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摘要: PLC(可编程控制器)应用技术,是高职院校一门集知识和技能于一体实践性很强的课程,在教学过程中如何提高其教学效率,是我们教师应该探讨的课题。主要探讨在高等职业教育的PLC应用技术教学中如何提高课堂效率。
关键词: PLC;应用技术;教学效率
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0520141-01
PLC(programmable logic controller)可编程控制器,是以微处理器为基础的通用工业控制装置。PLC在我国得到了广泛推广和应用,目前的各种生产机械设备和电气控制设备中无处不有。对于PLC工作原理的学习,掌握其调试、维护和设计等知识是对高职学生的基本要求。
1 激发学生的兴趣是提高课堂效率的前提
PLC应用技术是职业学校电子、机电类专业学生必修的专业课,如果学生对这门课程不感兴趣,则根本无法学好。那么,怎样激发学生的学习兴趣呢?
1.1 利用学生的好奇心,激发求知欲望。刚开始上PLC课程时,学生对本课程不了解,很容易理解为计算机之类的编程课程,产生难学没有信心的念头。老师一定要在教材、教法的研究上下功夫,提高教学的艺术性和科学性。在现代化科技飞速发展信息时代,教师应多获取与本专业相关的资料。提高自身素质,给学生以信心,激发学生的学习兴趣。比如讲授PLC课程时,首先列举PLC在工业、农业、交通运输业及日常生活中广泛应用的例子,如:汽车生产流水线、数控机床、机械手的控制、电梯控制、钢铁集团的高炉上料、货物的存取、运输、检测……这些与大家日常生活息息相关的例子,使学生对这门课程有一个初步的了解,觉得它就在我们身边,从而激发了学生的学习欲望。
1.2 采用直观教学,激发学生的兴趣。直观教学可以培养学生的观察能力,增强感性认识,扩大学生的思维空间,开阔学生的想象力,利于对知识的理解。例如:在讲解PLC的结构时,教师带学生到实训室观看PLC试验台,了解PLC的外部结构及外部设备等,这样对PLC的外部结构就有一个感性的认识,与老师在黑板上详细地讲解这些理论知识比较起来,学生更愿意选择前者,教学效果会好的多,学生在感性直观教学中也更容易将理性知识理解、掌握。但对于PLC的内部结构,我们不能解体PLC,则利用挂图讲解,这样学生对PLC就有一个较清晰的印象。
1.3 充分发挥多媒体技术,使课堂丰富生动。我们可以应用多媒体制作电子教案、PLC的模拟软件,借助多媒体技术,用生动丰富的画面效果吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。例如:讲解交通信号灯控制程序时,学生对整个过程较易混淆,教师可以借助PLC模拟软件中十字路口交通灯的动画进行描述,动画中有交警在指挥,当东西绿灯亮时,交警指挥东西方向的车通行,同时南北红灯会发出声音:“南北车请暂停”,设定时间快到时,东西绿灯开始闪,接着东西黄灯亮,这时交警示意东西车停,南北车行,东西红灯亮,并发出声音:“东西车请暂停”……通过动听的音乐、形象的画面,学生对十字路口的车行交通灯的工作过程,东西南北红、绿、黄灯的交替过程不易模糊,印象较深,有助于程序的理解。另外,学生还可以利用PLC模拟软件验证自己所编程序的正确性,让学生较为直观的发现编程的漏洞。
2 理论与实践相结合的教学是提高课堂效率的保障
2.1 理论与实践相结合的教学是学生乐于接受的学习方式。实践课不但是对理论课的补充,也是强化学习效果的重要手段,可以加深对理论知识的理解,让学生在实践操作中体会到PLC教学内容丰富、应用广泛,证实并体会到了PLC是能解决实际问题的实用学科,而不是枯燥无味的说教。
在实践课上学生可以调试自己编制的程序,进行模拟实验。通过动手、观察、直觀感受,掌握现象和结论,进一步加深理解所学理论知识。通过实践,在培养学生动手能力的同时,更提高了处理和解决问题的能力。例如:电机正反转PLC控制实验时,教师可先复习学生电拖中做过的双重连锁电机正反转的电气原理图,讲解“翻译法”,让学生把它变成PLC的梯形图。接着由学生自己动手把I/O接线图接好,用手编器把程序一条条输入到PLC中,再运行自己所编的程序。当学生见到自己的电机正转、反转、停时,有学生说:“不是很难,比电拖接线快多了。”有了这个基础,教师可以引导学生进一步编制“控制先电机正转10秒再反转5秒后停”的程序,观察现象,这时要学生在程序中更改正反转的时间就是轻而易举的事了。通过以上实验,学生既动手编制、调试自己的程序,又对难懂的定时器的理论知识加深了理解。
