照其難易程度安排教學(xué)的先后順序。任課老師精選設(shè)計的每個實例課題都有一定的科學(xué)性、連貫性，由簡到繁、由易到難。單元內(nèi)的實例都能有效地為該單元核心內(nèi)容的教學(xué)服務(wù)。因此說，要改革傳統(tǒng)教學(xué)就必須有配套的教材，并且要合理地設(shè)計好每一個實例課題。這些實例課題既能方便學(xué)生的學(xué)習(xí)，又要包含本課程的所有知識點。

2.一體化的實訓(xùn)室建設(shè)

由于一體化教學(xué)方法強調(diào)空間和時間的統(tǒng)一，即在同一場地、同一時間完成教學(xué)的多種任務(wù)。所以，要實施一體化教學(xué)，就必須具有既能滿足理論教學(xué)，又能滿足實訓(xùn)教學(xué)的“一體化”場所。這就要求實訓(xùn)車間要有足夠的工位，必需的教學(xué)環(huán)境，如黑板，甚至是多媒體教學(xué)設(shè)備。我校的PLC實訓(xùn)車間，在前面設(shè)有黑板及多媒體教學(xué)設(shè)備，這樣教師既可以講理論又可以讓學(xué)生進行實操，可以講一點練一點，保證每個課題都能做到教師的理論指導(dǎo)與學(xué)生的實踐保持連貫性。由于整個教學(xué)過程都是由一位教師主講并指導(dǎo)實操，因此該一體化實訓(xùn)車間為教學(xué)師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做、理論與實踐交替進行提供了保障，所以在教學(xué)中不存在沒有理論的實踐，也不存在沒有實踐的理論，真正實現(xiàn)了空間和時間的統(tǒng)一，保證了一體化教學(xué)的順利實施。

3.一體化教學(xué)方法的改革

PLC這門課程具有多變性、綜合性、典型性、實踐性和實用性五大教學(xué)特點，在教學(xué)過程中，既有一般又有特殊，既有新授又有復(fù)習(xí)，既有理論又有實訓(xùn)，既有工作原理又有編程方法，既有典型單元程序又有復(fù)雜實用案例。但是技工學(xué)校的學(xué)生又是一個學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、習(xí)慣和動機差異很大的群體，這就決定了我們技工學(xué)校的教師一定要根據(jù)本課程不同教學(xué)內(nèi)容、特點以及學(xué)生的認知規(guī)律，采取不同的教學(xué)方法。同時，無論是理論教學(xué)還是實踐教學(xué)，教師要努力做到因材施教，在如何充分調(diào)動廣大學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和發(fā)揮廣大學(xué)生主觀能動性上多下功夫。

（1）在講課前，吸引學(xué)生的興趣。俗話說，良好的開端是成功的前提和基礎(chǔ)。PLC的每個課題以實例為重點，這些實例都來自我們的生活、生產(chǎn)。比如美麗的噴泉、閃爍的霓虹燈、交通燈、汽車自動生產(chǎn)流水線，學(xué)校的機械加工中心、數(shù)控機床、機械手的控制、電梯控制、鋼鐵集團的高爐上料，貨物的存取、運輸、檢測等等，都有PLC的功勞，這些都是與大家日常生活息息相關(guān)的例子。學(xué)生對這些課題感興趣，認識到所學(xué)的東西有用，能解決現(xiàn)實問題，學(xué)習(xí)熱情自然就高漲起來。因此在教學(xué)中，教師要把握時機，結(jié)合教材特點，把學(xué)生感興趣的東西引入課堂，這些東西越接近學(xué)生的日常生活，同時又不偏離教材，學(xué)生對所學(xué)知識就越容易理解，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣也越濃，學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動性也就跟著提高了。

