陈春明
【摘要】PLC技术是中职学校机电类专业的主要课程之一,它集理论和实操技能于一体。实践证明,项目教学法更适合于本门课程的教学,它能有效地提高学生的学习兴趣,培养学生团结合作的精神和创新意识等,能更好地实现教学目标,提高教学效果。
【关键词】中职学校;PLC技术;项目教学法;教学效果
一、PLC课程特点与培养目标
PLC技术是中职机电类专业的一门重要的专业课程,其特点一是指令较多,其中基本指令二十多条,功能指令两百多条,较难记忆和掌握;二是实践性强,与生产生活实际联系紧密、覆盖面广,利用了强电与弱电、电气学与计算机技术相结合的特点。PLC课程主要是培养学生学会利用PLC进行程序编辑,对电气设备系统进行功能设计,以适应生产需求,目标是把学生培养成懂技术、会管理、乐服务的技能人才。
二、PLC教学中的困惑和“项目教学”实施的必要性
(一)传统教学方法的不足
传统的PLC的教学是教师理论讲授,几周后再进行一些练习操作。在前期教学过程中教师基本是照本宣科,一通板书和解释,学生一味做笔记。结果因为PLC指令程序太抽象,无实际的东西可反映,学生听起来大脑疲劳,很快产生厌学情绪,教学效果不好,学生不能独立完成实际任务。对于这种现实,教师唯有改革教法,例如使用项目教学法,以改变教学缺陷。
(二)“项目教学法”在PLC教学中实施的必要性
“项目教学”是教师和学生共同对一个项目实施的教学活动,其主要特点是以项目为支撑,学生为主体对象,教师为引导,它改变了以往教师讲授、学生听写这种被动模式。学生积極主动参与,按照目标要求,自行设计,通过小组协作、探索创新,采用“做中学”的方式,通过实操练习,理解和应用理论知识。这些特点与PLC对理论学习和实操技能要有机结合的要求相一致,与思维活泼、勤于动手的中职生特点相吻合。
三、项目设计要求与实例分析
(一)项目设计要求
项目教学中的“项目”是一个教学的“载体”,同时具有实际的工程意义。根据笔者多年的教学实践,PLC课程教学可以分为三个阶段:入门阶段、应用提高阶段和设计创新阶段。在不同阶段项目要求是不同的。入门阶段:以引起学生学习兴趣为目标,项目要贴近生活、简单易懂,以基本指令学习为主,如“餐厅呼叫”、“车辆入库到位”等项目;应用提高阶段:项目有一定深度和实用性,能引发学生思考,渗透功能指令运用等,如“简易交通灯设计”、“自动感应门操作”等;在设计创新阶段:项目要体现工业应用或生活实际,能创新设计,提高学生解决实际问题的能力,如“物料分拣”、“电梯控制”和“舞台设计”等。
(二)实例分析(简易交通灯设计)
在应用提高阶段,学生具备一定的编程基础,交通灯是学生非常熟悉又感兴趣的生活实例,可以作为典型项目进行教学。项目如下:
1.项目学习重难点
理解定时器T的作用和运用;掌握启动、保持、停止电路程序编辑方法;熟练实物模块连接方法。
2.项目情况与要求
假设前方路口有交通灯,设红灯为Y0,黄灯为Y1,绿灯为Y2,系统控制要求如下:当按下启动按钮(X20)时,进程开始。(1)红灯(Y0)点亮10秒;(2)红灯熄灭,黄灯(Y1)点亮5秒;(3)黄灯熄灭,绿灯(Y2)点亮10秒;(4)绿灯熄灭;(5)重复以上动作(自动循环)。
要求:(1)列出I/O分配表,画出接线图;(2)程序编辑;(3)运用模拟软件(FX-TRN-BEC-C)进行测试;(4)模块线路连接。
思考:(1)设计不同的时间定时,程序如何编写?(2)如果要自动循环两次就自动停下来,应该如何编写程序?(3)如何设计强制通行?
3.项目评价
按照教师与学生共同设计的评价表进行项目评价。主要有项目实施前、项目实施中、项目实施后,评价形式分为小组自评、小组互评和教师评价等。
4.项目展示与体会分享
项目结束后,由小组自荐或推选几个进行项目展示,成员做过程介绍和体会分享,从而发扬优点,改正不足,共同提高。
5.教师总结
教师对整个项目从设计到准备、过程实施、评价分享等方面进行总结,提出自己的意见和建议,并强调其它要求等。
(三)项目实施说明
本项目以小班教学,3名学生为一组,优差生交叉组合,取长补短,有利于增进学生之间的交流,对培养学生的团队意识效果较好。
在本项目实施过程中,首先进行角色分工。A为程序员,负责图纸绘制,并在接线、调试过程中提供技术解答;B为接线员,负责接线与调试;C为安监员,在项目实施过程中进行安全监督,以保证人身和设备安全。第二,编程接线与调试。程序员根据原理图绘制出接线图,列出I/O分配表,并编写程序;接线员先把主电路接好线,然后按照程序员的接线图纸把对应I/O接好;安监员做好安全监督作用,确保不带电接线等。第三,无电检查,AB两名同学协助检查线路连接情况,是否有漏接、错接或接触不良等情况;最后通电测试,针对问题再检查线路与程序调试。程序员、安监员和接线员各司其职、团结协作完成整个项目。
(四)项目评价说明
项目评价是项目教学的重要环节之一,可以直观反映出项目完成情况,体现教学效果。本项目实施过程顺利,学生积极参与,兴趣高涨,配合完好,能够踊跃发表意见。教师通过评价结果,可以清楚地了解学生对相关知识点的掌握情况,及时改进项目的设计方案。另外,在评价中还体现出了合作与竞争的相互关系,思政教育融入自然,教学效果非常明显。
四、结束语
实践证明,PLC技术课程应用“项目教学法”进行教学的效果是十分明显的。它极大地调动了学生自主学习的热情,解决了传统教学中理论与实践脱节的问题,能更好地将思政教育有机的融入课堂教学中,培养学生的团队合作、创新意识和工匠精神等。当然,教师在项目设计当中要根据教学环境和设备情况,了解学生学情,合理设计,才能更好的开展项目,才能更好地实现教学目标,培养更多优秀的人才。
参考文献:
[1]廖常初.PLC基础及运用[M].机械工业出版社,2007.
[2]马玉玲.项目教学在PLC课程中的应用[J].中国职业技术教育,2006(10).
[3]黄路媚.浅谈改善中职《PLC技术与应用》课程教学质量的方法[J].教师,2021(14).
责任编辑 陈 洋
广东教学报·教育综合2022年84期