中職《PLC技術應用》項目式教學研究
一、引言
中職院校所開設的電工電子專業以及其核心課程PLC技術在很大程度上來說對于提升學生的專業技能以及專業素養具有至關重要的作用,因此教師在日常教學過程中應該進一步向學生明確其專業培養的標準與要求。項目教學法的提出與引入為教師帶來了新的教學理念與教學模式,可以有效幫助中職教師及時發現教學過程中出現的問題,實現教學效果的最優化。
二、《PLC技術應用》課程的教學意義與教學現狀
所謂的PLC技術實際上指的就是一種可編程控制器(ProgrammableLogicController)技術,該控制器也是工業以及電工專業專用的一類計算機。盡管其誕生歷史只有短短數十年,但是憑借著其通用性強、專業型強、使用范圍廣泛、抵抗干擾能力強、編程計算簡單以及適應能力強等特性,已經使得其被廣泛地應用于電工電子、數字控制以及汽車制造等各種行業之中。尤其是隨著以太網以及互聯網技術與PLC技術的互相融合,現階段PLC技術在各個領域正在扮演著十分重要的角色。而《PLC技術應用》作為一門理論性與實踐性都極強的專業課程,在很多中職院校以及很多專業學科的教學中都設置了該課程。但是由于傳統教學模式的桎梏,現階段在該課程的實際教學中依然存在些許不足。實際上PLC技術是通過繼電器與觸電器以及其他電磁控制系統相結合而發展出來的一項技術,在大部分的中職教材中往往側重于講述PLC技術的理論部分,完全忽視了該技術所涵蓋的電氣控制知識,因此導致很多學生在實際的工作與實踐中遇到相關內容時,由于對于電氣控制工作過程的不熟練與不理解,無法針對出現的問題作出有效的編程。
三、項目教學法在《PLC技術應用》教學中的優勢
對于所有課程來說,熱愛與興趣永遠都是學生最好的老師。在中職院校開設的所用科目中,《PLC技術應用》是一門理論性與實踐性都極強,二者相互融合的機電類專業課程,主要用于電子電工行業中的電氣化控制以及電機控制等方面。但是現階段,很多中職院校的學生在進校之初就缺乏對于理論知識學習的興趣與熱情,傳統的“灌輸式”教學模式在大部分中職學生的眼里都是枯燥乏味且難以堅持的,長此以往就會直接導致很多學生對于這門課程產生厭惡甚至抵觸情緒,最終影響該學科的實際教學質量與教學效果。因此,如何在教學過程中能夠積極喚醒學生對于PLC技術應用的學習興趣與學習動力,采用何種科學有效的教學方式就是現階段中職院校電子電工專業教師首先應該考慮的問題。在長時間的實際教學過程中,通過對大量教學文獻以及學生實際情況的反饋與對比,項目式教學法相較于傳統教學模式,能夠更好地結合實際教學情況以及針對《PLC技術應用》的課程特點,為學生帶來更加高效的教學體驗。在項目式教學理念中,是通過將各類與課程相關的實際項目作為教學載體,并結合教學要求與標準設計出難度不同的實習項目,讓學生從簡單到復雜實現基礎夯實、專項提高的過程,并且在整個項目實施過程中,更側重于通過激發學生的學習興趣來驅動學生獨立自主進行項目實施。其中也包括小組協作式的學習,全班范圍內的成果展示與評價分析,主要目的既是為了培養學生獨立分析與自主解決問題的能力,又能增強學生團隊合作與互相團結的綜合能力。在《PLC技術應用》的教學過程中,項目式教學法更能夠培養學生對于該課程的學習積極性,最終促進學生真正愛上這門課程以及電工電子專業。
四、項目教學法在《PLC技術應用》教學中的具體實施策略
1.項目設計策略
中職院校內的學生無論是基礎知識儲備還是綜合實踐能力都比較參差不齊,因此在采用項目教學法進行《PLC技術應用》進行實際教學的過程中,相關項目類型的選擇至關重要,教師需要充分考慮項目的難易程度以及操作性能,盡量選擇難度層次比較明確的項目類型。尤其是在項目教學的初期階段,教師可以通過先從簡單的基本指令類型的項目入手,讓學生通過完成這部分比較基礎性的任務,強化對一些基本指令的掌握與應用。更重要的是通過此類循序漸進式的項目開展過程,可以有效提高學生對于該課程的學習信心,并且讓學生在完成這些基礎任務的過程中能夠親自觀察到相關的實驗現象,增強學生的成就感。另一方面,教師可以引導學生在初期階段盡量去獨立完成一些比較基本的與電路單元相關的小任務,并借此不斷鞏固所學的理論知識;而隨著后期學習進度的不斷展開,學生可以憑借掌握的這些基礎能力,再去選擇更加具有針對性的示例項目,進一步強化對相關理論知識的吸收,進而幫助學生提高其創新思維與邏輯思維。
