淺談項(xiàng)目教學(xué)法在PLC課程教學(xué)中的運(yùn)用

金象周

（安徽滁州技師學(xué)院,安徽 滁州 239000）

淺談項(xiàng)目教學(xué)法在PLC課程教學(xué)中的運(yùn)用

金象周

（安徽滁州技師學(xué)院,安徽 滁州 239000）

采用項(xiàng)目教學(xué)法，把理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有效結(jié)合起來，在課堂上真正做到以學(xué)生為主體，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，有效提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。項(xiàng)目教學(xué)法的運(yùn)用更好的體現(xiàn)了職業(yè)教育的特點(diǎn)，是優(yōu)化職業(yè)院校課堂教學(xué)質(zhì)量的一種有效教學(xué)方法。

PLC課程；項(xiàng)目教學(xué)法；職業(yè)院校；

一、PLC課程概述

PLC課程是職業(yè)院校機(jī)電專業(yè)中的一門核心專業(yè)課程，在教學(xué)中的地位也隨著其在工業(yè)自動化領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛而愈加重要。PLC課程涉及面廣、知識量大、重視操作又強(qiáng)調(diào)理論。而常規(guī)的教學(xué)過程采用教師講解為主、學(xué)生聽講為輔的教學(xué)方法，學(xué)生被動接受知識，不利于理實(shí)一體化的教學(xué)開展，限制了學(xué)生的創(chuàng)造思維，也不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性。項(xiàng)目教學(xué)過程包含了課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為了提高學(xué)生對知識與技能的掌握水平以及分析問題和解決問題的能力。

二、項(xiàng)目教學(xué)法概述

項(xiàng)目教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比較有自己的顯著特征，具體表現(xiàn)為：教學(xué)內(nèi)容以工作任務(wù)為依托；教學(xué)活動以學(xué)生為主體；學(xué)習(xí)成果以多樣化為特征。在項(xiàng)目教學(xué)中，每個(gè)學(xué)生會給出不同的解決任務(wù)的方案與策略，因此，學(xué)習(xí)成果不是唯一的，而是多樣化的。項(xiàng)目教學(xué)法具有實(shí)踐性、明確性、自主性、發(fā)展性、綜合性、開放性等特點(diǎn)。其目的是在課堂教學(xué)中把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。學(xué)生通過該項(xiàng)目的進(jìn)行，學(xué)習(xí)和掌握每一環(huán)節(jié)的基本知識和了解所需的必備能力。在完成項(xiàng)目過程中有針對性地來培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力、想象力、創(chuàng)新能力以及與人合作溝通的能力。

三、項(xiàng)目教學(xué)法在PLC課程教學(xué)中的應(yīng)用

在項(xiàng)目教學(xué)法的運(yùn)用過程中，科學(xué)地組織教學(xué)過程是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的有效途徑。要堅(jiān)持項(xiàng)目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)思路，按照“任務(wù)目標(biāo)－任務(wù)分析－關(guān)聯(lián)知識－任務(wù)實(shí)施－擴(kuò)展知識－能力測試－效果評估”的順序組織教學(xué)。其教學(xué)過程可以大體可以分成四個(gè)階段。下面以PLC控制電動機(jī)星三角轉(zhuǎn)換啟動項(xiàng)目為例說明：

（一）確定項(xiàng)目

運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法，采用的項(xiàng)目既不能太復(fù)雜，又要有生動性；既需要練習(xí)實(shí)際，又不能脫離課堂，所確定的項(xiàng)目，能讓學(xué)生發(fā)揮想象和創(chuàng)造的空間，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生自主思考并完成任務(wù)，從而更好的進(jìn)行知識積累，提高解決實(shí)際問題的能力。

本文中選擇PLC控制電動機(jī)星三角轉(zhuǎn)換啟動為兩課時(shí)的教學(xué)項(xiàng)目，該項(xiàng)目在實(shí)際中應(yīng)用廣泛，且學(xué)生在之前的《電氣與電機(jī)控制原理》課程中對電路硬件知識已有了較好的認(rèn)識。