（2）在講課的過程中，激發(fā)學(xué)生的興趣。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前擔(dān)任《可編程控制器》的很多教師采取的是“一言堂”和“填鴨式”的教學(xué)，這樣勢必造成“言者津津，聽者昏昏”的教學(xué)局面。經(jīng)多年的分析發(fā)現(xiàn)《可編程控制器》這門課程，尤其是PLC指令及應(yīng)用、編程方法和實際應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容，最適宜于采取互動式教學(xué)方法。因此在教學(xué)中，大膽引入“行為引導(dǎo)學(xué)”教學(xué)方法。為了搞好雙邊互動式教學(xué)，就要求我們教師在備課時把教材上靜態(tài)的知識轉(zhuǎn)化為課堂上動態(tài)的教學(xué)信息，并且在教學(xué)過程中要想方設(shè)法地創(chuàng)造出一個可以實現(xiàn)雙邊互動式教學(xué)的環(huán)境和氣氛，通過創(chuàng)設(shè)情境、巧設(shè)疑問、共同討論、動手實踐等多種教學(xué)方式，有效地開展雙邊互動式教學(xué)。通過老師給出任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與，從各方面收集資料然后進行分析綜合從而解決問題。這樣不僅激發(fā)學(xué)生的興趣，開拓了學(xué)生的思維，培養(yǎng)了學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，而且在完成任務(wù)的同時，很自然地學(xué)會了解決問題的方法，在整個過程中也增強了學(xué)生之間的信息交流。

（3）在操作過程中，提高學(xué)生的興趣。目前大多數(shù)學(xué)校的PLC實訓(xùn)內(nèi)容都是一些“簡單驗證式”或“機械重復(fù)式”方面的項目，在一定程度上為學(xué)生“依葫蘆畫瓢”提供了方便，學(xué)生在實訓(xùn)時只需要進行程序輸入、線路連接等簡單操作即可順利完成。這種實訓(xùn)方式?jīng)]有多大意義，筆者在教學(xué)中，每個實訓(xùn)都是只控制主題，不控制答案。因為每個學(xué)生的思維方式和創(chuàng)造力不同，因此同一個任務(wù)編出的程序也會不同。教師只在現(xiàn)場指導(dǎo)，或者督而不導(dǎo)，讓廣大學(xué)生自主選擇，在實訓(xùn)中既動手又動腦，從而促使學(xué)生自主地分析在實訓(xùn)中所遇到的問題，經(jīng)過組內(nèi)討論、組間互助、師生互動，共同找出問題的解決方法。這樣不僅鍛煉了學(xué)生的動手操作能力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思考創(chuàng)新能力，同時也對學(xué)生進行了獨立自主的個性和作風(fēng)教育，促進了人格的形成。只有這樣才能從本質(zhì)上學(xué)好這門課程，從而最終實現(xiàn)本課程在技工學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)。

（4） 在歸整成果時，鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一是逐步培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。課題實例來自生產(chǎn)和生活、要處理及注意的有關(guān)問題我們都向?qū)W生交待清楚，引導(dǎo)學(xué)生自主決定具體處理的辦法、解決的方法、步驟、方向。通過多個實例的學(xué)習(xí)、實踐與積累，學(xué)生能逐漸地提高解決實際問題的能力。二是提高競爭意識，鞏固所學(xué)知識。適度的壓力是動力的泉源。為使學(xué)生能積極參與，任課老師應(yīng)在教學(xué)過程中實行單元過關(guān)制度來增強學(xué)生學(xué)習(xí)的適度緊迫感。每個課題教學(xué)的最后環(huán)節(jié)是課題小測驗，測試內(nèi)容與課題大致雷同。一單元結(jié)束時進行一次單元綜合測驗。通過這種單元過關(guān)制度，學(xué)生的競爭意識更強，學(xué)習(xí)興趣更濃，學(xué)習(xí)效果好。另外，通過測試來檢查學(xué)生對課題的掌握情況，以及時地查漏補缺，也是教學(xué)工作必不可少的環(huán)節(jié)。

總之，一體化教學(xué)使理論與實踐緊密地融為一體，在實踐中教理論，在運用中學(xué)技術(shù)，從而增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生PLC綜合應(yīng)用能力，只有這樣才能真正實現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后在PLC技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域“零距離上崗”的最終教學(xué)目標(biāo)，才能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)對人才的質(zhì)量要求。

（作者單位：山東煤炭技術(shù)學(xué)院）