2.2 采用灵活多样的项目教学法。PLC是一门实践性和操作性很强的课程,采用项目教学是PLC应用技术课程最适宜的教学方法。教师可以通过模块式、项目化的教学方法,在处理每个项目时可将全班学生分成若干小组,教师也充当某一组中的一员,大家通力协作、研究,确定每组的最佳方案,最后,师生一同分析不同表达方案的优、缺点,提出得失。在处理编制程序梯形图这一内容时,所有的程序设计要求都可以通过项目教学法来组织教学。学生在具有目标明确的项目驱动下,以“做中学”的方法进行学习,这样,不仅可以提高他们学习的主动性和学习乐趣,同时也培养了他们的思考与解决问题的能力,此外团队协作能力、学生个体之间的沟通能力都在其中有了提高。
3 分层教学是提高课堂效率的关键
职高学生在学习中表现出不同的层次差异,在专业课学习中差异性尤为明显。要切实有效提高课堂效率,采取分层教学法显得尤为重要,在PLC教学中,教师必须认真准备具有层次性的教学内容、教学方法、教学步骤。在教学内容的安排上,以高等生为基准,兼优等生和差生,可采用设计问题让学生解答的质疑法,问题的设计要考虑不同层次学生的需求;难易适中,具有梯度,对学生碰到的疑难问题,可在课堂教学中实施专题讨论,让学生各抒已见,畅所欲言;既安排统一授课的内容,又安排不同层次的作业训练,学生共同练习,教师个别辅导,从而在多样化的、开放性的作业训练中培养学生的创造性思维。例如,在布置完全班作业的同时,可留一道提高题,感兴趣的完成它等等,这样,给全班学生都受到必要的能力训练,以达分层教学的目的。
4 评价体系的改革是提高课堂效率的动力
由于PLC的实践性和操作性很强的,所以该课程的整体评价不仅仅是理论考核,更应突出课程实践的考核。对于实践部分考核方式宜逐个或分组进行,采取抽签的形式。在实践考核过程中,应按专业的标准进行考核,如输入程序、读出程序及修改程序是否熟练,运行调试是否正常,故障分析与排除方法是否准确。我们可以为学生提供实验考核情况记录表,对每个学生的情况进行记录,这是一个行之有效的方法。
参考文献:
[1]王兆义,可编程控制器教程[M].北京:机械工业出版社,2000.
[2]吴洪兵,可编程控制器应用技术,教学工作总结[J].科技信息(学术研究),2008,32.
[3]袁惠娟,PLC课程教学的探讨[J].中国科技信息,2009,20.
关键词: PLC;应用技术;教学效率
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0520141-01
PLC(programmable logic controller)可编程控制器,是以微处理器为基础的通用工业控制装置。PLC在我国得到了广泛推广和应用,目前的各种生产机械设备和电气控制设备中无处不有。对于PLC工作原理的学习,掌握其调试、维护和设计等知识是对高职学生的基本要求。
1 激发学生的兴趣是提高课堂效率的前提
PLC应用技术是职业学校电子、机电类专业学生必修的专业课,如果学生对这门课程不感兴趣,则根本无法学好。那么,怎样激发学生的学习兴趣呢?
1.1 利用学生的好奇心,激发求知欲望。刚开始上PLC课程时,学生对本课程不了解,很容易理解为计算机之类的编程课程,产生难学没有信心的念头。老师一定要在教材、教法的研究上下功夫,提高教学的艺术性和科学性。在现代化科技飞速发展信息时代,教师应多获取与本专业相关的资料。提高自身素质,给学生以信心,激发学生的学习兴趣。比如讲授PLC课程时,首先列举PLC在工业、农业、交通运输业及日常生活中广泛应用的例子,如:汽车生产流水线、数控机床、机械手的控制、电梯控制、钢铁集团的高炉上料、货物的存取、运输、检测……这些与大家日常生活息息相关的例子,使学生对这门课程有一个初步的了解,觉得它就在我们身边,从而激发了学生的学习欲望。
1.2 采用直观教学,激发学生的兴趣。直观教学可以培养学生的观察能力,增强感性认识,扩大学生的思维空间,开阔学生的想象力,利于对知识的理解。例如:在讲解PLC的结构时,教师带学生到实训室观看PLC试验台,了解PLC的外部结构及外部设备等,这样对PLC的外部结构就有一个感性的认识,与老师在黑板上详细地讲解这些理论知识比较起来,学生更愿意选择前者,教学效果会好的多,学生在感性直观教学中也更容易将理性知识理解、掌握。但对于PLC的内部结构,我们不能解体PLC,则利用挂图讲解,这样学生对PLC就有一个较清晰的印象。
