趙立鈞
(河北省滄州市滄州技師學(xué)院 河北滄州 061000)
中職PLC課程的實(shí)踐性比較強(qiáng),再加上該課程的指令繁多,編程復(fù)雜,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)PLC技能的過(guò)程中常常會(huì)感覺(jué)內(nèi)容較為抽象,進(jìn)而影響最終的學(xué)習(xí)效果。西門(mén)子型號(hào)s7-1200是中職PLC課程教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,通過(guò)應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法開(kāi)展教學(xué),通過(guò)項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并解決問(wèn)題,有助于學(xué)生問(wèn)題分析能力的提升。除此之外,項(xiàng)目教學(xué)的方式讓學(xué)生以項(xiàng)目為主線,在教師的逐步引導(dǎo)下充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性,相較于傳統(tǒng)的“滿(mǎn)堂灌”以及“教師講,學(xué)生聽(tīng)”的被動(dòng)式教學(xué)形式,項(xiàng)目式教學(xué)既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,還可以讓學(xué)生在主動(dòng)參與與相互合作中促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。
項(xiàng)目教學(xué)法具有多重性的教學(xué)目標(biāo),有助于學(xué)生深入學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠主動(dòng)地在項(xiàng)目的帶動(dòng)下參與到學(xué)習(xí)環(huán)境中,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的好奇心以及探究欲,并在自主實(shí)踐與創(chuàng)新中建立完整的知識(shí)體系。對(duì)教師而言,項(xiàng)目教學(xué)法在中職PLC課程教學(xué)的開(kāi)展是一種新的教學(xué)方式,促使教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變,使教師從知識(shí)的傳授進(jìn)而成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者與引導(dǎo)者,同時(shí)項(xiàng)目教學(xué)的可控性比較高,由于項(xiàng)目教學(xué)需要教師與學(xué)生共同參與完成,加上學(xué)生的活動(dòng)需要教師的指導(dǎo),為此,學(xué)生的注意力會(huì)處于高度集中的狀態(tài),便于課堂教學(xué)的順利進(jìn)行[1]。
古人云:“學(xué)起于思,思源于疑。”只有學(xué)生主動(dòng)思考,才可以為學(xué)習(xí)進(jìn)步提供助力,教師則需要結(jié)合學(xué)生實(shí)際通過(guò)精心設(shè)問(wèn)以及善于提問(wèn)的方式來(lái)促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,讓學(xué)生在主動(dòng)探索與敢于質(zhì)疑中成為學(xué)習(xí)的主人??删幊炭刂破魇侵新殭C(jī)電專(zhuān)業(yè)中非常重要的專(zhuān)業(yè)課程,為此,針對(duì)西門(mén)子型號(hào)s7-1200可編程控制器課程的教學(xué),由于其實(shí)踐性強(qiáng),通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,成為注重基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力等為主的課堂,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的目的,同時(shí)采用項(xiàng)目教學(xué)法還可以引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建起西門(mén)子型號(hào)s7-1200軟硬件知識(shí)之間的聯(lián)系,讓學(xué)生能夠在教師設(shè)置的項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生主觀意識(shí)的發(fā)展,讓學(xué)生能夠主動(dòng)思考,并通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐來(lái)探索項(xiàng)目,進(jìn)而提高學(xué)生的探究能力與實(shí)踐能力,使學(xué)生建立自主學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)意識(shí),這樣有助于學(xué)生基于系統(tǒng)、整體的觀點(diǎn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題,這對(duì)開(kāi)展西門(mén)子s7-1200PLC課程教學(xué)有非常重要的教育價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。
“教學(xué)做合一、行是知之始”是著名教育家陶行知提出的教學(xué)理念,其與項(xiàng)目教學(xué)法有著異曲同工之處,項(xiàng)目教學(xué)法便是通過(guò)以項(xiàng)目的方式為學(xué)生創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境,使學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐的方式開(kāi)展學(xué)習(xí),同時(shí)以小組合作的形式解決項(xiàng)目中的問(wèn)題,在此過(guò)程中,教師既承擔(dān)著組織者的角色,又是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者與解惑者,學(xué)生也由單一的被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索,改變了傳統(tǒng)的教師與學(xué)生課堂角色,有助于學(xué)生在探究與解決問(wèn)題中掌握PLC技能。為此,項(xiàng)目教學(xué)法必定會(huì)逐漸延伸為今后教育發(fā)展的主要趨勢(shì)。西門(mén)子型號(hào)s7-1200可編程控制器課程中包含的理論性知識(shí)比較多,倘若在課堂中過(guò)多的強(qiáng)調(diào)理論教學(xué),勢(shì)必會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)乏味感,久而久之學(xué)生的自主探究能力與學(xué)習(xí)能力便會(huì)受到影響,中職院校的教學(xué)目標(biāo)之一便是培養(yǎng)學(xué)生成為集理論知識(shí)與動(dòng)手實(shí)踐為一體的技能型專(zhuān)業(yè)人才,為此,基于中職PLC課程項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用背景下將西門(mén)子型號(hào)s7-1200可編程控制器課程中的“電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制”作為選定的項(xiàng)目,同時(shí)將學(xué)生進(jìn)行小組的劃分,讓各小組在項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)下自主學(xué)習(xí)與合作探究[2]。
