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PLC可編程教學(xué)中的改革與創(chuàng)新探討
2024-10-17
PLC可編程教學(xué)中的改革與創(chuàng)新探討
摘要:
本文主要針對(duì)
PLC可編程
教學(xué)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行探索,從教學(xué)理念、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),方法與手段、考核方法等方面的改革與創(chuàng)新進(jìn)行了一系列探討,并在實(shí)踐當(dāng)中進(jìn)行了一些有益的嘗試。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,電氣自動(dòng)化設(shè)備得到廣泛應(yīng)用,企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的開拓創(chuàng)新能力要求也不斷提高。這種狀況對(duì)技工教育提出了更高的要求,作為自動(dòng)化專業(yè)核心課程PLC的教學(xué),必須適應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的需要,以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才的能力需求為導(dǎo)向,創(chuàng)新教學(xué)模式。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的興趣和培養(yǎng)開拓創(chuàng)新思維能力,我們?cè)赑LC課程的教學(xué)中,作了以下幾點(diǎn)有益的嘗試。
一、更新教育理念,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí):
從未來(lái)的趨勢(shì)看,生產(chǎn)一線對(duì)自動(dòng)化人才需求的層次越來(lái)越高;既需求技能型人才,更需要具有積極進(jìn)取開拓創(chuàng)新能力的人才,F(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為:傳統(tǒng)模式過分看重知識(shí)的傳授,強(qiáng)調(diào)教育在課堂上的核心作用,忽視了學(xué)生的個(gè)性差別,從而嚴(yán)重?fù)p失教學(xué)效率;過多強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí),從而損失了學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新興趣;傳統(tǒng)模式以教師為中心,學(xué)生成為被動(dòng)的“填鴨”對(duì)象,或裝知識(shí)的容器,抹殺了學(xué)生的主動(dòng)精神和創(chuàng)造潛能。這樣的模式很難培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),更不用說培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。
因此,更新教育理念,變傳統(tǒng)教育模式為創(chuàng)造型模式及以學(xué)生為中心,加強(qiáng)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,是未來(lái)教育的發(fā)展趨勢(shì)。在教學(xué)中,不僅要傳授學(xué)生知識(shí),更要授與學(xué)生探索問題和解決問題的方法和能力,啟發(fā)學(xué)生自覺運(yùn)用知識(shí)、不斷創(chuàng)新的意識(shí)。
創(chuàng)新是一個(gè)人的才智因素和非才智因素的綜合發(fā)揮,創(chuàng)新并非神秘莫測(cè),大多數(shù)人經(jīng)過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,都會(huì)提高創(chuàng)新意識(shí),開發(fā)出創(chuàng)新能力。創(chuàng)新思維一般程序?yàn)椋喊l(fā)現(xiàn)問題、提出問題、提出假設(shè)、解決方法及檢驗(yàn)、否定、再另尋求解決方法及檢驗(yàn),直到真正解決并通過檢驗(yàn)等。程序的每一過程,都要有良好的思維意識(shí),創(chuàng)新教育強(qiáng)調(diào)的是“發(fā)現(xiàn)”知識(shí)的過程,而不是簡(jiǎn)單的獲取結(jié)果,強(qiáng)調(diào)的是創(chuàng)造性解決問題的方法和形成探索的精神。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)教學(xué)理念已不適應(yīng)
PLC可編程
課程的教學(xué)。因此,我們嘗試采用創(chuàng)新型教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)的積極性。
PLC教學(xué)核心內(nèi)容是根據(jù)控制要求進(jìn)行編程設(shè)計(jì),編程設(shè)計(jì)是要強(qiáng)調(diào)個(gè)性化的,這就要充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主觀能動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。通過提出各種課題來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生自主思考,標(biāo)新立異,勇于質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,引導(dǎo)學(xué)生想出更多的方法來(lái)解決問題。如在講解PLC的基本指令時(shí),為了加深對(duì)指令的理解,每個(gè)指令都會(huì)引用一個(gè)例子來(lái)介紹。在講到綜合性應(yīng)用時(shí),如用PLC控制交通燈、機(jī)械手時(shí),會(huì)采用多種方法進(jìn)行設(shè)計(jì),如:基本指令編程、順序控制指令編程、功能指令編程、比較指令編程等。為了提高學(xué)生的理性認(rèn)識(shí),力求避免空洞、枯燥的理論闡述,經(jīng)常給學(xué)生分析講解實(shí)際的工程案例,如針對(duì)目前正在院內(nèi)使用的PLC控制恒壓供水應(yīng)用實(shí)例,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),從可行性分析、設(shè)備選型、變頻器參數(shù)設(shè)定、控制程序設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試過程中抗干擾因素的處理等多方面進(jìn)行分析,按照實(shí)際工程規(guī)范要求來(lái)引導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生形成理論與實(shí)際相結(jié)合的思維模式。
