任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在PLC教學(xué)中的應(yīng)用探討

余青鋒

摘 要：任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力和探究學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)的一種新的教學(xué)模式，對PLC教學(xué)設(shè)計具有全面的指導(dǎo)意義。本文以PLC教學(xué)為例，闡述了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的內(nèi)涵、意義、實施步驟及效果。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法 PLC 主體

一、PLC教學(xué)現(xiàn)狀

首先，教學(xué)手段、方法單一。教師沒有合理運用多媒體教學(xué)課件、Flash動畫、仿真軟件等現(xiàn)代教學(xué)手段，沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，學(xué)生只會簡單機(jī)械地重復(fù)套用概念，缺乏發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。其次，忽視職業(yè)技能訓(xùn)練，課程設(shè)置不合理，教師簡單地按“理論課+實驗課”的模式教學(xué)，沒有將理論與實踐有機(jī)結(jié)合，沒有遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，沒有突出對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。再次，從教學(xué)過程來看，教師只注重講授理論知識，而忽視職業(yè)技能訓(xùn)練；從學(xué)習(xí)過程來看，缺乏師生之間的互動，學(xué)生只是被動地接受知識，學(xué)習(xí)的積極性未能得到有效激發(fā)。因此，PLC教學(xué)改革勢在必行。

二、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的內(nèi)涵

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法基于建構(gòu)主義理論。建構(gòu)主義提倡在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)習(xí)者為中心，既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用，又不忽視教師的指導(dǎo)作用。教師是知識建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不是知識的傳授者與灌輸者；學(xué)生是信息加工的主體，是意義的主動建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸?shù)膶ο蟆?/p>

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是基于拋錨式教學(xué)的一種教學(xué)方法，是以學(xué)生為中心，以任務(wù)為驅(qū)動的教學(xué)方式，具有以下幾個要點。第一，任務(wù)是主線，所有教學(xué)活動都以任務(wù)為中心；第二，確定任務(wù)是核心，任務(wù)應(yīng)科學(xué)合理地涵蓋重點知識；第三怎樣驅(qū)動是關(guān)鍵，應(yīng)激發(fā)學(xué)生興趣，建立合理的激勵機(jī)制，保持持久的學(xué)習(xí)動力；第四，以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，教師引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)，學(xué)生通過任務(wù)操作，切實培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

三、在PLC教學(xué)中采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的意義

1.提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法將所有的知識點融入任務(wù)中，學(xué)生必須學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題，明確已知和未知知識，明確學(xué)習(xí)任務(wù)，分析解決問題的各種方案的優(yōu)劣，最后探究出解決問題的方法。因此，學(xué)生通過任務(wù)的完成，也就切實提高了發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力。

2.提高學(xué)生的主動參與意識

在PLC教學(xué)中采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，學(xué)生圍繞任務(wù)開展工作，改變了以往被動學(xué)習(xí)的狀況。學(xué)生圍繞問題，利用手中的資料、書籍和網(wǎng)絡(luò)查詢平臺進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、討論、交流，完全打破了教師滿堂灌的局面。教師在方法上加以引導(dǎo)，學(xué)生樂于實踐，可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神

教師將學(xué)生分成若干個小組，學(xué)生通過自薦和互薦，選擇適合自己的工作任務(wù)，這樣學(xué)生可以取長補(bǔ)短，團(tuán)隊合作，一起完成任務(wù)。

4.提高學(xué)生掌握方法的意識和創(chuàng)新意識

教師引入任務(wù)后，對實現(xiàn)任務(wù)的思路、方法、形式和內(nèi)容不設(shè)限，僅提供完成任務(wù)所需的材料，學(xué)生發(fā)揮想象力自由創(chuàng)作，學(xué)生的作品也就會形式多樣。這樣學(xué)生不僅學(xué)會了知識，掌握了方法，而且在具體操作細(xì)節(jié)上能舉一反三、靈活運用。而教師則實現(xiàn)了“授人以漁”，培養(yǎng)了學(xué)生勇于創(chuàng)新的意識。

四、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實施步驟

以PLC控制電動機(jī)的連續(xù)運轉(zhuǎn)為例。

1.創(chuàng)設(shè)情境，呈現(xiàn)任務(wù)

創(chuàng)設(shè)情境的目的在于為“學(xué)什么”和“怎樣學(xué)”提供學(xué)習(xí)背景，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，便于教師拋出學(xué)習(xí)任務(wù)，推動學(xué)生的認(rèn)知活動、實踐活動和情感活動。

案例1：

[創(chuàng)設(shè)情景]通過播放課件與動畫，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)求知欲。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下受到啟發(fā)。

[設(shè)問]機(jī)床操作時主軸可實現(xiàn)順時針旋轉(zhuǎn)與逆時針旋轉(zhuǎn)的自由切換，同學(xué)們知道它是如何實現(xiàn)的嗎？（激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲）

