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摘要:本文依据“PLC原理及应用”课程的特点,以培养应用型人才为教学目标,分析了教学环节中存在的突出问题,结合笔者教学实践,在教学内容、实验和课程设计等方面进行了一系列的改革,激发学生的学习兴趣,培养了学生的实际设计动手能力。
关键词:PLC;教学实践;应用型人才
作者简介:王军(1975-),男,江苏徐州人,盐城工学院机械工程学院,讲师,工学硕士,主要研究方向:PLC控制、机电一体化技术;吴静(1978-),女,江苏南京人,盐城工学院化学与生物工程学院,讲师,工学硕士,主要研究方向:化学工程。(江苏 盐城 224003)
我国的高等教育长期以来基本以理论知识传授为重点,实用性知识较少涉及,实践性环节只是作为验证理论知识的手段。随着形势的发展和变化,尤其是我国社会主义市场经济体制逐步建立,这种学科型的课程及教学体系越来越显现出许多不足。因此,为适应应用型人才的培养要求,就要求对传统的教学方法进行改革,突出实践性教学,培养符合社会发展需求的应用型人才。
本文针对“PLC原理及应用”课程的特点,结合培养应用型机电类工程技术人才的教学目标,从教学内容与教学方法、实践性教学、课程设计及加强“双师型”教师培养等几个方面,提出课程教学改革的思路,探讨课程教学改革的措施,通过多年的教学试点,取得了较为满意的效果。
一、转变传统教学方法,创新教学内容
教师是教学过程的主导者,为此,教师应依据教学大纲和教学任务的要求,合理有效地组织安排教学内容,摒弃单一传授知识的旧观念,摆脱教学内容上的生搬硬套,精选核心内容,剔除无活力的概念和陈旧过时的知识,有针对性地把生产生活中的实例融入到教学内容中,不断的增加PLC控制的工程实例。与此同时,还要十分注重最新的科研成果,及时地将其补充到教学内容中,使其既能反映该学科的核心知识,又能反映相关专业最新的科技进展和动态。
二、根据课程内容及特点,采用多元化教学手段
在传统板书教学的基础上,充分利用现代化多媒体教学手段,课堂上根据教学内容,灵活采用启发式、讨论式等教学模式,加深师生之间的交流,增强教学效果。
1.传统板书的合理应用
随着多媒体在高校的普及,传统的板书教学越来越多的被多媒体教学所替代,但是对于教学内容中的重点和难点问题,如程序汇编,梯形图设计,顺序功能图画法等,笔者仍然采用板书方式,引导学生思考,参与具体推导过程,加深理解,取得了较好的学习效果。
2.采用多媒体教学提高教学质量
在课堂教学中充分利用多媒体增加课堂信息量,提高教学效率,同时可以利用多媒体的动态效果,使抽象难懂的原理变得具体形象。例如,在讲解PLC控制电机的星型—三角型控制、升降电梯控制时,若单纯地采用板书和语言,不仅难以描述清晰,而且学生也会感觉难懂,利用多媒体动态技术,可以真实地表现其控制过程和运动状态,使抽象的知识易于被学生接受,可以获得其他方法无法取得的效果,既能大大节约授课学时,又可以提高学生的学习效率和调动学生的学习兴趣。
3.采用启发式、讨论式教学,活跃课堂气氛
在授课过程中,要善于根据学生课上的反馈情况,及时调整讲课内容和思路,同时教师可以结合生产生活中PLC控制应用的实例,或在“PLC原理及应”课程学习中多让学生参与一些具体实例的演示和程序的编程思考,对于学生容易出现的错误,采用启发学生深入思考并组织大家展开课堂讨论,在充分展开讨论的基础上,由学生归纳并总结自己的观点和结论,这样不仅加强师生之间的交流,同时有助于打破沉闷僵化的课堂氛围,也有助于保持学生的注意力,活跃课堂气氛,激发学习兴趣,调动学生的学习积极性。
4.加强网络教学资源建设
将“PLC原理及应用”课程教学课件、教学大纲、教学安排、授课教案等教学资源上网,让学生可以随时查阅课程相关的教学内容和难重点,同时开通网上答疑系统,学生如有问题可以随时网上留言,教师每天登陆网站及时给予解答,学生可在网络环境中获得教学支持,促进了教学质量的提高和学生的学习兴趣。
