关于ＰＬＣ控制技术一体化教学方法的探索

摘 要：通过对PLC可编程控制技术一体化教学方法的探索，以学生（shēng）在学习过程中的具体作（zuò）品为例，阐（chǎn）述了在职业中学PLC控制技（jì）术课程教学中运用理论实习操作一体化教学方法的可行性。
　　现行的职业中学课堂教（jiāo）学，大多数（shù）专业还是把理论教学和实习操作分（fèn）开进行，而这种做法对（duì）于机（jī）电专业来讲，专业（yè）教师不好教（jiāo），学（xué）生无（wú）心学。为（wéi）扭转这（zhè）一被动局面，我在（zài）PLC控制技（jì）术教学过程中运用了理论与实习操作一体（tǐ）化的教学方法，收到（dào）了较好的教学效（xiào）果。
　　传统职中教学方法存在的主（zhǔ）要问题及（jí）原因：
　　其一为“填鸭式”教学。职中学生文化知识基础普遍较差，学习缺（quē）乏想象力，要掌握PLC可编程控（kòng）制（zhì）技（jì）术所遇到的困难是可想而知的。“填鸭式”教学从头讲到尾，照搬书本；即使（shǐ）使用多媒体教学，也只是（shì）把原先写在黑板上的内容搬上了屏幕，教学手段虽有变化，但教学内容和效果并没有本质变（biàn）化。
　　其二为理论与实习操作分（fèn）离，不重视专业训练。上理论课时，学生对教（jiāo）师（shī）讲授（shòu）的知（zhī）识只是（shì）死记硬（yìng）背，学生普遍感（gǎn）到似懂非懂、难学易忘；对于专业实习操作课，学（xué）生虽感兴（xìng）趣，但专业技术理论知识已遗忘甚多，往往只限（xiàn）于模仿性的（de）操作训练，而（ér）无法触类旁通，自然（rán）也就无（wú）法形（xíng）成系统的操作技能。由于理论和实习操作相脱节，学生对机电专业的学习（xí）兴趣得（dé）不到（dào）激发，学习（xí）积极性难（nán）以调动，学习（xí）专业技（jì）术的方法和能（néng）力很难得到有效培养。
　　其三（sān）为理（lǐ）论课教（jiāo）学安（ān）排时间跨（kuà）度大，学生对理论的认识（shí）是断续、分散的，整体认识不清楚、理解不透彻（chè），学习难度加大（dà）。
　　其四为专业技术理论教学和实习操作教学分段实（shí）施（shī），理论教师与实习操作指导（dǎo）教师各负其责，造成了相互脱节（jiē），在教学目标、教（jiāo）学内容和教学方法等方面难以形成有机结合。教（jiāo）学过程中往往出现“各自为战”和“相互推诿”的现象，专业（yè）教材之间的内在联系得不（bú）到协调，教学内容没办法合理统筹。以专业理论为（wéi）中（zhōng）心的（de）传统教学模式，容易产生（shēng）偏重理论教学而轻实习操作（zuò）的不良倾向，教师很难完成机电专业PLC控制技术编程的教学任务，也（yě）不能满足学生学习的需要。
　　理论与实习（xí）操作一体化教学的具（jù）体做法
　　针对职（zhí）业中学传统教学模式存（cún）在的实（shí）际问题，我在（zài）机（jī）电专业PLC控制技术教学过（guò）程中进行了“理论与实习操作一体化（huà）”教学（xué）探索。具体做（zuò）法是：