1.3 充分发挥多媒体技术,使课堂丰富生动。我们可以应用多媒体制作电子教案、PLC的模拟软件,借助多媒体技术,用生动丰富的画面效果吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。例如:讲解交通信号灯控制程序时,学生对整个过程较易混淆,教师可以借助PLC模拟软件中十字路口交通灯的动画进行描述,动画中有交警在指挥,当东西绿灯亮时,交警指挥东西方向的车通行,同时南北红灯会发出声音:“南北车请暂停”,设定时间快到时,东西绿灯开始闪,接着东西黄灯亮,这时交警示意东西车停,南北车行,东西红灯亮,并发出声音:“东西车请暂停”……通过动听的音乐、形象的画面,学生对十字路口的车行交通灯的工作过程,东西南北红、绿、黄灯的交替过程不易模糊,印象较深,有助于程序的理解。另外,学生还可以利用PLC模拟软件验证自己所编程序的正确性,让学生较为直观的发现编程的漏洞。
2 理论与实践相结合的教学是提高课堂效率的保障
2.1 理论与实践相结合的教学是学生乐于接受的学习方式。实践课不但是对理论课的补充,也是强化学习效果的重要手段,可以加深对理论知识的理解,让学生在实践操作中体会到PLC教学内容丰富、应用广泛,证实并体会到了PLC是能解决实际问题的实用学科,而不是枯燥无味的说教。
在实践课上学生可以调试自己编制的程序,进行模拟实验。通过动手、观察、直觀感受,掌握现象和结论,进一步加深理解所学理论知识。通过实践,在培养学生动手能力的同时,更提高了处理和解决问题的能力。例如:电机正反转PLC控制实验时,教师可先复习学生电拖中做过的双重连锁电机正反转的电气原理图,讲解“翻译法”,让学生把它变成PLC的梯形图。接着由学生自己动手把I/O接线图接好,用手编器把程序一条条输入到PLC中,再运行自己所编的程序。当学生见到自己的电机正转、反转、停时,有学生说:“不是很难,比电拖接线快多了。”有了这个基础,教师可以引导学生进一步编制“控制先电机正转10秒再反转5秒后停”的程序,观察现象,这时要学生在程序中更改正反转的时间就是轻而易举的事了。通过以上实验,学生既动手编制、调试自己的程序,又对难懂的定时器的理论知识加深了理解。
2.2 采用灵活多样的项目教学法。PLC是一门实践性和操作性很强的课程,采用项目教学是PLC应用技术课程最适宜的教学方法。教师可以通过模块式、项目化的教学方法,在处理每个项目时可将全班学生分成若干小组,教师也充当某一组中的一员,大家通力协作、研究,确定每组的最佳方案,最后,师生一同分析不同表达方案的优、缺点,提出得失。在处理编制程序梯形图这一内容时,所有的程序设计要求都可以通过项目教学法来组织教学。学生在具有目标明确的项目驱动下,以“做中学”的方法进行学习,这样,不仅可以提高他们学习的主动性和学习乐趣,同时也培养了他们的思考与解决问题的能力,此外团队协作能力、学生个体之间的沟通能力都在其中有了提高。
3 分层教学是提高课堂效率的关键
职高学生在学习中表现出不同的层次差异,在专业课学习中差异性尤为明显。要切实有效提高课堂效率,采取分层教学法显得尤为重要,在PLC教学中,教师必须认真准备具有层次性的教学内容、教学方法、教学步骤。在教学内容的安排上,以高等生为基准,兼优等生和差生,可采用设计问题让学生解答的质疑法,问题的设计要考虑不同层次学生的需求;难易适中,具有梯度,对学生碰到的疑难问题,可在课堂教学中实施专题讨论,让学生各抒已见,畅所欲言;既安排统一授课的内容,又安排不同层次的作业训练,学生共同练习,教师个别辅导,从而在多样化的、开放性的作业训练中培养学生的创造性思维。例如,在布置完全班作业的同时,可留一道提高题,感兴趣的完成它等等,这样,给全班学生都受到必要的能力训练,以达分层教学的目的。
4 评价体系的改革是提高课堂效率的动力
由于PLC的实践性和操作性很强的,所以该课程的整体评价不仅仅是理论考核,更应突出课程实践的考核。对于实践部分考核方式宜逐个或分组进行,采取抽签的形式。在实践考核过程中,应按专业的标准进行考核,如输入程序、读出程序及修改程序是否熟练,运行调试是否正常,故障分析与排除方法是否准确。我们可以为学生提供实验考核情况记录表,对每个学生的情况进行记录,这是一个行之有效的方法。
参考文献:
[1]王兆义,可编程控制器教程[M].北京:机械工业出版社,2000.
[2]吴洪兵,可编程控制器应用技术,教学工作总结[J].科技信息(学术研究),2008,32.
[3]袁惠娟,PLC课程教学的探讨[J].中国科技信息,2009,20.