《可编程控制器应用技术》课程教学方法的改革与实践王 尧
淄博职业学院
摘要:本文提出了基于项目教学法在可编程控制器应用技术教学的方案方案设计,并阐述了在实施本方案时应注意的事项。实践证明,这种教学方法不仅提高了学生学习的兴趣,也培养了学生的创新意识和团队精神。
关键词:教学过程;项目教学法;电气自动化
作为电气自动化技术专业的一门核心课程,《可编程控制器应用技术》在课程教学中怎样才能切实提高学生的动手能力和对理论知识的应用能力.这是摆在我们教师面前的一个重要课题。
近几年,我们运用项目教学法进行《可编程控制器应用技术》课程教学,使大部分学生轻松地掌握了这门课程,不少学生毕业后便从事相关装置的运行操作工作。
在传统教学模式中, 教师把解决问题的具体操作步骤和方法传授给学生, 学生被动接受, 很少有机会进行独立思考、探索, 导致学生的创造力和个性无法得到充分发挥, 不利于培养学生的自主学习能力。
项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。
一、项目设计
创设学生当前所学习的内容与现实情况基本相接近的情景环境,也就是说,把学生引入到需要通过某知识点来解决现实问题的情景。项目教学法要求在整个教学过程中“以完成一个具体任务为线索”把可编程控制器应用技术的理论教学内容巧妙地隐含在每项任务之中,引导他们学会如何去发现、思考,如何去寻找解决问题的方法,最终让学生通过自己的努力和老师的指导,自己解决问题,在项目教学中,实践项目直接影响教学效果,因此,项目设计非常关键。
因此,在可编程控制器应用技术的教学中,我们设计了18个项目贯穿整个教学过程,其中的11项是仿真实训项目;另外7项为生产性实训项目,在各自项目完成后,整个课程的学习也便完成。
我们设计的项目有:
项目一:电动机起停控制。项目内容是有一台小功率的异步电动机(5KW、380V、1378R/min)采用直接启动方式控制起停,用PLC进行控制及编制规范的技术文件。
项目二:电动机正反转控制。项目内容是有一台小功率的异步电动机(5KW、380V、1378R/min)采用直接启动方式控制其正反转,用PLC进行控制及编制规范的技术文件。
项目三:运料小车自动循环运料。项目内容是ST1-ST3为行程开关,当小车到达或经过ST1-ST3时,行程开关会相应动作。
项目四:两种液体自动混合控制。项目的内容是在仿真项目上设定SL1、SL2、SL3为液面传感器,液面淹没时接通,YV1、YV2、 YV3为液体阀门电磁阀,控制阀门的打开或关闭,M为搅匀电机,根据所设定条件实现良种液体自动混合控制。
生产性实训项目有:建陶生产施釉线的组合控制、PLC编程控制液体灌装线等针对化工、建陶、医药等行业的具体生产项目。
由于项目多,这里不一一列出。二、项目的分析
每一个项目中都包含着新、旧知识,学生接受任务后首先思考
如何去完成任务,在完成这一项目的过程中将会遇到哪些不能解决的问题。在这个过程中学生自己提出的问题,就是他们想要知道的知识点。此时,教师应根据学生提出的问题,及时讲授新知识。
例如,在完成“运料小车自动循环运料”这个学习项目时,我们先通过仿真软件进行了运料小车自动循环运料的演示,并且分析小车不能正常运转可能的原因,通过演示,与学生一起分析要完成这个项目需要涉及的知识点有哪些,我们已经学过的知识是什么,利用这些知识点我们是否能够完成这个项目?经过分析,利用已学过的知识点不能完全完成这个项目。在整个过程中将所需要的指令及相关知识明确指定。通过这样的分析,学生做到了心中有数,学习的目的明确,兴趣也就浓厚了。
三、项目的执行
接下来,为了实现小车自动运料,要从主电路设计、I/O地址分配、控制电路设计、程序设计、接线图设计、设备选型、设备材料表、安装调试、编写技术资料等实现。
执行过程是学生在独立发现问题的基础上,运用自己尝试的方法解决问题的过程。教师的引导不仅仅只限于直接解决问题,更主要的是培养学生在执行任务过程中,形成相互学习、相互鼓励的学习氛围,培养学生的团队精神,充分发挥学生自身的聪明才智,运用多种方法解决问题,使得课堂教学过程中的学习行为可以更加灵活。
例如,在完成“运料小车自动循环运料”的项目时,我们通过分析完成该项目所需要的指令和相关知识后,学生明确了要从主电路设计、I/O地址分配、控制电路设计、程序设计、接线图设计、设备选型、设备材料表、安装调试、编写技术资料等方面一一进行设计,最后进行调试,实现运料小车自动循环运料。学生在设计过程中,相互合作,共同研究,最后每组将完成项目过程中的难点指出,利用一定时间要学生组与组之间进行交流,对于共性问题,教师再进行解答。
四、项目的评价
教学评价是一种承前启后的工作,既是对教师教学工作的总结和反思,也是对学生完成情况的总结和反思。做好评价,可以激励学生继续深入学习。在学生完成每个项目后,我们要根据每个项目对能力的要求不同,分别从编程技能、操作技能等方面进行综合评价。
例如,在完成“运料小车自动循环运料”这个项目时,我们要对学生通过对继电器控制回路的转换优化,编写出PLC的梯形图程序(讲授与操作结合)等编程技能和PLC初步编程、基本指令、基本功能指令的理解、互锁电路的理解等操作技能进行评价,使学生能够第一时间明白自己的问题所在,便于其及时总结和改正。
五、实施项目教学法的体会