　　第一，以国家中（zhōng）等（děng）职业（yè）教育规划教（jiāo）材为（wéi）蓝本，在机电专业教学（xué）大纲的指导下，将机电专（zhuān）业的PLC控制技术教材根据（jù）学校具体的实习实训仪器设备情况，划分为电工基础，电力拖动引入，可编程控制（zhì）器的认识，“启（qǐ）、停（tíng）、反”的（de）可编程控制的认识训练，PLC控制技术的逻辑编程技术等五个（gè）部分，把电（diàn）工（gōng）基础知识融入到电力拖动（dòng）技术中，电力拖动技术为可编程控制服务，遵循这样的教学思路来安排教学内（nèi）容。让学生（shēng）多次训练“启、停、反”的直接控制，甚（shèn）至教师可以有意识让学生（shēng）接错一条控制线，以引起学生（shēng）的注意，最后让学生自己来修改，通过修改过（guò）程引入PLC控制技术的可编程（chéng）控制，让学生进行对比，再多次训练“启、停、反”的逻辑控制程序，使学生在操作过程中认识可编程控制的优点，从而实现由（yóu）直接（jiē）控制向逻辑控制的过渡。学生的主要学习场所就在实训室，各阶段（duàn）的教学内容是实训穿（chuān）插相关理论，讲完相关理论（lùn）后，学生（shēng）可以马上根据教师所讲进行“模拟”训练，以达到强化理论的效果。另外，在教学过程中，大量运用实物、教具、多媒体（tǐ）等手段，达到理论与实习操作相结合（hé）的一体化教学，从而（ér）实现理论指导实践，实（shí）践（jiàn）检验理论的目的。
　　第二，针对（duì）职中机电专业学生知识基础较差的特点，在教学（xué）过程中，尽量利（lì）用实际简（jiǎn）单电路进行直观演示，将电（diàn）机用实物模型展现在学生（shēng）面前，以激发学生（shēng）的学习兴趣，缩短认识过程。同时，在教师指导下（xià），学生动手按电力拖动的要求接线，实现对电动机的直（zhí）接控制，将书本理论与实践（jiàn）相结合，促进理解，加深记忆，学习效率得到明显提高。
　　第三，在理（lǐ）论实习操作一体化教学中，不要求学生（shēng）掌握繁（fán）琐的理论，学（xué）生通过电（diàn）力拖动（dòng）的（de）实习操作很（hěn）快就（jiù）能建立一个清晰、直观的概念，大大提高了教学效率。教（jiāo）师讲授（shòu）时可从电力拖动知识需要引入（rù）课题（tí），明确电动机启动的工作条件，使学生很快理解电动机的正转与反转（zhuǎn），还可（kě）以用多媒（méi）体和实物进行演示，在学生进一（yī）步理解控制和被控制之间的（de）关系后，学生在教师指导下立刻进行（háng）动手操作，从而加深认识。这样，相对所需（xū）课时缩短了，可安排学（xué）生（shēng）进行实习（xí）操作（zuò）练（liàn）习，进（jìn）一步加强学生（shēng）的动手能（néng）力培（péi）养。
第四，职中机电专（zhuān）业PLC可编程控制技术教学运用理论实（shí）习操（cāo）作一体化教学方法，对教师的教学水平提出了更高、更（gèng）新的要求。它要求专业教师（shī）除了（le）必须具备（bèi）相关专业系统的理论知识外，还必须具备高级电工维（wéi）修技能以上的操作水平，才能在授课过程（chéng）中进行规范、准确的操作演（yǎn）示和（hé）指导（dǎo）学生进行实习操作。
PLC控制技术教学实行
　　理论实（shí）习（xí）操作一体化的案例
　　教学单元（yuán）为五人抢答器（qì）的程序编写（共8学时，每（měi）次课2学时）。
　　（一）教学目标
　　知识目（mù）标：掌握PLC控制技术的基本程序编（biān）写方法（先用梯形图，然后用指令表）。能力目标：初步具有能实现可编程（chéng）控制的逻辑编程能力。
　　（二）教学流程
　　提出要解决（jué）的问题以一次知识抢答活动为例，请你用PLC可编程控制器编写一个五人抢答器的程序，并调（diào）试模拟运行。要求：在主持人宣布开始（shǐ）以后（hòu）才可以抢答（dá），20秒以后，还没有任何一组抢答，则自动停止本题的抢答；任何一个人抢到（dào）以（yǐ）后，其他选手（shǒu）不能再抢（有锁定功能）；一次抢答完成以后，主持人要复位，再准备进行下一次抢答。任务给（gěi）出以后，教师引导学生。不能理解题意、甚至无法动手操作的（de）学生，可以听教（jiāo）师讲解、指导；能理解题（tí）意、有一（yī）定思路的学生可以动手完成。这样，每位学生都有事可做，教学气氛活跃了（le）很多（duō）。