三、加强实践教学,注重学生动手技能的培养
“PLC原理及应用”是一门实践性很强的课程,以适应社会需求为目标、将培养应用能力作为主线,突出针对性、实用性、实践性,注重实践、实训环节的教学,实践教学不仅丰富了教学内容,更提高了教学质量。同时使学生在实验能力、动手操作能力、观察分析能力和自主探索与创新能力方面都得到了训练和提高。
1.完善实验室建设,加强实验教学
从目前实验教学情况看,理论验证性实验内容占了较大的比例。对学生动手能力和实践技能培养不足,实验多在教师的严格指导下,学生按部就班进行,不利于学生的动手和创新能力培养;同时由于一般课时实验学时少,分组时每组学生人数一般较多,多是几人合作完成实验,没有足够的时间单独完成实验,学生难以在短时间内积累实验经验,培养实验技能。因此在有限的实验学时情况下,教师应根据教学的具体情况更新实验内容,减少验证性实验,增加设计性、综合性实验,加强实验教学的实用性、先进性。例如,教师可以只提出实验目的和要求,让每个学生独立完成实验过程、编程接线等,让学生运用所学的知识自由发挥,这种设计性实验会大大培养学生的动手能力和创新能力。
2.加强实验室的开放性和实训基地建设
对学生建立实验室开放制度,充分利用实验室资源,学生可以根据自己学习情况、兴趣爱好等自行选题,设计实验方案,提高学生的实践能力,同时鼓励学生参与教师的科研,实验室建设等,使所学知识与实际应用相结合,让学生增加实践的机会,锻练学生的动手能力和初步科研能力。同时加强校内实训基地的建设,对学生进行专业技术技能的训练。另外,积极拓展校外实训基地,依靠企业建立产学研紧密结合的校外实习、实训基地,形成有效的运作机制,逐步形成教学、科研、生产、培训四个层次为一体的多功能综合性教育培训基地,让学生直接参加生产和实际工作,提高解决实际问题能力。
3.改革课程设计
课程设计涵盖面尽可能广泛,也可以让学生根据具体情况,自拟题目或开发一套小的PLC控制系统,如机械手控制实验、柔性自动化装配实验、模拟交通红绿灯的定时器实验等等。同时课程设计应重视“质”与“量”的合理统一,既让学生在几周的时间里获得比课堂上更直观的现场锻炼,又成为及时巩固本课程教学成果的一种有效方式。
四、加强师资队伍建设,大力培养“双师型”教师
目前在多数应用型本科院校中,真正具备“双师型”素质的教师不多,因此,在师资队伍建设方面,学校每年应积极引进和培养中青年骨干教师,建立学术梯队,培育具有较高教学理论水平和实践能力的“双师型”教师,为应用型本科教育提供智力支持。鼓励教师到校内外科技企业、科研中介机构兼职,让教师在实践中成长。此外,还应不断加强实践教学教师队伍和实践教学管理队伍建设,将实践教学教师队伍纳入学校师资队伍建设规划,加强实验技术人员引进和培养力度,明确岗位职责,完善人员定编和考核制度,进一步扩大“双师型”教师的力量。
五、根据课程特点,改革考核方式
在考试内容上体现人才培养模式的要求,以掌握的基本概念和基本技能为中心,同时要有一定量的综合应用题目和应用提高扩展类的题目,真正反映出学生理解、掌握和灵活运用所学知识的能力,同时在实验考核中采用规定实验和学生创新实验考核相结合的方式,并加大学生创新或自拟实验项目的考核比重,促进学生的实际动手能力和创新能力的培养。
六、结束语
“PLC原理及应用”课程作为机电专业重要的主干课程,对该课程教学改革进行探索和总结既是人才培养的需要,也是学科发展的需要。如何加强实践性环节的建设和管理是保证本专业培养目标能否实现的关键,同时教师只有与时俱进地深入学习新知识,掌握新技术,不断总结自己的教学实践经验。认真开展教学研究,加大实践性环节改革的力度,才能使教学质量跃上一个新台阶,为社会培养更多的应用性人才。
参考文献:
[1]李楠,等.电路类课程教学中多媒体使用的探讨[J].消费导刊,2008,(9).
[2]王娟,周林.基于PLC課程教学的改革探索[J].大众科技,2006,(6).