比如,在講到攪拌電機相關的內容時,可以選擇液體自動攪拌機的過程控制作為教學過程中的實際項目。因為該項目相對比較簡單易操作,實驗室的條件基本可以滿足項目的實踐要求,基本上所有的動作過程都可以在實驗室甚至試驗臺上完成,學生們也比較容易接受,在一定程度上可以激發學生的探索興趣以及探索積極性。在具體的項目設計過程中,教師要打破傳統教學模式的桎梏,擺脫常規的灌輸式教學,重點進行項目布置方面的講解。并且引導學生自主去搜集與項目相關的信息與知識。比如,在項目設計時,教師可以通過制作相關的微課視頻或者下載類似的項目實施過程文獻,讓學生進行觀察與研究,制定適合自己的項目實施計劃。
2.項目實施策略
在新時代的教學理念中,學生才是教學過程中的主體與核心,也是決定整個項目教學能否取得預期效果的關鍵影響因子,因此在整個項目設計與實施的過程中,必須以學生為本,引導學生能夠通過自己的獨立操作自主完成整個項目。但是與此同時,教師所面臨的學生無論是基礎知識儲備還是實際學習情況都是參差不齊的,每個學生都有其獨一無二的特點,所以在項目教學過程中,教師可以采用分組合作的方式來幫助學生進行項目的具體實施。通過小組合作的方式不僅可以在一定程度上降低項目的還是難度,提高項目的可操作性,更重要的是還可以增強學生的團隊合作能力。另一方面,在項目實施的時候,教師也要全程參與其中,為學生給予及時的具有針對性的指導建議,并實時監測學生在實施過程中出現以及可能出現的問題,選擇恰當的方式給出科學的指導意見。
比如,在液體自動攪拌機的過程控制這一項目的具體實施中,小組成員就可以按照以下分工進行具體的項目操作。首先需要有一部分學生負責繪制整體的項目設計圖紙,其中包括硬件接線圖紙以及項目梯形圖紙等內容;其次還需要有一部分學生負責具體設計程序的編寫以及具體程序的調節與修正;最后還需要一部分學生負責項目實施全過程的觀察與記錄。在實施項目的所有環節中,程序的編寫與檢測是整個項目的關鍵與核心,相應的也是進行項目式教學法的重難點,因此指導教師在該項目的程序圖設計以及程序編寫的過程中,要善于引導學生積極進行自主思考與小組討論,使學生能夠熟練掌握基本電路控制的相關理論知識,比如電機的正轉與反轉對電路的影響與控制、常用計時器、計數器以及元器件的具體使用方法等內容。對于學生在自主完成項目的過程中出現的理論知識模糊或者操作手法不科學等狀況,教師要及時進行查閱與指正。但值得注意的是盡量不直接給出正確答案,而是選擇讓學生自己進行思考,從而鍛煉學生的綜合思維以及分析問題、解決問題能力。
3.項目報告與評議策略
在經過項目最初的設計與最重要的實施過程之后,還有一個十分關鍵的環節,那就是項目成果的報告與評議。每一個學生經過自己的獨立思考以及與小組成員的團結協作,排除遇到的一切問題之后,所完成的項目成果一定要在全班范圍內展示。一方面,這類展示可以讓學生能夠客觀認識到自己的項目完成水平處于什么標準,并進一步發現自己在項目實施過程中存在的不足與缺陷,進而促進學生的自我完善與自我進步;另一方面,項目成果展示的過程實際上也是項目實施過程的展示,每一個學生都可以將在項目進行中遇到的困難與經驗一起分享給大家,為其他學生提供更多的專業建議。
比如,在項目完成之后,教師可以先引導學生針對項目的具體實施與最終效果撰寫一份書面的項目報告,針對自己在項目設計與項目實施過程中的表現先進行自我評價與自我總結;之后,再由每一個小組派出一個代表進行項目成果的展示與匯報。其他學生可以就具體項目的具體問題提出自己的質疑以及自己的不同見解,讓學生在一種自由討論的氛圍中能夠充分表達自我,實現相互交流與相互進步。
總結
綜上所述,《PLC技術應用》作為電子電工專業的核心課程,其教學質量與教學效果對于學生來說影響深遠。項目教學法作為一種新型教學理念與教學模式,在為學生帶來新鮮學習體驗的同時,也切實可以實現《PLC技術應用》課程教學的最優化。中職院校的教師要善于進行自我完善,積極進行教學創新,通過合理利用項目教學法有效提高《PLC技術應用》課程的教學水準。