[引導(dǎo)啟發(fā)] 其實很簡單，在我們上次的項目課題（電機(jī)起保停控制）中，實際上已經(jīng)完成了電機(jī)正轉(zhuǎn)自鎖控制，那么同學(xué)們只要在此基礎(chǔ)上認(rèn)真去探究，開動腦筋，就一定能找到解決問題的好辦法。（鼓勵學(xué)生，增強(qiáng)自信）

[導(dǎo)入新課] 本課題的主要任務(wù)就是通過小組協(xié)作完成三相交流電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的設(shè)計、布線與調(diào)試等任務(wù)，以解決實際生產(chǎn)中車床主軸順轉(zhuǎn)與逆轉(zhuǎn)的操作。

2.師生討論，分解任務(wù)

教師呈現(xiàn)問題情景，并設(shè)計和拋出了總?cè)蝿?wù)，需要師生就任務(wù)和已有的知識經(jīng)驗，將總?cè)蝿?wù)分解為數(shù)個子任務(wù)，通過子任務(wù)的實現(xiàn)使總?cè)蝿?wù)獲得完成。

案例2：

PLC的基本邏輯控制功能是基于繼電-接觸器控制系統(tǒng)而設(shè)計的，因此在學(xué)習(xí)PLC編程時，先從繼電—接觸器控制電路改造開始。在繼電-接觸器控制電路的PLC改造中，主電路不需要變化，根據(jù)控制電路的要求實現(xiàn)PLC控制。所以該任務(wù)中主電路不需改動，只需對控制電路部分進(jìn)行PLC改造。

（1）控制電路里面是有一個啟動按鈕SB1和停止按鈕SB2，實現(xiàn)對交流接觸器KM線圈的控制，通過KM主觸點的通斷來完成電動機(jī)的起?？刂?。

（2）熱繼電器的常閉觸點可以作為輸入信號進(jìn)行過載保護(hù)。

在以上課題的討論中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題：怎么分配輸入（I）/輸出（O）地址、怎么畫出I/O接線圖，逐步將學(xué)生引導(dǎo)到解決任務(wù)的正確方案上來。

3.實驗探究，積累資料

在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過查找資料、搜索原有的知識經(jīng)驗，生成對任務(wù)的初步理解，建立起相關(guān)假設(shè)，然后去檢驗和驗證，通過實驗和觀察，獲得完成任務(wù)所需的必備證據(jù)和資料。當(dāng)然，對如何設(shè)計實驗學(xué)生缺乏經(jīng)驗，完全由學(xué)生探究存在一定困難，教師應(yīng)在學(xué)生主動探究的基礎(chǔ)上，及時為學(xué)生提供引導(dǎo)和支持，提供必要信息，以確保實驗探究順利進(jìn)行。

案例3：

完成控制系統(tǒng)硬件設(shè)計（PLC的I/O分配表、接線圖）。由學(xué)生進(jìn)行設(shè)計，教師進(jìn)行完善。繪圖時應(yīng)使用正確的文字符號和圖形符號。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計梯形圖并仿真運行，完成實驗探究。

4.合作交流，完成任務(wù)

教師組織學(xué)生交流、討論，分工合作共同解決問題。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法使學(xué)生有更多的時間和機(jī)會來交流、討論、分析問題，共同商討解決之道。合作交流過程應(yīng)發(fā)生在生生間、師生間，教師融入討論中，對學(xué)生理解上的偏差及時糾正指導(dǎo)。

案例4：

教師將全班學(xué)生分成若干組，完成控制系統(tǒng)軟件設(shè)計（梯形圖的設(shè)計）。在進(jìn)行梯形圖的設(shè)計時，讓學(xué)生分組在編程計算機(jī)和PLC實訓(xùn)臺上進(jìn)行設(shè)計及仿真調(diào)試運行。操作過程中，由學(xué)生結(jié)合項目獨立完成練習(xí)題，小組檢查對錯。通過這種方式，在PLC教學(xué)中出現(xiàn)的編程、接線、調(diào)試等問題得到了很好解決，任務(wù)得以圓滿完成。

5.反思過程，進(jìn)行評價

學(xué)習(xí)是具有反思性質(zhì)的活動。在探究獲得答案后，學(xué)習(xí)者應(yīng)以自我為參照進(jìn)行評價，比如“學(xué)會了什么”“明白了什么”“掌握了哪些方法”“還需改進(jìn)和注意的地方”等。通過評價，學(xué)生獲得知識、經(jīng)驗，并與原有經(jīng)驗相互作用，增強(qiáng)和豐富個體經(jīng)驗?？己嗽u價的內(nèi)容包括職業(yè)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)過程，在課題實施過程中進(jìn)行。

在實施任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法前，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。而采用了此方法后，課堂氣氛非?；钴S，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性明顯提高，成就感和自信心顯著增強(qiáng)。教師在課堂中穿針引線、合理引導(dǎo)，不教勝于教，教學(xué)效果。

（作者單位：華東石油技師學(xué)院）