可编程控制器(PLC)在中职教育中一体化教学探讨

2018-03-22 12:53李鸿斌
魅力中国 2018年40期
关键词:可编程控制器一体化中职教育

摘要:在新的时期,可编程控制器(PLC)的教学要适应时代发展的需要,改变过去单纯讲理论的教学模式,教学应以提高学生PLC系统综合应用能力为主线。文章分析了传统教学法的不足,指出了一体化教学模式的主要特点,并针对PLC原理及控制技术课程的教学提出了一体化教学模式的思路和内容。

关键词:可编程控制器;PLC;中职教育;一体化 教学

随着科学技术的飞速发展,大规模集成电路及微处理技术的广泛应用,可编程控制器(PLC)(Programmable Logical Controller简称PLC) 得到迅速普及,其具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点,在我国已经广泛应用于机械制造、轻工业、汽车等各种行业。为了适应社会发展的需要,近几年来在各大、中专理工类院校自动化专业都开设了这门课程,我校可编程控制器(PLC)是电气运行与控制专业、机电一体化专业主干专业课程之一,由于这门课知识覆盖面广、涉及内容多、更新发展快、强调理论而又偏重实践、与生产实际和工程应用结合紧密。因此,研究、探索和改革可编程控制器(PLC)的一体化教学方法和教学手段,构建与2l世纪科技发展和教育教学体系改革相适应的可编程控制器(PLC)教学的全新方案具有深远的意义。

一、一体化教学模式的特点

一体化教学,通俗的理解是为了使理论与实践更好地衔接,将理论教学与实践教学融为一体。其内涵主要是打破传统的学科体系和教学模式,根据职业教育培养目标的要求来重新整合教学资源,体现能力本位的特点,从而逐步实现三个转变,即从以教师为中心如何“教给”学生,向以学生为中心如何“教会”学生转变;从以教材为中心向以教学大纲和培养目标为中心转变;从以课堂为中心向以实训室、实训车间、实训基地为中心转变。由此可见,一体化教学的特点是:教师一体化,即专业理论课教师与实习指导课教师构成一体;教材一体化,即理论课教材与实习课教材构成一体;教室一体化,即理论教室、实训车间、实训基地构成一体;学习主客体一体化,即充分调动学生学习积极性,实现教育客体主体化和学习主体客体化,“教学做”融为一体。这种教学模式能较好地解决理论教学与实习教学的脱节问题,减少理论课之间及理论课与实践课之间知识的重复,增强教学的直观性,充分体现了学生的主体参与作用,必将有助于教学质量的提高和高素质人才的培养。

二、传统可编程控制器(PLC)教学模式存在的不足

(一)教学环境分离

传统的教学法把PLC课程分为理论教学和实践教学两部分。两者在教学上自成体系,互不干涉,各有一套人马。专业技术理论教学和实习教学分段实施,理论教师和实习指导教师各负其责,理论教师不了解实训教学的需要;实训教师不了解理论教学的安排。这既造成了教学资源的浪费也影响了教学质量。同时在教学过程中往往出现“各自为政”和“相互推诿”的现象,教材之间的内在联系得不到协调,教学内容不能合理统筹,学生在实训环节也带有一定的应付心理。

(二)验证性实验过多

传统的教学模式验证性实验过多,综合胜、启发型实训不够。由于实验教学经费紧张和教学设备条件等限制,在实验教学中,学生大部分按照老师的指导进行操作,把实验指导书上的成熟输入到计算机中去,然后编译运行观看结果。实验指导书过于详细,学生过分依赖教师,缺乏对学生独立分析问题、解决问题的能力的培养。

(三)基本无动手能力训练

PLC课程教学中需要进行编程训练,通过程序控制被控对象。然而被控对象的缺乏是PLC教学中的一大难题。通常在PLC的教学中均采用按钮和LED指示灯模拟PLC的输入量和输出量,导致控制对象不能变化,控制要求一般也就不能变化,只能进行一些简单的硬件实验和软件编程,学生的PLC应用系统设计能力几乎得不到锻炼,而在实际应用中主要是硬、软件的系统设计,这极大地制约了学生应用能力和创新能力的提高。既不利于发挥学生的学习主动性,也不利于培养学生的工程意识及解决实际问题的能力。

三、实行PLC可编程控制器(PLC)教学一体化的措施

(一)建立稳定的师资队伍

师资队伍建设是学校建设和教改工作的重要环节,我们要组建了一支以“双师型”教师为主体的,高中级职称教师占一定比例的、具有较强教育教学能力、教学效果好的教学群体。主讲教师要具有高级职称、有多年教学经验和丰富的实践经验,为精品课程建设提供有利保证。同时学校要为主讲教师创造良好的工作和成长的环境,保护他们进行课程建设的积极性,不断地提高教育教学水平。对参加课程建设的青年教师严格要求,在开展教学工作的同时带领他们参加科研及生产实践,开展各种教学研讨活动,讓他们在提高教学质量中发挥作用,形成稳定的教学梯队。

(二)精减理论内容

我们可以淡化本课程中与先修课程联系紧密的纯理论性的教学内容。如:PLC物理模型、PLC系统软件的编程、PIE通信原理和方法等。这样既能回避教学基础薄弱这一客观教学现象,又能集中课时于PLC实践性教学内容。突出本课程“实践性”和“应用性”的教学特点。有利于实现本课程在高职院校的教学目标。与此相反,凡涉及到与PLC实践性教学密切相关的选修课程中的教学内容,如低压电器、继电器控制系统等,教师应该高度重视,讲授前先给学生上好复习课。否则,学生就很难掌握将电气控制原理图转化为PLC梯形图的程序设计方法,很难掌握有关PLC外围电路设计知识以及安装接线等方面的操作技能,更谈不上形成能够根据工业现场的控制要求,利用PLC技术改造和革新传统继电器逻辑控制系统线路的能力。

(三)尝试开展课程设计

一体化教学效果学习的目的在于应用,只有把PLC的理论教学与实训教学和生产实践相结合,才能真正有效地激发学生的学习积极性和主动性。我们可以在教学中准备一些实用性强、设计要求高的系统作为课程设计也是这门课程实践教学环节重要组成部分,并加入模拟量输入、输出、工业现场总线接口模块、工业以太网接口模块以及其他智能模块,学生运用所学知识,通过具体课题控制系统设计、调试、模拟运行等过程的锻炼,来培养和提高学生的实际工程应用能力和实践创造能力。

总之,职业教育以培养技能型、实用型人才为目标,必须给学生提供充足的实习材料、时间和岗位。一体化教学可以以低廉的成本、多样化的程序来丰富学生的实验课内容和工程实践经验,强化实践教学的效果,提高学生编程技巧和动手能力,全面培养满足新时代发展所需创新型人才。从而达到全方位教学的目的。

作者简介:李鸿斌,男 ,1981年10月出生,籍贯:甘肃陇西 职称:中级讲师 学位:学士学位,研究方向:电工电子 职业教育

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