（二）分析項(xiàng)目

每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目都是緊密結(jié)合知識與技能的要求，設(shè)置難度適中，既要符合技能訓(xùn)練需求，具有針對性，又要保持PLC知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性與完整性。因此，目前在具體的PLC課程教學(xué)中，將PLC課程按項(xiàng)目教學(xué)模式分解任務(wù)，可以分為五個(gè)知識與技能模塊，即PLC硬/軟件基礎(chǔ)、基本位邏輯指令及應(yīng)用、常用應(yīng)用指令及應(yīng)用、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、PLC的通信與網(wǎng)絡(luò)。然后詳細(xì)分解每個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目所包含的知識點(diǎn)和能力點(diǎn)，形成具體的學(xué)習(xí)任務(wù)。圍繞每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，介紹相關(guān)新知識點(diǎn)。在任務(wù)的驅(qū)使下，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲望，能根據(jù)自己的內(nèi)在需要去探究和學(xué)習(xí)。

分析電動機(jī)星三角轉(zhuǎn)換啟動PLC控制電路教學(xué)項(xiàng)目，首先明確教學(xué)目標(biāo)。其教學(xué)目標(biāo)包括：知識目標(biāo)：復(fù)習(xí)鞏固星三角轉(zhuǎn)換電路原理，進(jìn)而掌握PLC程序控制星三角轉(zhuǎn)換電路的編程方法。技能目標(biāo)：掌握編寫PLC控制星三角轉(zhuǎn)換電路梯形圖并掌握PLC輸入輸出端電路連接方法。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題及工程實(shí)踐能力；培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識。

在明確教學(xué)目標(biāo)之后，通過多媒體教學(xué)，利用PPT演示與相應(yīng)的視頻教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生分解項(xiàng)目任務(wù)，電動機(jī)星三角轉(zhuǎn)換啟動PLC控制項(xiàng)目任務(wù)可分解為以下子項(xiàng)目：

子任務(wù)一：確定I/O分配表。這一任務(wù)可以由教師統(tǒng)一給出以便后續(xù)教學(xué)中的交流和探討。該項(xiàng)目的I/O分配表一般可規(guī)定如下：

X0：啟動按鈕SB1 X1：停止按鈕SB2

X2：熱繼電器FR Y0：主電路交流接觸器KM1 Y1：星型接法控制交流接觸器KM2

Y2：三角形接法控制交流接觸器KM3

子任務(wù)二：繪制PLC外圍接線電路圖。該任務(wù)由學(xué)生自主繪制，培養(yǎng)學(xué)生制圖識圖能力。子任務(wù)三：程序編制及外圍接線。該任務(wù)作為本教學(xué)項(xiàng)目的重點(diǎn)及難點(diǎn)內(nèi)容，教師通過PPT演示教學(xué)，進(jìn)行對比引導(dǎo)，再組織學(xué)生分組討論學(xué)習(xí)，然后上機(jī)模擬嘗試編程，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并通過分組現(xiàn)場討論，活躍氣氛，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，最后再結(jié)合軟件仿真進(jìn)行功能驗(yàn)證來達(dá)到突破難點(diǎn)并掌握知識與技能。程序范例與接線圖如下：

