浅谈新时期技工教育发展趋势_技工学校PLC课程教学浅谈

　　摘 要：PLC原理及应用是技工学校机电类专业一门覆盖面较广的专业课，与生产过程联系十分紧密。针对目前技工学校PLC原理及应用课程教学现状及存在的教学问题，如何改进教学方法，引导学生主动学习，培养学生追求和探究的欲望，提高教学质量，是PLC教师面临的重要课题。
　　关键词：技校学生 PLC 教学问题 教学方法 实践 一体化教学
　　随着工业自动化的不断发展，大规模集成电路及微处理技术的广泛应用，可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）得到迅速普及。为适应这种形势需求，PLC原理及应用也因此成为了技工学校机电类、数控类专业一门重要的综合性很强的专业课程。学生可以通过理论学习和实际操作训练，熟练掌握有关PLC的基本知识和技能，并具有一定的应用设计能力。
　　一、教学现状及存在的问题
　　PLC原理及应用是中等职业技术学校工科类专业的一门专业课，该课程知识点具有多、杂、难等特点，大多数学生学习这门课程就是为了应付考试，课堂气氛死气沉沉，教学效果很不理想，无法实现这门课的教学目标。大多数学生学习后仍然无法理解PLC的实际应用，不会用PLC改造传统继电器控制系统，不能熟练掌握PLC的操作技能。针对这一现象，笔者调查发现，目前技工学校PLC原理及应用课程教学普遍存在以下问题。
　　1.学生基础比较薄弱
　　PLC原理及应用课程先修课程有：电工技术、电子技术、电力拖动、维修电工，所涉及的主要教学内容有：数字逻辑、电子电路、低压电器、电气控制等。但由于各方面的原因，例如专业所涉及的课程开设时间不同，教学内容详略取舍不同，学生个体学习差异不同等，致使本课程学生学习基础不一，尤其是对于电子电路和电力拖动这两门课程，很大一部分学生学习基础较差。
　　2.教学重点把握不准
　　PLC产品和其他电子产品一样，具有种类较多，发展较快的特点。由于学校硬件软件支持及更新不够，常常造成教材内容和教学专用设备脱节，或者教材内容滞后于产品技术发展。作为教师，我们往往是根据教材编写授课计划、教案和实训指导书，而忽视了PLC技术应用这一教学重点，忘记企业需要的是能够解决实际问题的PLC专业技术人才。在教学过程中教师没有重视和加强诸如PLC指令及应用、PLC编程方法和综合实用案例等方面的教学，从而导致将这门实践性很强的综合性课程变得过于“理论化”。
　　3.教学方法单一
　　PLC原理及应用课程具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点，传统教学是教师在课堂上采取“一言堂”和“填鸭式”的教学方法，有时会辅以教具，这样学生难免会感到枯燥难懂，有的学生甚至感到很抽象，对于编程练习也会感到无从下手或是思路不明确，使得教学效果不好，学生掌握不牢，失去学习的兴趣，最后势必造成“言者津津有味，听者混混欲睡”的现象。
　　4.实验实训教学不完善
　　目前在PLC原理及应用课程实践教学上，由于我们教师所编写的实训指导书详尽有余，明明白白，所做的实验实训都是“简单验证式”或“机械重复式”方面的项目，在一定程度上为学生“依葫芦画瓢”提供了方便。学生在实验实训时只需要进行程序输入、线路连接等简单操作即可顺利完成。但是这样做往往会造成教学内容与企业的需要不能很好衔接，从而导致“所学非所用”的情况出现。
　　5.教师实践经验不足
　　在PLC教学中，担任教学的教师大多是理论知识丰富而实践不足，同时PLC产品具有种类较多，发展较快的特点，而老师往往仅关注教学而忽视实际应用，这样必然导致教师所教知识落后于企业。
　　二、改进教学方法，引导学生主动学习
　　综合以上教学中存在的问题，依据国家目前对职业教育中理论教学提出的要求，即以教学大纲为依据，贯彻理论联系实际的原则，坚持“实际、实用、实效”的原则，同时考虑职业教学“一体化教学”的本质“学习的内容是工作，工作的内容是学习”这一特征，结合学生实际情况，笔者认为可以在授课时作以下尝试。