“電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制”為選定的探究項(xiàng)目,首先,組織學(xué)生對(duì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制進(jìn)行全面的分析,并對(duì)該項(xiàng)目中涉及的相關(guān)內(nèi)容、知識(shí)重難點(diǎn)等進(jìn)行掌握,同時(shí)還需要與學(xué)生共同對(duì)項(xiàng)目任務(wù)的步驟、方案等進(jìn)行制定,便于學(xué)生對(duì)該項(xiàng)目的了解。此外,在選定項(xiàng)目之后與實(shí)施項(xiàng)目期間則需要為學(xué)生講解關(guān)于西門(mén)子型號(hào)s7-1200的基本邏輯指令,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電機(jī)如何實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制進(jìn)行理解,以便確保項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施的順利開(kāi)展。教師作為項(xiàng)目實(shí)施的組織者與引導(dǎo)者,在項(xiàng)目探究過(guò)程中除了及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)與幫助之外,還需要為學(xué)生提供獨(dú)立思考的機(jī)會(huì),使學(xué)生能夠主動(dòng)的對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行探究。其次,組織學(xué)生結(jié)合所選定項(xiàng)目進(jìn)行相關(guān)資料的查閱,讓學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)、圖書(shū)等進(jìn)行項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的積累,這個(gè)過(guò)程有助于學(xué)生為學(xué)生自主完成項(xiàng)目,開(kāi)展合作探究提供保障,如關(guān)于電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路的結(jié)構(gòu)以及西門(mén)子型號(hào)s7-1200如何實(shí)現(xiàn)控制,其前提是需要了解與掌握s7-200編程軟件如何使用。最后,項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中是基于學(xué)生對(duì)所選定項(xiàng)目經(jīng)過(guò)分析、了解的基礎(chǔ)上通過(guò)制定具體的實(shí)施方案并最終付諸行動(dòng),這也是項(xiàng)目教學(xué)法中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用。中職PLC課程中關(guān)于西門(mén)子型號(hào)s7-1200的理論知識(shí)需要借助實(shí)踐的方式進(jìn)行驗(yàn)證,而項(xiàng)目教學(xué)法則是實(shí)現(xiàn)知識(shí)驗(yàn)證的重要途徑,同時(shí)在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中也有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的再認(rèn)識(shí)、再學(xué)習(xí)及再創(chuàng)造。
步驟一:畫(huà)電路圖。對(duì)于西門(mén)子型號(hào)s7-1200PLC課程中電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制項(xiàng)目的實(shí)施,需要每組學(xué)生在經(jīng)過(guò)分析與討論之后,結(jié)合所學(xué)知識(shí)、查閱資料等進(jìn)行電路圖的繪制,然后每組學(xué)生根據(jù)所畫(huà)的電路圖進(jìn)行電路的連線,通過(guò)此環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的鍛煉與培養(yǎng)。步驟二:在明確西門(mén)子型號(hào)s7-1200輸入輸出端口的基礎(chǔ)上完成I/O地址表。步驟三:進(jìn)行梯形圖的編寫(xiě)與調(diào)試。該實(shí)施環(huán)節(jié)需要學(xué)生具備一定的編程能力與調(diào)試能力,所以,在實(shí)施項(xiàng)目之前必須要求并保證學(xué)生能夠熟練使用TIA軟件進(jìn),同時(shí)能在軟件界面進(jìn)行新工程的創(chuàng)新—添加設(shè)備—選擇與西門(mén)子型號(hào)s7-1200所對(duì)應(yīng)的CPU,之后進(jìn)行PLC程序的新建,在編寫(xiě)程序界面輸入所編寫(xiě)的控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC梯形圖,然后對(duì)其進(jìn)行編譯,并確保編譯無(wú)誤,倘若計(jì)算機(jī)與西門(mén)子型號(hào)s7-1200是以太網(wǎng)連接,則需要對(duì)PLC與計(jì)算機(jī)之間是否連接進(jìn)行確認(rèn)。步驟四:實(shí)現(xiàn)西門(mén)子型號(hào)s7-1200對(duì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制。該環(huán)節(jié)最重要的一點(diǎn)則是需要學(xué)生具備故障排除能力,在程序中寫(xiě)入PLC之后按下正轉(zhuǎn)的控制按鈕,查看電機(jī)是否出現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及停止現(xiàn)象,倘若沒(méi)有出現(xiàn)以上三種現(xiàn)象則需要學(xué)生進(jìn)行故障的排除,在學(xué)生無(wú)法獨(dú)立完成故障排除時(shí),需要教師及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo),使學(xué)生能夠順利完成故障排除,而該過(guò)程也是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的過(guò)程,有助于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升。