此外,在上實(shí)驗(yàn)課之前,老師事先給出控制要求,使學(xué)生自己有足夠的時(shí)間進(jìn)行獨(dú)立思考、然后上機(jī)調(diào)試驗(yàn)證。課外作業(yè)的批改也改變傳統(tǒng)做法,教師只負(fù)責(zé)指導(dǎo),讓學(xué)生自己通過上機(jī)調(diào)試驗(yàn)證來(lái)發(fā)現(xiàn)問題,老師通過討論、講評(píng)、贊揚(yáng)、鼓勵(lì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新潛能,及時(shí)肯定編程作業(yè)中的創(chuàng)新思維。結(jié)果是學(xué)生的編程作業(yè)可謂思路各異,豐富多彩,其中不乏創(chuàng)新之處。幾年的實(shí)踐證明:通過這種方式,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),又極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心。這樣的訓(xùn)練使學(xué)生有了成就感,并為提高創(chuàng)新能力打下基礎(chǔ)。對(duì)于布置課外作業(yè)的內(nèi)容,不局限于課本知識(shí),而是給出一些實(shí)際問題,讓學(xué)生獨(dú)立思考,尋找解決問題的方法,使學(xué)生自覺充分利用課余時(shí)間,通過圖書館、互連網(wǎng)等方式查詢資料,上機(jī)調(diào)試,這個(gè)過程提高了學(xué)生解決問題的能力,同時(shí)也開闊了學(xué)生的視野。
二、轉(zhuǎn)換教師角色 和創(chuàng)新教學(xué)方式:
實(shí)施課程教學(xué)創(chuàng)新教育必須要發(fā)揮教師作用,教師把自身的創(chuàng)造品質(zhì)與人格、民主平等的教學(xué)理念直接、輕松活潑的課堂氣氛等傳遞給學(xué)生,給學(xué)生以長(zhǎng)期不懈,潛移默化的感染,是提高學(xué)生對(duì)此門課程興趣的關(guān)鍵,也是創(chuàng)新教育的關(guān)鍵。學(xué)生對(duì)PLC課程感興趣,才會(huì)有創(chuàng)新的激情。
在我們以往的PLC教學(xué)中,擔(dān)任理論課教學(xué)的教師不用負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課,只是埋頭書本理論教學(xué);而擔(dān)任實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課的教師,又不用擔(dān)任理論課教學(xué);這樣的結(jié)果往往造成理論與實(shí)踐的脫節(jié);理論課上講的內(nèi)容到了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課不能及時(shí)反映,實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課學(xué)生提出的問題又不能及時(shí)得到理論上的指導(dǎo),這樣往往造成學(xué)生無(wú)所適從。而理論課教師無(wú)法直接了解學(xué)生的動(dòng)手能力,實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課教師也無(wú)法直接了解學(xué)生理論知識(shí)掌握進(jìn)度和程度,教師本身的創(chuàng)新精神也受到限制和壓抑,造成教學(xué)方法僵化、以分?jǐn)?shù)衡量一切,這樣的教師不可能培養(yǎng)出創(chuàng)新型的學(xué)生。為了解決這一矛盾,首先改變這種做法,要求教師既教理論課程,又負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課,既講理論,又親自動(dòng)手,及時(shí)解答學(xué)生的疑問,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的一些創(chuàng)新思想、創(chuàng)新意識(shí),并及時(shí)給以肯定和贊揚(yáng)。這樣安排的結(jié)果,無(wú)形之中建立了一種相互理解、相互尊重、相互信任、融洽、和諧的新型師生關(guān)系。
此外,在教學(xué)方式上,要求教師不局限于傳統(tǒng)方法,而是嘗試和采用了一下幾種新的教學(xué)模式:
。ㄒ唬┎捎“一體化”教學(xué)模式
注重能力培養(yǎng)、強(qiáng)化技能訓(xùn)練、提高綜合素質(zhì)的一體化培養(yǎng)模式,理論課與實(shí)踐課交叉進(jìn)行的教學(xué)模式,實(shí)踐始終貫穿在整個(gè)教學(xué)過程。形成融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、提高技能、素質(zhì)教育于一體的可編程控制器應(yīng)用“一體化教學(xué)模式”。突出實(shí)踐教學(xué),理論教學(xué)為實(shí)際應(yīng)用服務(wù)的思想。整個(gè)教學(xué)過程圍繞PLC技能訓(xùn)練(實(shí)驗(yàn))、PLC綜合訓(xùn)練(課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練)及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(畢業(yè)設(shè)計(jì))三個(gè)主要實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)完成。通過以上環(huán)節(jié)的訓(xùn)練學(xué)生能完成PLC的正確選型、PLC的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試的整個(gè)過程。整個(gè)課程體系包括前期課程準(zhǔn)備、理論與實(shí)踐教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、理論教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)、課程考核方法。