[3]杨国华.非电专业“电工学”课程教学改革[J].中国现代教育装备,2007,(6).
(责任编辑:苏宇嵬)
关键词:PLC;教学实践;应用型人才
作者简介:王军(1975-),男,江苏徐州人,盐城工学院机械工程学院,讲师,工学硕士,主要研究方向:PLC控制、机电一体化技术;吴静(1978-),女,江苏南京人,盐城工学院化学与生物工程学院,讲师,工学硕士,主要研究方向:化学工程。(江苏 盐城 224003)
我国的高等教育长期以来基本以理论知识传授为重点,实用性知识较少涉及,实践性环节只是作为验证理论知识的手段。随着形势的发展和变化,尤其是我国社会主义市场经济体制逐步建立,这种学科型的课程及教学体系越来越显现出许多不足。因此,为适应应用型人才的培养要求,就要求对传统的教学方法进行改革,突出实践性教学,培养符合社会发展需求的应用型人才。
本文针对“PLC原理及应用”课程的特点,结合培养应用型机电类工程技术人才的教学目标,从教学内容与教学方法、实践性教学、课程设计及加强“双师型”教师培养等几个方面,提出课程教学改革的思路,探讨课程教学改革的措施,通过多年的教学试点,取得了较为满意的效果。
一、转变传统教学方法,创新教学内容
教师是教学过程的主导者,为此,教师应依据教学大纲和教学任务的要求,合理有效地组织安排教学内容,摒弃单一传授知识的旧观念,摆脱教学内容上的生搬硬套,精选核心内容,剔除无活力的概念和陈旧过时的知识,有针对性地把生产生活中的实例融入到教学内容中,不断的增加PLC控制的工程实例。与此同时,还要十分注重最新的科研成果,及时地将其补充到教学内容中,使其既能反映该学科的核心知识,又能反映相关专业最新的科技进展和动态。
二、根据课程内容及特点,采用多元化教学手段
在传统板书教学的基础上,充分利用现代化多媒体教学手段,课堂上根据教学内容,灵活采用启发式、讨论式等教学模式,加深师生之间的交流,增强教学效果。
1.传统板书的合理应用
随着多媒体在高校的普及,传统的板书教学越来越多的被多媒体教学所替代,但是对于教学内容中的重点和难点问题,如程序汇编,梯形图设计,顺序功能图画法等,笔者仍然采用板书方式,引导学生思考,参与具体推导过程,加深理解,取得了较好的学习效果。
2.采用多媒体教学提高教学质量
在课堂教学中充分利用多媒体增加课堂信息量,提高教学效率,同时可以利用多媒体的动态效果,使抽象难懂的原理变得具体形象。例如,在讲解PLC控制电机的星型—三角型控制、升降电梯控制时,若单纯地采用板书和语言,不仅难以描述清晰,而且学生也会感觉难懂,利用多媒体动态技术,可以真实地表现其控制过程和运动状态,使抽象的知识易于被学生接受,可以获得其他方法无法取得的效果,既能大大节约授课学时,又可以提高学生的学习效率和调动学生的学习兴趣。
3.采用启发式、讨论式教学,活跃课堂气氛
在授课过程中,要善于根据学生课上的反馈情况,及时调整讲课内容和思路,同时教师可以结合生产生活中PLC控制应用的实例,或在“PLC原理及应”课程学习中多让学生参与一些具体实例的演示和程序的编程思考,对于学生容易出现的错误,采用启发学生深入思考并组织大家展开课堂讨论,在充分展开讨论的基础上,由学生归纳并总结自己的观点和结论,这样不仅加强师生之间的交流,同时有助于打破沉闷僵化的课堂氛围,也有助于保持学生的注意力,活跃课堂气氛,激发学习兴趣,调动学生的学习积极性。
4.加强网络教学资源建设
将“PLC原理及应用”课程教学课件、教学大纲、教学安排、授课教案等教学资源上网,让学生可以随时查阅课程相关的教学内容和难重点,同时开通网上答疑系统,学生如有问题可以随时网上留言,教师每天登陆网站及时给予解答,学生可在网络环境中获得教学支持,促进了教学质量的提高和学生的学习兴趣。
三、加强实践教学,注重学生动手技能的培养