步驟五:修正。在各小組完成項(xiàng)目之后,教師除了需要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合項(xiàng)目過(guò)程進(jìn)行反思,以便對(duì)項(xiàng)目過(guò)程(硬件電路、軟件編程等)進(jìn)行更優(yōu)化的設(shè)計(jì)之外,還需要讓學(xué)生以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)。便于學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的鞏固與內(nèi)化[3]。
針對(duì)中職西門(mén)子型號(hào)s7-1200PLC課程中“電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制”項(xiàng)目,在完成項(xiàng)目之后,組織學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)與反思,并針對(duì)探究過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行再次反思。學(xué)生在教師組織與引導(dǎo)中,通過(guò)學(xué)生之間的交流,學(xué)生與教師之間的溝通,有助于幫助學(xué)生解決問(wèn)題,進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力與合作交流能力。按照小組順序,委派學(xué)生針對(duì)自己探究過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià),教師則需要指出各小組項(xiàng)目實(shí)施方案中存在的不足,以便使方案更加趨于完善;與其他小組的探究方案進(jìn)行對(duì)比,并說(shuō)一說(shuō)存在哪些方面的差異。通過(guò)項(xiàng)目評(píng)價(jià)既可讓學(xué)生意識(shí)到自己的不足,還能使學(xué)生在教師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)以及自評(píng)中感受知識(shí)的進(jìn)一步深化。
關(guān)于中職PLC中西門(mén)子型號(hào)s7-1200課程教學(xué)具有一定的難度,倘若采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式的話(huà),對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有著一定的影響,課堂教學(xué)效率也明顯不高。而通過(guò)開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)法,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式有明顯的提升,還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)讓學(xué)生在項(xiàng)目探究中獲得學(xué)習(xí)的樂(lè)趣與成就感,有利于學(xué)生探究實(shí)踐能力的提高,使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中掌握PLC技能。不僅如此,學(xué)生在自主探究與合作探究過(guò)程中,還有助于學(xué)生思維的開(kāi)闊,既可以提高學(xué)生的分析問(wèn)題與解決問(wèn)題能力,又能夠有效實(shí)現(xiàn)跨科目知識(shí)遷移,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC課程的自信。
中職西門(mén)子型號(hào)s7-1200PLC課程中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法也存在一些問(wèn)題,由于教師受到傳統(tǒng)教育理念的影響,導(dǎo)致在實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué)時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,如教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變等,使項(xiàng)目式教學(xué)的作用沒(méi)有得到充分發(fā)揮。再加上學(xué)生也在傳統(tǒng)教育理念的影響下,對(duì)教師有著非常強(qiáng)的依賴(lài)感,因而在項(xiàng)目式教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的主動(dòng)性與積極性還存在一定不足,此外,傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師講解為主,而項(xiàng)目式教學(xué)則以學(xué)生探究為主,所以,學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力比較弱,影響了教學(xué)實(shí)施的效果,需要在今后的中職PLC課程教學(xué)中強(qiáng)化對(duì)項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用。
總而言之,項(xiàng)目教學(xué)法在中職PLC西門(mén)子型號(hào)s7-1200課程教學(xué)中通過(guò)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)情景,實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)的有效整合,能讓學(xué)生主動(dòng)參與到教師創(chuàng)設(shè)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)情景教學(xué)活動(dòng)中,讓學(xué)生在自主探究過(guò)程中主動(dòng)的思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,并提高學(xué)生的實(shí)踐探究能力,還能實(shí)現(xiàn)學(xué)生低階思維向高階思維的過(guò)渡,開(kāi)闊學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)西門(mén)子型號(hào)s7-1200可編程控制器課程教學(xué)的積極性與興趣,進(jìn)而為接下來(lái)的PLC課程教學(xué)奠定基礎(chǔ)。