高職院校PLC教學(xué)模式的改革與實(shí)施

馮 碩

(河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南南陽473000)

PLC即可編程序控制器，是以微處理器為基礎(chǔ)，集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)和通信技術(shù)等為一體的新型工業(yè)自動控制裝置。由于其高可靠性、高性能、編程容易、維護(hù)方便、聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)自動化領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用。PLC、機(jī)器人、CAD/CAM被稱為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱。因此，PLC是各類職業(yè)學(xué)校電類、機(jī)電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課。由于PLC的更新?lián)Q代非?？?，其自身的特點(diǎn)又十分特殊，再加上其它一些因素，造成以往該課程教學(xué)效果不太理想。現(xiàn)對該課程教學(xué)模式的改革及實(shí)施提出一些個(gè)人的觀點(diǎn)。

一、將多媒體資源與課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)融合，構(gòu)建一體化教學(xué)模式

(一)將多媒體資源與課堂教學(xué)融合

問題：PLC課程內(nèi)容存在比較抽象、難以理解、電路圖及程序較多等諸多特點(diǎn)，有些問題不易用語言描述，如PLC的工作原理、梯形圖的分析等。傳統(tǒng)的教學(xué)方法只是通過教師的口授及板書或者是簡單的課件來講授，多數(shù)學(xué)生不能在課堂上就深刻地理解所要掌握的知識，慢慢地也就失去了興趣。因此，雖然教師在課堂上費(fèi)了很大勁，但教學(xué)效果卻不怎么好。

改革：美國教育學(xué)家羅恩·哈伯特說過，“教育必須從使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)愿望著手，這是進(jìn)行教育不可逾越的第一步?！币箤W(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)愿望，就必須在課堂教學(xué)中融入各種多媒體資源，通過感官刺激，提高學(xué)生的興趣，這在現(xiàn)在已是公認(rèn)的方法。然而，多媒體教學(xué)不能簡單地理解為就是用PPT課件上課，而是將聲音、動畫、視頻、真實(shí)照片及網(wǎng)上大量的課程資源串插于授課中，使教學(xué)的抽象性轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^性，更具有吸引力和趣味性，從而激發(fā)學(xué)生的想象力，提高他們的理解力及學(xué)習(xí)積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。例如：在講授PLC工作方式與繼電器控制的區(qū)別時(shí)，可以舉三相異步電動機(jī)的順序控制為例，做出Flash動畫來說明PLC的串行程序掃描工作方式及繼電器的硬接線并行工作方式。

實(shí)施：當(dāng)然，在實(shí)施過程中，要把大量的多媒體資源運(yùn)用于教學(xué)，就要求教師在課下花費(fèi)相當(dāng)大的時(shí)間與精力去備課，并且很多情況下不是一個(gè)人能夠完成的。這就需要凝聚大家的力量來共同上好這門課，例如可以進(jìn)行集體備課。當(dāng)然，最好的方法是進(jìn)行精品課的建設(shè)，通過院級、省級甚至是國家級精品課的建設(shè)，更新教學(xué)理念，吸收先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，完善教學(xué)資源，改進(jìn)教學(xué)方法，并在教學(xué)中進(jìn)行運(yùn)用。

(二)將實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)與多媒體教學(xué)融合

問題：由于PLC課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，很多內(nèi)容需要學(xué)生通過實(shí)踐操作來掌握。如果講課時(shí)學(xué)生不能及時(shí)進(jìn)行訓(xùn)練，等到做實(shí)驗(yàn)時(shí)有些理論知識又忘了，則必然造成實(shí)驗(yàn)與授課相脫節(jié)，形不成一體化教學(xué)。

改革：因此，將一些操作性很強(qiáng)的內(nèi)容安排在實(shí)驗(yàn)室講授，并配置多媒體設(shè)備是十分必要的。這樣，在教師講授的同時(shí)，學(xué)生就可以進(jìn)行操作練習(xí)，邊講邊練。對學(xué)生不懂的地方，教師還可以利用多媒體資源進(jìn)行講解，加深學(xué)生的理解。因此，在充分利用實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)硬件資源的同時(shí)，大大提高了本課程的教學(xué)效率。

實(shí)施：要想將實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)與多媒體教學(xué)融合，一是需要學(xué)校配備相關(guān)的多媒體硬件設(shè)備如電腦、投影機(jī)等；其次，要求實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模及PLC的臺數(shù)能滿足教學(xué)的要求，最好是一人一機(jī)或兩人一機(jī)，否則效果就會打折扣。這就要求學(xué)校加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)，這也是PLC精品課建設(shè)的重要方面。

二、建立項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)模式

問題：傳統(tǒng)的教學(xué)模式是按教材順序進(jìn)行講解，講完理論再做實(shí)驗(yàn)。所講理論不一定是實(shí)際應(yīng)用中所需要的，而實(shí)際需要的卻可能沒有講。這同樣導(dǎo)致理論與實(shí)踐的脫節(jié)，影響了教學(xué)效果。

改革：項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)模式是現(xiàn)在流行的一種教學(xué)模式，即按人才培養(yǎng)目標(biāo)將教學(xué)內(nèi)容分到若干個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目中去。通過項(xiàng)目任務(wù)的布置、項(xiàng)目所需理論知識的講授及學(xué)生親自動手完成項(xiàng)目目標(biāo)，從而掌握所需要的知識，并具備相關(guān)的操作能力。對于高職院校的學(xué)生來說如要加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，尤其要重視項(xiàng)目教學(xué)模式。由于PLC具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，采取項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)模式就顯得尤為重要。