(二)構(gòu)筑“立體化”的教學(xué)方法和手段
將教材、教學(xué)參考書、多媒體課件、現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等融為一體,應(yīng)用多媒體技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代化教學(xué)手段,將課內(nèi)講授和課外自主式學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合,使教學(xué)內(nèi)容互相滲透,突出PLC基本原理、基本編程方法及基本技能的培養(yǎng)。注重教學(xué)內(nèi)容、方法、實(shí)驗(yàn)、技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生掌握PLC技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。
(三)案例教學(xué)法
通過一個(gè)個(gè)生動(dòng)的單個(gè)實(shí)例引入,將PLC的定義、指令、程序設(shè)計(jì)的方法由枯燥變得生動(dòng),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;
PLC
的系統(tǒng)設(shè)計(jì)從解決實(shí)際問題項(xiàng)目實(shí)例入手,層層分析,逐步完成,最后歸納總結(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的詳細(xì)思路,使難以理解的問題變得思路清晰、迎刃而解,從而激發(fā)起學(xué)生的創(chuàng)造潛力。
。ㄋ模“任務(wù)驅(qū)動(dòng)式”實(shí)踐教學(xué)法
突出實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)達(dá)到1:1以上,實(shí)踐內(nèi)容包括:利用課余時(shí)間通過社會(huì)實(shí)踐的形式完成的PLC應(yīng)用調(diào)查報(bào)告、圍繞課前提出任務(wù)完成PLC程序設(shè)計(jì)或?qū)嵱眯≈谱鳌⒄n程實(shí)驗(yàn)(16學(xué)時(shí))、兩周的課程設(shè)計(jì)、十周的畢業(yè)設(shè)計(jì)等。整個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)圍繞最終學(xué)生能夠“完成一個(gè)PLC應(yīng)用系統(tǒng)”這一任務(wù)為主線,層層推進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用的能力。
三、更新評(píng)價(jià)機(jī)制
在對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC課程的成績(jī)進(jìn)行評(píng)定時(shí),設(shè)法避免了以往一卷評(píng)終身的評(píng)分方式,以重視個(gè)性為指導(dǎo)原則,從重結(jié)果評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向重過程評(píng)價(jià),不以成績(jī)的好壞來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生,而重視學(xué)生的再學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立思考能力、解決問題的能力及創(chuàng)新思維能力等。
PLC理論課程成績(jī)和課程設(shè)計(jì)考核的評(píng)定是分開進(jìn)行的。理論課程考核的最終成績(jī)包含如圖1所示的四個(gè)部分。(1)平時(shí)成績(jī)指作業(yè)完成情況、上課出勤及課堂提問回答的表現(xiàn)。(2)實(shí)驗(yàn)成績(jī)指完成課程實(shí)驗(yàn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交情況。(3)調(diào)查報(bào)告成績(jī)指學(xué)生利用課余時(shí)間完成的PLC應(yīng)用調(diào)查報(bào)告。(4)期末考試卷面成績(jī)。課程設(shè)計(jì)考核的最終成績(jī)包含五部分(1)平時(shí)成績(jī)指課程設(shè)計(jì)出勤及工作態(tài)度;(2)系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì);(3)系統(tǒng)安裝調(diào)試;(4)設(shè)計(jì)資料整理;(5)答辯成績(jī)。
總之,從傳授知識(shí)的教育理觀念向注重能力培養(yǎng)的教育理念轉(zhuǎn)變。注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力、綜合能力、實(shí)踐能力、合作能力的培養(yǎng),從“教師如何教好”向“教師如何讓學(xué)生學(xué)好”轉(zhuǎn)變。教學(xué)各環(huán)節(jié)都應(yīng)該圍繞著幫助學(xué)生“如何學(xué)”、“如何學(xué)好”來(lái)開展是
PLC可編程
教學(xué)中的改革與創(chuàng)新的最終目標(biāo)。
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