“PLC原理及应用”是一门实践性很强的课程,以适应社会需求为目标、将培养应用能力作为主线,突出针对性、实用性、实践性,注重实践、实训环节的教学,实践教学不仅丰富了教学内容,更提高了教学质量。同时使学生在实验能力、动手操作能力、观察分析能力和自主探索与创新能力方面都得到了训练和提高。
1.完善实验室建设,加强实验教学
从目前实验教学情况看,理论验证性实验内容占了较大的比例。对学生动手能力和实践技能培养不足,实验多在教师的严格指导下,学生按部就班进行,不利于学生的动手和创新能力培养;同时由于一般课时实验学时少,分组时每组学生人数一般较多,多是几人合作完成实验,没有足够的时间单独完成实验,学生难以在短时间内积累实验经验,培养实验技能。因此在有限的实验学时情况下,教师应根据教学的具体情况更新实验内容,减少验证性实验,增加设计性、综合性实验,加强实验教学的实用性、先进性。例如,教师可以只提出实验目的和要求,让每个学生独立完成实验过程、编程接线等,让学生运用所学的知识自由发挥,这种设计性实验会大大培养学生的动手能力和创新能力。
2.加强实验室的开放性和实训基地建设
对学生建立实验室开放制度,充分利用实验室资源,学生可以根据自己学习情况、兴趣爱好等自行选题,设计实验方案,提高学生的实践能力,同时鼓励学生参与教师的科研,实验室建设等,使所学知识与实际应用相结合,让学生增加实践的机会,锻练学生的动手能力和初步科研能力。同时加强校内实训基地的建设,对学生进行专业技术技能的训练。另外,积极拓展校外实训基地,依靠企业建立产学研紧密结合的校外实习、实训基地,形成有效的运作机制,逐步形成教学、科研、生产、培训四个层次为一体的多功能综合性教育培训基地,让学生直接参加生产和实际工作,提高解决实际问题能力。
3.改革课程设计
课程设计涵盖面尽可能广泛,也可以让学生根据具体情况,自拟题目或开发一套小的PLC控制系统,如机械手控制实验、柔性自动化装配实验、模拟交通红绿灯的定时器实验等等。同时课程设计应重视“质”与“量”的合理统一,既让学生在几周的时间里获得比课堂上更直观的现场锻炼,又成为及时巩固本课程教学成果的一种有效方式。
四、加强师资队伍建设,大力培养“双师型”教师
目前在多数应用型本科院校中,真正具备“双师型”素质的教师不多,因此,在师资队伍建设方面,学校每年应积极引进和培养中青年骨干教师,建立学术梯队,培育具有较高教学理论水平和实践能力的“双师型”教师,为应用型本科教育提供智力支持。鼓励教师到校内外科技企业、科研中介机构兼职,让教师在实践中成长。此外,还应不断加强实践教学教师队伍和实践教学管理队伍建设,将实践教学教师队伍纳入学校师资队伍建设规划,加强实验技术人员引进和培养力度,明确岗位职责,完善人员定编和考核制度,进一步扩大“双师型”教师的力量。
五、根据课程特点,改革考核方式
在考试内容上体现人才培养模式的要求,以掌握的基本概念和基本技能为中心,同时要有一定量的综合应用题目和应用提高扩展类的题目,真正反映出学生理解、掌握和灵活运用所学知识的能力,同时在实验考核中采用规定实验和学生创新实验考核相结合的方式,并加大学生创新或自拟实验项目的考核比重,促进学生的实际动手能力和创新能力的培养。
六、结束语
“PLC原理及应用”课程作为机电专业重要的主干课程,对该课程教学改革进行探索和总结既是人才培养的需要,也是学科发展的需要。如何加强实践性环节的建设和管理是保证本专业培养目标能否实现的关键,同时教师只有与时俱进地深入学习新知识,掌握新技术,不断总结自己的教学实践经验。认真开展教学研究,加大实践性环节改革的力度,才能使教学质量跃上一个新台阶,为社会培养更多的应用性人才。
参考文献:
[1]李楠,等.电路类课程教学中多媒体使用的探讨[J].消费导刊,2008,(9).
[2]王娟,周林.基于PLC課程教学的改革探索[J].大众科技,2006,(6).
[3]杨国华.非电专业“电工学”课程教学改革[J].中国现代教育装备,2007,(6).
(责任编辑:苏宇嵬)