　　1.激发学生学习兴趣，变“要我学”为“我要学”
　　爱因斯坦说得好：“兴趣是最好的教师”，有了兴趣，才能激发学生求知欲和主动学习的意识，才能将 “要我学”变为“我要学”。激发学生的学习兴趣首先是要上好绪论课，也就是第一节课。可能有些老师认为绪论课无关紧要，三言两语应付过去，甚至干脆不讲。其实不然，上好绪论课对激发学生求知欲有着十分重要的意义。在PLC教学的第一节课上，应该少讲理论知识，多从学生所熟知的事物讲起，使学生对PLC有感性认识。可以列举“抢答器”“交通灯”“霓虹灯”等生活中常见的应用实例，并简要说明控制原理，使学生对这门课程感到好奇。接着再用前几届学生编制的有趣而实用的程序，进一步引发学生对PLC的浓厚兴趣，做好课题的铺垫，把学生的注意力吸引到该门课程上来。这样既为本节课的学习创设了良好的学习情境，也能充分激发学生的求知欲，为以后的学习做好充分的准备工作。然后是要上好每一节课。由于技校学生文化基础相对较差，讲课时应该淡化纯理论性的教学内容，如：PLC系统物理模型，开关量、模拟量的采集和控制方法，PLC通信原理和方法等。这样既能回避教学基础薄弱，又能集中课时于PLC实践性教学内容，突出本课程“实践性”和“应用性”的教学特点。
　　2.合理运用现代教学手段和教学方法，实现教学过程再创新
　　首先，在PLC教学中可以采用“课题式”教学， 合理改革教材，设计教学课题，重新自编教学内容。改革教材，并不是简单地删减或者是整合教材内容，而是要设计好每一个教学课题，既要方便学生的学习，又要包含本课程的所有知识点。
　　教学中使用的PLC教材，一般都是将基本原理、基本指令及梯形图、基本电路应用、基本技能操作等内容分成独立的章节。如果任课老师按照教材的顺序进行教学，只有所有理论学习完后，才进行基本操作，不能相得益彰。因此在教学中，我们把电力拖动控制线路与技能训练中的控制线路及PLC原理及应用教材中的PLC应用实例，通过筛选、整合成具体的教学实例：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降压起动、电梯控制、机械手搬运控制等。每个实例都以一种控制线路为主题，其内容包括控制功能、电路结构及控制要求，以及用所学基本指令或梯形图进行编程，通过这样的组合可以使学生尽快地掌握基本指令及梯形图设计。这些实例课题既方便学生的学习，又涵盖本课程的所有知识点，具有一定的科学性、连贯性，由简到繁、由易到难。 　　其次，要运用各种教学手段，力求教学的形象化、直观化。传统的授课模式是板书讲授法，从理论讲到理论，采用“填鸭式”教学，以至于大多数老师都反映说：“为什么我那么使劲地讲，学生还是不明白？”如果尝试在PLC的教学过程中，引入示敎板、多媒体，就可以解决传统授课过程中遇到的课程内容信息量大，编程枯燥，程序结果无法用板书演示等问题。例如：在讲解“十字路口交通信号灯控制”程序时，学生对整个过程容易混淆，这时播放电子教案中的图片和动画来描述交通灯的运行情况，并进行适时分析和讲解，就有助于学生对十字路口车行交通灯整个工作过程中东西南北红、绿、黄灯的交替过程的理解。这种方式可增加学生的学习兴趣，活跃课堂的气氛，使原本很枯燥的学习变得生动起来，将传统的板书教学模式与现代的多媒体教学相结合，既让PLC的教学图文并茂，又能达到很好的教学效果。
　　3.合理利用软件资源，促进PLC学习