　　自主探究学生完成教师给出的（de）任（rèn）务后交指导教师点评，教（jiāo）师指出学（xué）生编写的程序（xù）哪些（xiē）地方需要修改，为什（shí）么要修改等等。要求学生从实际出（chū）发，思考符合实际工程要求的、逻辑思路清晰的程序。
　　利用实物演示编程效果把学生（shēng）所编（biān）写的程序通过接口电（diàn）路（lù）引（yǐn）到学生自己焊接的抢答器模（mó）拟电路板上，由（yóu）5位学生进行现场模拟抢答，看看还有哪些没有考虑到，还要做哪些相应的修改。例如，有学生提到：第一个人抢（qiǎng）到以后应有声音，要增加扬声器的（de）控制输出端；抢到的组号还应有闪烁等（děng）。这样，学生的学习兴（xìng）趣和积极性被激发（fā）出来，相关的理论知识（shí）也得到（dào）了补充。学生不仅学会了PLC可编程控制技术的逻辑编程，还自然学习了电子技术的相关知识，使理论与操作达到了完美结合。
　　讨论教师和几位（wèi）学生组（zǔ）成“专（zhuān）家组”，对每一位学生的作业进行点评（píng），然后（hòu）学生共同讨论，对每（měi）一题评出“编程之星”，学期末可根据（jù）“编程之星”的（de）获得次数评定平时成绩。
　　作业要（yào）求（qiú）学生把抢答器程序编写的逻辑思（sī）维“移（yí）植”到对交通灯、自动售货机（jī）等的控制上，这样更加有效地激发了学生的学（xué）习积极性，在自习课、活动（dòng）课时间，有的学生也自觉到实训室进行编程练习，真正实现了“要我（wǒ）学”到“我要（yào）学”的转变。
　　（三）教学效果
　　通过理论与实（shí）习操作一体化教学模式的具体运用，原来在（zài）职中没法（fǎ）完成的功能指令部分的教学也收到了很好的教学效果。当学生看到简单的逻辑编程实现了复杂的功能以后，对功能指令产生了强烈的学习兴趣，对他们继续学（xué）习专业课起到了很（hěn）好的激励作（zuò）用。
　　理论实习操作一体化教学的启示和体会
　　几年（nián）来，理论（lùn）实习操作一体化教学的探索在实践中取得了良好的效果，学生看得见、摸得（dé）着，生动而不呆板（bǎn），既容易理解，又记得牢固。在实践中我有如下几点体会：（1）理论实习操作一体（tǐ）化教（jiāo）学方法（fǎ）可以使技能操作训练与相关专业理论紧密衔（xián）接，实现了理论与实践密切结合（hé）、理性认识与感性认识同步提高。（2）职中（zhōng）机电专业理论教（jiāo）学和操作训练的有机结合，使（shǐ）学生（shēng）有较多机会将专业理论（lùn）知识与实际反复对照（zhào）理解。由于这种教学方法运用了感知记忆、理解记忆、运动记忆等记忆方法（fǎ），所以学生容易在大脑（nǎo）中较快地形（xíng）成总体结构的全方位表象，技能形（xíng）成较快。（3）理论（lùn）学习与技能训练反复交叉进行，内（nèi）容不断更（gèng）新，学生有新鲜感。理论指导下的技（jì）能训练，使学生感觉学到了实在的本领（lǐng），自（zì）信（xìn）心增强，技能形成进程（chéng）加快。（4）理论实习操作一体化教学方法增加了师生的直接（jiē）接触，教（jiāo）师能比较直观地了解学生掌握（wò）专业知识和操作能力的程度，有利（lì）于切合实际地对学生加以指导，因材施教，满（mǎn）足不同层次学生（shēng）的需求。