1、项目实施过程是项目教学的关键, 在实施过程中,一定要做到发挥教师主导作用与学生主体作用相结合,做到教学相长,实现教师的“主导”与学生的“主体”“双赢” 的结果。同时要求教师知识面要广,动手能力要强,实际经验要丰富,还要有较强的组织能力、分析和掌握学生心理的能力。
2、在教学理念上,项目教学法注重培养学生的综合从业能力。不仅要让学生掌握职业岗位技能,更重要的是让学生学会如何学习,
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理论探讨/环球市场
提供有效科技服务,这些都严重挫伤了企业参与校企合作的积极性。
二、对策及建议
(一)完善相关法律法规
依照法律进一步明确行业、企业在职业教育中的作用与地位为了更好的促进我国职业教育的发展,首先需要在法律中进一步明确行业企业在职业教育中的地位,指明行业企业和职业院校的法律关系,通过法律条文详细列出行业企业在职业教育中的权利和义务,并对未尽到相应责任的行业企业进行合理地处罚。其次,不仅要优化行业企业、职业院校、政府三者权责之间的系统结构,明确各方面关系的基本原则,细分各自的职能范围,还要充分发挥行业企业在职业教育中的作用,使其参与的每一个环节都配有相应的法律法规。
(二)完善校企合作的评价体系和有效的激励机制
建立行业企业参与校企合作的评价体系,制定科学的评价标准,设置严格的评价程序,对校企合作进行全方位的评估。同时以评价体系为基础,建立积极的激励机制,保护和激发企业参与校企合作的积极性。通过以奖代补、购买服务、金融支持等多种方式,鼓励行业企业和社会筹措资金资源参与举办职业教育。鼓励企业以资金、设备、技术作为投资,职业院校以场地、教学仪器作为投资,或企业以场地、设备作为投资,职业院校以资金、技术作为投资建立实习工厂,可以减免相关税费。
(三)充分发挥行业协会的作用
借鉴发达国家企业参与职业教育的成功经验,我国应通过各种举措充分发挥行业协会的中介作用和自我管理职能。首先,增强行业协会的独立性和自主性。政府应该培育和完善行业协会,并从微
观管理中跳出来,把大量的服务性职能让位于诸如行业协会、商会等中介组织,更多的是从宏观层面制定各种有利于行业协会参与的政策和法规,还原其“民间特色”其次,扩大行业协会参与的深度和广度。行业协会不能仅是某行业的代表组织,它应该全方位地参与职业教育的管理以及政策的制定与监督,如制定行业职业教育与培训发展规划、组织和指导行业职业教育和培训的教学改革等管理工作。
(四)增强职业院校的配合作用
职业院校要全面提升自身的人才培养、专业建设、课程建设、师资建设等水平,与企业共同开发更加务实的课程和教材,重视培养学生的专业能力和实践技能,提升其就业竞争力。职业院校还要改变传统的办学模式,加强与企业的联系,努力培养出能够满足企业需要的高质量技能型人才。同时,职业院校还应该建立由企业人员、学校教师、学生组成的校企合作信息反馈平台,通畅校企合作信息反馈渠道,根据企业对人才需求的变化而调整专业教学内容,实现校企双方资源共享。参考文献:
[1] 廖素清. 国外行业企业参与职业教育经验探析[J]. 中国科技信息. 2011
作者简介:聂裕鹏,副教授,长沙商贸旅游职业技术学院。
基金项目:湖南省职业院校教育教学改革研究资助项目《交易理论视角下的行业企业参与职业院校校企合作的激励机制研究》(ZJA2013020)阶段性研究成果。
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培养学生的创新能力,使学生全面发展。在教学内容上,不再追求传统教学模式下理论知识的“系统性”和“完整性”,而以“够用、实用”为基本要求。
3、要重视系统总结环节,在学生完成任务的基础上,让学生对学得的知识及其本质属性进行再认识,对其已掌握的知识要求他们按照自己的思维方式归类连接、重新整合,构建出符合自己要求的认知体系,再在小组内、班内交流,最后在教师的指导下,学生自己完善认知结构,只有这样,学生才能将完成任务的实践活动提高到理论上加以理解和深化,建立知识网络与综合应用相关联的认知体系。
4、项目活动的实行要求教师灵活掌握时间,仔细观察每个学生的学习进展及兴趣发展,掌握每个学生的特点并相应提出或设计出既发展个性又注重全面平衡的教与学方案。
总之,采用项目教学法,提出明确具体的项目是前提,分析项目以形成一个个解决方案是关键,在自主学习与协作学习中完成任务是重点,最后进行学习效果评价、形成反馈信息是总结提高阶段。每一个环节都必须统筹安排,合理兼顾。
项目教学法较好地解决了教与学的矛盾,在整个教学过程中,充分体现了学生在学习中的主体地位和教师的主导作用,充分调动了学生学习的积极性、主动性,可以在较短的时间内提高学生学习
和应用知识的能力,是一种值得推广的教学方法。
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作者简介:王尧:男,讲师,主要从事电气自动化的教学研究工作。
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《环球市场》杂志2016年第8期(总第700期)刊登文章“加强文化挖掘,打造辽宁旅游商品产业集群地方特色” (作者:于雪)。课题来源:2015辽宁省社会科学规划基金青年项目:产业融合视角下辽宁旅游商品产业集群发展研究,课题编号L15CGL001。
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