技工学校可编程控制器课程教学方法探讨

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  可编程控制器(PLC)课程具有知识点多、杂、难等特点。如何有效改进教学方法,做好技工学校的PLC教学?结合当前技校学生特点及近几年的教学实践,笔者在PLC教学中进行了一些尝试。
  一、激发学生学习兴趣
  1.采用类比教学法,由已知导出未知
  由于电专业类学生大多学过继电器控制部分的内容,所以教师可以先从接触器、继电器控制电机电路导出由PLC控制电机电路,然后讲解继电器控制电路连线的繁琐。而PLC用简单的程序和控制线路就可以实现同样的控制功能。教师可以通过实验演示方法,通过PLC控制电动机运行,让学生观看整个工作流程,使他们对实训装置和 PLC的用途产生浓厚的兴趣。
  2.将枯燥的硬件、软件知识转化为可感知的实验演示
  PLC课程涉及到如输入/输出接口电路、状态元件、指令等抽象的硬件、软件知识,这些知识对基础比较差的技校学生来说难度较大。因此,教师必须知识非常注重课堂演示,进行演示操作,如时钟显示、交通灯控制等,并要说明控制中用到的软硬件知识。通过展示和介绍,可以引起学生的好奇心,通过在不改变接线方式的同时改变输入程序实现控制功能变化,进一步激发学生的学习兴趣。
  3.将理论学习同生产生活实际相结合
  在讲授相应模块的实验课题时,教师要尽可能提前组织学生体会生产生活中的实例,比如学到PLC交通灯、电梯控制时,让学生乘坐电梯、仔细观察交通灯,深入了解它们的控制功能,可以收到更好的讲授效果。这些与日常生活密切相关的例子,会使学生对课程有初步的了解,觉得PLC就在身边。
  二、创新教学模式
  1.实现模块化教学,增强学习的系统性
  在PLC教学中,教师不一定非要按照教材的顺序授课,可以把授课内容分成不同的课题,把相近或相类似的课题作为一个模块,通过自编教学内容,实现模块教学。例如关于电动机的点动与连续控制、正反转或循环转动控制、两台或多台电动机的顺序控制、Y-Δ降压启动等,可以作为一个教学模块,再分成几个课题,每个课题都用PLC程序直接实现其控制线路的功能。通过具有连贯性的模块的学习,让学生自然而然地学会用基本指令或梯形图进行编程及调试。
  2.采取一体化授课,避免理论和实训脱节
  由于PLC 是一种依靠程序实现的工业控制,再加上中职学生普遍存在文化基础差、害怕学习理论的问题,所以PLC专业课的教学光靠理论讲解是行不通的,要通过实物或实训装置进行讲解,尽可能多地让学生有更多的动手机会。实行一体化教学授课,能够避免将理论与实训教学两者割裂开来,能使学生将学到的软硬件知识及时运用到相应课题的教学实践,增强了教学的针对性和实效性,最终使学生具有初步的 PLC 编程能力,能够实际操作 PLC设备,达到教学目的。
  3.采用分组教学,实现人员、设备的优化配置
  结合学校实际设备情况,针对该课程教学特点和教学目标,采取因人而异的分组教学,即按学生学习能力分组,确定每组不同的实习实训目标,从而使成绩好的和成绩差的学生在实习实训中,都能够得到相应的锻炼和培养。对于一些实训项目,如电梯、机械手等,还可以采取分工合作的教学形式,将全班同学分成不同的小组,由教师明确各小组在实训中的任务和目标,从而培养学生团结协作的职业素质和能力。
  三、注重学用结合
  1.注重教学互动
  在PLC课程教学中,尤其是PLC指令及应用、编程方法和实际应用等教学内容,最适宜于采取互动教学法。为了搞好互动教学,就要求教师在备课时把教材上静态的知识转化为课堂上动态的教学信息,并且在教学过程中要想方设法地创造出一种可以实现互动式教学的环境和气氛,通过创设情境、巧设疑问、共同讨论、动手实践等多种教学方式,有效地开展互动教学。不仅老师传授给学生编程方法等,学生也可以对老师给出的任务书提出质疑,增进交流。
  2.注重学生创新能力的培养
  目前教师所编写的实训指导书非常详尽,加之所做的实训都是“简单验证式”方面的项目,在一定程度上为学生“依葫芦画瓢”提供了方便,学生在实训时只需要进行硬件线路连接、软件程序输入等简单操作即可顺利完成。这种实训教学方法虽然降低了学生动手的难度,但对学生动脑的训练不够。因此,教师必须指导学生运用PLC编程方法亲自编程操作,让他们在实习实训中既动手又动脑,既发现问题,又能在教师启发指导下分析问题和解决问题,真正培养其创新能力。
  3.搭建展示平台
  当前,全国和地方都有各类PLC技能竞赛。教师要以此为契机,通过创设学校内部竞赛平台,选拔优秀学生参加各类大赛,以赛促教、以赛促学,不断增强学生学习的积极性、主动性,培养学生严谨务实的学习态度和独立分析问题、解决问题的能力,实现学以致用的目的。
  (作者单位:焦作市技师学院)
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