任务驱动教学法在PLC教学中的应用探讨

余青锋

摘 要：任务驱动教学法是以建构主义理论为基础，以培养学生合作学习能力和探究学习能力为目标的一种新的教学模式，对PLC教学设计具有全面的指导意义。本文以PLC教学为例，阐述了任务驱动教学法的内涵、意义、实施步骤及效果。

关键词：任务驱动教学法 PLC 主体

一、PLC教学现状

首先，教学手段、方法单一。教师没有合理运用多媒体教学课件、Flash动画、仿真软件等现代教学手段，没有充分发挥学生的主体地位，学生只会简单机械地重复套用概念，缺乏发现问题、分析问题、解决问题的能力。其次，忽视职业技能训练，课程设置不合理，教师简单地按“理论课+实验课”的模式教学，没有将理论与实践有机结合，没有遵循学生的认知规律，没有突出对学生综合素质的培养。再次，从教学过程来看，教师只注重讲授理论知识，而忽视职业技能训练；从学习过程来看，缺乏师生之间的互动，学生只是被动地接受知识，学习的积极性未能得到有效激发。因此，PLC教学改革势在必行。

二、任务驱动教学法的内涵

任务驱动教学法基于建构主义理论。建构主义提倡在教师的指导下，以学习者为中心，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用。教师是知识建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者；学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。

任务驱动教学法是基于抛锚式教学的一种教学方法，是以学生为中心，以任务为驱动的教学方式，具有以下几个要点。第一，任务是主线，所有教学活动都以任务为中心；第二，确定任务是核心，任务应科学合理地涵盖重点知识；第三怎样驱动是关键，应激发学生兴趣，建立合理的激励机制，保持持久的学习动力；第四，以学生为主体、教师为主导，教师引导学生完成任务，学生通过任务操作，切实培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。

三、在PLC教学中采用任务驱动教学法的意义

1.提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力

任务驱动教学法将所有的知识点融入任务中，学生必须学会发现问题，明确已知和未知知识，明确学习任务，分析解决问题的各种方案的优劣，最后探究出解决问题的方法。因此，学生通过任务的完成，也就切实提高了发现、分析、解决问题的能力。

2.提高学生的主动参与意识

在PLC教学中采用任务驱动教学法，学生围绕任务开展工作，改变了以往被动学习的状况。学生围绕问题，利用手中的资料、书籍和网络查询平台进行自主学习、讨论、交流，完全打破了教师满堂灌的局面。教师在方法上加以引导，学生乐于实践，可以充分调动学生学习的主动性和积极性。

3.培养学生的团队合作精神

教师将学生分成若干个小组，学生通过自荐和互荐，选择适合自己的工作任务，这样学生可以取长补短，团队合作，一起完成任务。

4.提高学生掌握方法的意识和创新意识

教师引入任务后，对实现任务的思路、方法、形式和内容不设限，仅提供完成任务所需的材料，学生发挥想象力自由创作，学生的作品也就会形式多样。这样学生不仅学会了知识，掌握了方法，而且在具体操作细节上能举一反三、灵活运用。而教师则实现了“授人以渔”，培养了学生勇于创新的意识。

四、任务驱动教学法的实施步骤

以PLC控制电动机的连续运转为例。

1.创设情境，呈现任务

创设情境的目的在于为“学什么”和“怎样学”提供学习背景，引发学生的认知冲突，便于教师抛出学习任务，推动学生的认知活动、实践活动和情感活动。

案例1：

[创设情景]通过播放课件与动画，提高学生学习兴趣，激发求知欲。学生在教师的引导下受到启发。

[设问]机床操作时主轴可实现顺时针旋转与逆时针旋转的自由切换，同学们知道它是如何实现的吗？（激发学生学习兴趣和求知欲）

[引导启发] 其实很简单，在我们上次的项目课题（电机起保停控制）中，实际上已经完成了电机正转自锁控制，那么同学们只要在此基础上认真去探究，开动脑筋，就一定能找到解决问题的好办法。（鼓励学生，增强自信）

[导入新课] 本课题的主要任务就是通过小组协作完成三相交流电动机正反转控制线路的设计、布线与调试等任务，以解决实际生产中车床主轴顺转与逆转的操作。

2.师生讨论，分解任务

教师呈现问题情景，并设计和抛出了总任务，需要师生就任务和已有的知识经验，将总任务分解为数个子任务，通过子任务的实现使总任务获得完成。

案例2：

PLC的基本逻辑控制功能是基于继电-接触器控制系统而设计的，因此在学习PLC编程时，先从继电—接触器控制电路改造开始。在继电-接触器控制电路的PLC改造中，主电路不需要变化，根据控制电路的要求实现PLC控制。所以该任务中主电路不需改动，只需对控制电路部分进行PLC改造。

（1）控制电路里面是有一个启动按钮SB1和停止按钮SB2，实现对交流接触器KM线圈的控制，通过KM主触点的通断来完成电动机的起停控制。

（2）热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护。

在以上课题的讨论中，教师引导学生思考以下问题：怎么分配输入（I）/输出（O）地址、怎么画出I/O接线图，逐步将学生引导到解决任务的正确方案上来。

3.实验探究，积累资料

在老师的引导下，学生通过查找资料、搜索原有的知识经验，生成对任务的初步理解，建立起相关假设，然后去检验和验证，通过实验和观察，获得完成任务所需的必备证据和资料。当然，对如何设计实验学生缺乏经验，完全由学生探究存在一定困难，教师应在学生主动探究的基础上，及时为学生提供引导和支持，提供必要信息，以确保实验探究顺利进行。

案例3：

完成控制系统硬件设计（PLC的I/O分配表、接线图）。由学生进行设计，教师进行完善。绘图时应使用正确的文字符号和图形符号。引导学生设计梯形图并仿真运行，完成实验探究。

4.合作交流，完成任务

教师组织学生交流、讨论，分工合作共同解决问题。任务驱动教学法使学生有更多的时间和机会来交流、讨论、分析问题，共同商讨解决之道。合作交流过程应发生在生生间、师生间，教师融入讨论中，对学生理解上的偏差及时纠正指导。

案例4：

教师将全班学生分成若干组，完成控制系统软件设计（梯形图的设计）。在进行梯形图的设计时，让学生分组在编程计算机和PLC实训台上进行设计及仿真调试运行。操作过程中，由学生结合项目独立完成练习题，小组检查对错。通过这种方式，在PLC教学中出现的编程、接线、调试等问题得到了很好解决，任务得以圆满完成。

5.反思过程，进行评价

学习是具有反思性质的活动。在探究获得答案后，学习者应以自我为参照进行评价，比如“学会了什么”“明白了什么”“掌握了哪些方法”“还需改进和注意的地方”等。通过评价，学生获得知识、经验，并与原有经验相互作用，增强和丰富个体经验。考核评价的内容包括职业素养、学习过程，在课题实施过程中进行。

在实施任务驱动教学法前，学生的学习积极性不高。而采用了此方法后，课堂气氛非常活跃，学生的学习积极性和主动性明显提高，成就感和自信心显著增强。教师在课堂中穿针引线、合理引导，不教胜于教，教学效果。

（作者单位：华东石油技师学院）