　　在PLC教学过程中，笔者发现学生学习PLC普遍感到比较困难，一方面是因为PLC课程综合性较强，而技校学生的基础普遍较差，学习起来比较吃力。另一方面，学校缺乏相应的PLC实验设备，学生没有动手实践的机会。在这种情况下，如何寻找到PLC教学的突破口，提高教学质量呢？通过教学实践和探索，笔者认为可以利用PLC仿真软件，该软件不仅可以使学生学习PLC取得事半功倍的效果，而且在企业生产中还有实际应用。例如正反转控制，学生可以按照控制要求进行编程，绘出梯形图，并对PLC进行仿真运行操作，在仿真运行中可以观察运行结果是否符合设计要求。同时，在运行中还可以确认各个元件与程序的状态，适时监控各个元件的工作过程。通过运行监控，学生更好地理解和掌握PLC各个元件的作用，巩固课堂上所学的理论知识。学生通过电脑上机，仿真实践，可以更好地观察和消化所学的理论知识，同时通过PLC仿真软件实现人机交互，可以尝试改变某些指令、程序，再观察试验结果，立竿见影，能极大地调动学生的学习热情，使学生体会到成功的快乐，有成就感，学习时兴趣盎然，产生不断深入学习PLC的动力。
　　4.打破传统教学方式，采用“一体化”教学模式
　　以前，我们对专业技术课授课时，理论教学和实习教学是完全分开的，一般是先理论教学，然后再实操训练。在理论授课过程中我们发现，学生的学习热情随着学习的不断深入而降低。究其原因是学习理论时不能及时进行实操训练，不能及时体会课题的实践效果，自然会降低学生的学习热情。为此，任课教师可以在PLC教学中以一体化的模式进行。所谓一体化教学模式，是指将专业课程的理论课和实习课有机地融合在一起，仅由一名专业教师（可以是理论教师，也可以是实习指导教师）在专业实训室担任教学任务。这就要求专业教师必须具有丰富的理论知识和较强的实践技能，特别是能够在实际的工作环境中，带领学生解决问题，完成一些实际任务，只有真正做到“教师拿做来教，学生拿做来学”，“才能培养出有能力的学生”。
　　在一体化教学课堂中，教学过程设计以学生为中心，根据学生和教学项目的实际情况，设计教学计划的具体实施方案。采用一体化教学时，先由教师介绍课程实例的应用环境，注意事项、预备知识，并给出解决该实例的思路，再由学生根据教师的引导进行编程、上机调试，最后再由教师给出参考答案供学生参考，让学生自己进行对比、归纳、总结，得出结论。这样，学生每听老师介绍完一个实例，在教师指导下编写出程序，并立即上机试验，校验自己编写出的程序是否正确。在教学过程中个别问题个别指导，促进理论知识与实践教学的融合，让学生在学中练、练中学，在学、练中理解理论知识、掌握技能，打破了教师和学生的界限，大大激发了学生的学习热情，增强了学生的学习兴趣，收到事半功倍的教学效果。
　　目前，随着职业教育改革的不断深入与发展，在教学过程中，笔者深切感受到只用传统的教学方法是远远不够的，只有将教材、教学参考书、多媒体课件、现代化实验平台等融为一体，应用多媒体技术，网络技术等现代化教学手段，构筑“立体化”的教学方法和手段，将课内讲授与实际生产有机结合，使教学内容互相渗透，突出PLC基本原理、基本编程方法及基本技能的培养，注重教学内容、方法、实验、技术与生产实际相结合，采用多种教学方式，才能提高学生学习的主动性，激发学生的学习兴趣和自主学习能力。同时为了取得更好的教学效果，使教学跟上科技发展的步伐，教师只有不断提高自身素质，更新教育理念，从单纯的传授知识向注重能力培养的转变，注重对学生创新能力、综合能力、实践能力、合作能力的锻炼，才能真正培养学生的综合职业能力，真正实现学生毕业后在PLC技术应用领域“零距离上岗”的最终教学目标。
　　参考文献：
　　[1]闫丽华.PLC教学存在的问题和解决对策[J]. 职教论坛，2004 （6）.
　　[2]吕丹枝.实践教学在中专教学中的地位及实施[J]. 职教论坛，2004（6）.
　　[3]包尔锋.浅谈PLC教学与创新实习[J]. 职业教育研究，2005（5）.
　　[4]史中性.关于PLC教学的几点体会[J]. 职业教育研究，2006（10）.
　　[5]姜兰兰.对PLC课程教学的几点认识[J].中国科技信息，2008（3）.
　　[6]陈顺刚.对职业技术教育实施一体化教学模式的研究[J].职业教育研究，2005（6）.
　　（作者单位：刘飞潇，许继电气股份有限公司技工学校；陈彦奎，许继电源有限公司）

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