實(shí)施：要建立項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)模式，相關(guān)部門及教師要先做好市場調(diào)研，科學(xué)地制定好人才培養(yǎng)方案，根據(jù)市場實(shí)際需要確定教學(xué)內(nèi)容，然后再根據(jù)教學(xué)內(nèi)容安排好相關(guān)的項(xiàng)目。項(xiàng)目一方面可以從企業(yè)獲得，另一方面要結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的實(shí)際情況，并充分征求各方面意見，避免隨意性，主觀性。例如：在安排PLC的位操作指令部分教學(xué)時(shí)，可實(shí)施三相異步電機(jī)的控制項(xiàng)目；在安排PLC定時(shí)、計(jì)數(shù)器的使用部分教學(xué)時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，可實(shí)施彩燈的控制項(xiàng)目。在項(xiàng)目教學(xué)時(shí)，教師可以先講授項(xiàng)目目標(biāo)及所需理論知識，再讓學(xué)生親自去接線、編程，繼而完成項(xiàng)目所定目標(biāo)，最后教師再進(jìn)行總結(jié)及考核。

三、建立以重視技能測試為中心的項(xiàng)目考核模式

問題：以往的課程考核模式是學(xué)期結(jié)束時(shí)進(jìn)行成績考核。一般是采取書面筆試的形式確定學(xué)生的課程成績，或者是在實(shí)驗(yàn)室再進(jìn)行一次實(shí)踐考核，筆試與實(shí)踐考核各占一定比例，從而決定學(xué)生成績。很多情況下，這樣做并不能反映學(xué)生的真實(shí)水平；更重要的是不能在學(xué)習(xí)過程中通過考核激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，達(dá)到掌握基本知識、鍛煉動手能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。

改革：前面所說的以項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)模式改革，其重要組成部分就是建立以重視技能測試為中心的項(xiàng)目考核模式。通過項(xiàng)目考核，保證學(xué)生整個(gè)課程的學(xué)習(xí)過程更加科學(xué)、更加有效，強(qiáng)調(diào)過程而不是只注重結(jié)果。根據(jù)人才培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容，我們把每個(gè)項(xiàng)目應(yīng)該具備的基本知識及能力目標(biāo)分解為若干指標(biāo)，制定出具體的考核體系，最終形成PLC項(xiàng)目考核評估表(如表1所示)。每個(gè)項(xiàng)目結(jié)束時(shí)就進(jìn)行考核。課程結(jié)束時(shí)，將每個(gè)項(xiàng)目的考核結(jié)果匯總得到學(xué)生總的課程成績。比如某一個(gè)項(xiàng)目是讓學(xué)生把一個(gè)繼電器控制系統(tǒng)改造成一個(gè)PLC控制系統(tǒng)。首先，學(xué)生要掌握的基本知識是電路移植法。這需要學(xué)生寫出移植法相應(yīng)的要點(diǎn)進(jìn)行評分。其次，學(xué)生要掌握的基本技能是該項(xiàng)目的PLC外部接線及程序編寫。教師根據(jù)每位同學(xué)的實(shí)際接線及編寫的程序的正確性、創(chuàng)新性進(jìn)行打分。三是能力的擴(kuò)展考核。教師根據(jù)學(xué)生對PLC的輸入、輸出點(diǎn)的特殊處理方法進(jìn)行打分。另外，團(tuán)隊(duì)的合作能力、操作的規(guī)范性、熟練程度(完成時(shí)間長短)等也是重要的考核內(nèi)容。其中每個(gè)考核指標(biāo)還可以根據(jù)具體項(xiàng)目再細(xì)分，最終給予學(xué)生客觀真實(shí)的評價(jià)。

實(shí)施：項(xiàng)目考核模式的實(shí)施需要注意的是項(xiàng)目時(shí)間及內(nèi)容的安排。由于對每個(gè)學(xué)生都要進(jìn)行考核，必將占用一定的教學(xué)時(shí)間。教師在項(xiàng)目開始時(shí)，就要將項(xiàng)目的考核內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)向?qū)W生公布，并要求學(xué)生在課余時(shí)間搜集準(zhǔn)備項(xiàng)目所需的資料，在項(xiàng)目考核中規(guī)定一定的時(shí)間完成，并記錄各小組完成的時(shí)間。項(xiàng)目內(nèi)容既不能安排得過于簡單，也不能安排得太復(fù)雜或太多，必須要進(jìn)行科學(xué)的論證。

表1 PLC項(xiàng)目考核評估表

結(jié)束語

實(shí)踐證明，通過構(gòu)建一體化教學(xué)模式、項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)模式和以重視技能測試為中心的項(xiàng)目考核模式，我院07、08級電氣自動化專業(yè)的學(xué)生在對PLC 課程的掌握程度上大大好于以往教學(xué)模式下培養(yǎng)的學(xué)生。多媒體教學(xué)資源讓學(xué)生對本課程產(chǎn)生了濃厚的興趣，加深了對知識的理解。一體化教學(xué)模式為學(xué)生提供了大量自我實(shí)踐的時(shí)間和創(chuàng)造空間，項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)模式讓學(xué)生在掌握PLC基本理論知識的同時(shí)具備了PLC的實(shí)踐操作能力，并在實(shí)踐過程中培養(yǎng)了較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。項(xiàng)目考核模式從真正意義上培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合職業(yè)能力，使PLC教學(xué)更符合職業(yè)院校人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

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