圖一 PLC控制電動機(jī)星三角轉(zhuǎn)換啟動程序梯形圖

圖二 PLC控制電動機(jī)星三角轉(zhuǎn)換啟動外圍接線圖

子任務(wù)四：運(yùn)行調(diào)試。該任務(wù)由學(xué)生自主進(jìn)行，教師巡視課堂進(jìn)行針對性指導(dǎo)。

（三）實(shí)施項(xiàng)目

在教師分析任務(wù)要求，介紹相關(guān)基礎(chǔ)知識后，學(xué)生將會借助相關(guān)實(shí)踐設(shè)備，分組討論并明確任務(wù)目標(biāo)，確定任務(wù)載體、分析任務(wù)并完成整體項(xiàng)目要求。在實(shí)施過程中，應(yīng)遵循學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的原則。學(xué)生應(yīng)以小組形式完成系統(tǒng)接線圖的繪制，實(shí)物硬件的連接，I/O端口的分配，流程圖的繪制，程序的編寫、調(diào)試等。在此過程中，教師應(yīng)注意觀察，鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生都積極動腦思考和動手操作，隨時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)和幫助。鼓勵(lì)學(xué)生協(xié)同合作，多討論，多思考，多動手，培養(yǎng)個(gè)人的技能和團(tuán)隊(duì)合作意識。

在電動機(jī)星三角轉(zhuǎn)換啟動PLC控制電路教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施過程中，首先要按照學(xué)生數(shù)、男女比例及理論知識和動手能力的不同進(jìn)行分組，為學(xué)生創(chuàng)造輕松活躍的教學(xué)環(huán)境，并在具體項(xiàng)目實(shí)施之前，強(qiáng)化安全教育，提醒學(xué)生增強(qiáng)安全意識，按照規(guī)范的實(shí)訓(xùn)步驟進(jìn)行任務(wù)的完成。

在帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固電動機(jī)星三角轉(zhuǎn)換啟動控制電路原理并對該項(xiàng)目PLC控制的理論知識進(jìn)行講解之后，將課堂主動權(quán)移交給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換，使每組學(xué)生按照分解任務(wù)逐一完成教學(xué)內(nèi)容。教師進(jìn)行安全巡查和指導(dǎo)來調(diào)控課堂進(jìn)度，并鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，應(yīng)用不同的編程方法達(dá)到實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目功能的目的。

（四）總結(jié)項(xiàng)目

總結(jié)項(xiàng)目可包括項(xiàng)目成果匯報(bào)、學(xué)生自評、組別互評、教師點(diǎn)評、教師學(xué)生共同總結(jié)等環(huán)節(jié)。在此過程中，不斷樹立學(xué)生完成項(xiàng)目的信心，提升學(xué)生的技能水平，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識，盡可能讓學(xué)生將課堂完成的項(xiàng)目與實(shí)際相結(jié)合，指導(dǎo)學(xué)生更深層次的理解項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)感，獲得更多的價(jià)值體現(xiàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

學(xué)生總結(jié)：由分組組長介紹本組完成情況及在過程中出現(xiàn)的問題與解決方法，然后談?wù)勑牡皿w會加強(qiáng)對本項(xiàng)目的理解和認(rèn)識。

教師總結(jié)：對各組的完成進(jìn)行點(diǎn)評，對出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正和指導(dǎo)，帶領(lǐng)學(xué)生再次梳理知識與技能要點(diǎn)，該項(xiàng)目程序中主要知識點(diǎn)包括定時(shí)器的應(yīng)用、互鎖電路的實(shí)現(xiàn)等，肯定在完成項(xiàng)目過程中的創(chuàng)新思路并推廣，最后布置作業(yè)，要求學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)報(bào)告。

隨著項(xiàng)目教學(xué)法在PLC課程教學(xué)中的不斷應(yīng)用，學(xué)生編制工藝流程的能力、設(shè)計(jì)元件地址的能力、編寫梯形圖程序的能力、PLC電氣安裝及相關(guān)輔助設(shè)備的施工調(diào)試能力、故障檢測及維修維護(hù)能力都有不同程度的提高。

[1]黃凈.電器與PLC控制技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008：:35

[2]賴永鎮(zhèn).項(xiàng)目教學(xué)法在PLC教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣東教育:職教，2016，(06):62-63.

G718

A

1671－5993（2017）03－0093－02

2017-04-28

金象周（1985-），男，安徽來安人，本科，講師。