梅　文

PLC应用技术作为机电类专业人员必须掌握的基本技能,已被纳入电工安装与维修、应用电子技术等专业的必修专业技能课。但是,目前在PLC技术教学中还存在许多问题:首先是因为新开课,专业教师没有可以借鉴的成功教学范例;其次由于PLC技术作为机电类专业核心技术内容较广,如果没有精心处理教材内容、精心设计教学结构,就会影响教学效果。

解决以上问题的根本途径在于专业教师要更新教学理念,根据技工学校不同专业的培养目标和PLC学科具体教学要求,在职业教育教学新理论指导下开展教学。笔者经过三年的实践,根据新授课中的教学任务与学习目标不同,把PLC教学分为“改装型”、“仿真型”、“综合型”三类,每一类课进行教学结构设计并提供相应的课例,取得了较好的教学效果。

一、课型的含义及研究的意义

课型一是指课的类型,是在按某种标准对课进行分类的基础上产生的,如新授课、复习课,练习课、测验课、实验课、参观课;二是指课的模型,是对各种类型的课在其教学任务、教学内容、教学策略、师生活动方式、需用时间等共同特征进行抽象和概括的基础上形成的模型、模式,如以陈述性知识为主要目标的课、以程序性知识为主要目标的课、以策略性知识为主要目标的课。目前,在教学研究领域课型的研究是一个新的方向,尤其是职业教育专业技能学科的课型系统研究在国内几乎是空白,因此重视课型的研究对优化课堂教学、提升教师专业素质更有现实意义。

二、PLC应用技术教学的课型划分及特征

1.改装型课型及特征

改装型的教学任务与学习目标是学生根据所学过的电动机继电控制线路改装成PLC控制系统。该教学以“事实学习”为内容,教学重点在一个“改”字,落实在于一个“装”字,工作任务明确、步骤清晰。主要培养学生运用PLC的基本能力和基本操作思路,帮助学生明确继电控制系统和PLC控制系统的对应关系,理解PLC应用技术的意义,充分激发学生的学习兴趣和职业情感。

2.仿真型课型及特征

仿真型的教学任务与学习目标是学生运用计算机组态仿真系统,模拟生产设备的运行,然后接上PLC进行编程调试。这类课型立足于计算机虚拟技术和过程控制技术,要求学生对问题情境有一定的分析能力和理解能力。教学重点是重视学生的思维训练,即如何将工作问题转化为PLC技术问题,使PLC控制系统对时间、空间、逻辑运算等抽象思维的概念更加直观化,培养学生思维能力和工程设计能力。

3.综合型课型及特征

综合型的教学任务与学习目标是学生根据生产生活中真实的问题情境或者加工工艺过程用以PLC为核心的控制技术来实现。如:自动化流水线上零件分拣系统的设计,十字路口的红绿灯控制系统设计。这类课型与生产实际、职业岗位联系紧密,需要手脑并用,立足于机电一体化综合技术,要求学生不断学习新知识、新技能、新工艺,相互配合、团结协作。综合型教学的重点是分解工作任务,分组合作探究,主要培养学生解决生产实际中的综合能力,从而提高从业能力。

三、PLC应用技术教学的课型结构设计及课例

1.改装型PLC应用技术课的教学结构设计

笔者结合改装型PLC应用技术课的教学特征,设计图1所示的教学结构。

2.仿真型PLC应用技术课的教学结构设计及课例

笔者结合仿真型PLC课的教学特征,设计图2所示的教学结构模式。

3.综合型PLC应用技术课的教学结构设计及课例

笔者结合综合型PLC应用技术课的教学特征,设计图3所示的教学结构模式。

四、PLC教学课型结构研究的成效及思考

从实践看,运用新的教学课型结构教学,学生学习PLC技术的兴趣高涨,学生对任课教师评价的满意率连续三年高达95%以上。在对社会上维修电工高级工、技师培训进行PLC技术教学中,得到学员广泛好评。

1.先入格,再破格

以上研究只是三大类型的划分,不同学习任务和教学要求有不同的课型结构,每节课、每个教学环节都应有不同的结构设计,并且应该有创新和独到之处。所谓“先入格,再破格”,所以接下去的研究应重点放在每一教学环节的教学策略设计上。

2. 建立资源信息库、操作示范区

利用网络教学是有利于学生进行自主学习、合作学习和探究学习,基于计算机网络的学习系统设计和开发已成为教育教学改革的趋势。 所以,PLC应用技术教学要以建构主义理论为指导,尽快建立资源信息库、操作示范区。

(作者单位:浙江省杭州市萧山区技工学校)