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可编程序控制器(PLC)是一门实践性很强的课程,如果采用传统的理论教学模式,既不利于学生的理解,也无法使学生体会设计的过程,无法形成教学内容与工业生产实际相结合的思想。学生的理论知识比较扎实,但是创新能力、实践能力较弱,创新精神不足,社会竞争力较弱,难以适应社会发展对实用人才的要求。为了提高学生学习PLC的兴趣和培养开拓创新思维能力,近几年,笔者所在学校坚持对PLC课程进行教学改革,在改革中坚持以实现对学生的培养目标为主线,同时遵循理论与工程实际相结合、教学内容与新技术相结合的教育思想,在注重理论教学的同时突出实践教学环节和设计环节,采用新的“理论 实践 设计”的三步一体教学模式,教学过程中紧密结合新技术、新工艺的学习和应用。
一、三步一体教学方法的构建
三步一体的教学方法是指从“理论、实践、设计”三个方面培养学生分析问题和解决问题的能力,探索让技工学校学生“懂理论、精实践、会设计”的教学模式。技工学校的学生从二年级开始学习PLC课程,通过理论学习、实践操作、课程设计、课外兴趣小组、维修电工技能竞赛等一系列课内外的教学环节,始终渗透“三步一体”教学理念,并注重各个环节间的相互联系和相互依存,为学生建立PLC理论学习、实践操作、创新设计,创造好的学习环境,坚持以三步一体教学思想为指导,全面提高教学效果。
二、三步一体教学方法中的“三步”含义
“三步”,即“理论、实践、设计”三个方面。
1.要“懂理论”
技工学校的学生毕业后很快要走上实际工作岗位,能否适应工作岗位的需求,并不是取决于他能够操作设备的种类多少,而是取决于他是否有扎实的理论基础。理论基础打好了,他们可以在新的工作岗位上不断地去学习、适应乃至创新。笔者认为,技工学校的PLC教学,要突出“基础实、内容精、起点高、应用强”的特点,使学生在理论应用于实践方面打下坚实的基础。在教学过程中,为了使学生更好地理解PLC的工作方式,应用方面多讲解PLC内部编程指令,特别是部分功能指令,可以大大简化程序。但是,由于学时的限制,且从实用的角度来说,主要着重于对PLC程序结构的理解,不需要掌握太多的功能指令,有些功能指令基本是用不到的,全部掌握没有太大的实际意义。
2.要“勤实践”
该课程的突出特点就是应用性和实践性比较强,所以首先要提高实践教学水平。针对传统的封闭式教学,以提高学生的专业技能和综合素质为目标,笔者所在学校建立了“全面开放实验室”的实验教学方法。“全面开放实验室”不仅在实验时间上开放,而且包括实验内容、仪器和教学方式的开放。实验时间上的开放,是指学生可利用空暇时间,自己择时到实验室完成实验;实验内容的开放,是指学生除完成必做实验外,也要做非指定的实验,如设计型实验或综合型实验;仪器全部开放,是指学生经过考核可以独立自主地使用各种仪器;教学方式的开放,是指在教师的指导下,让学生从查阅文献开始,拟定实验方案、准备仪器、程序调试、分析数据、实验报告等,这一全过程都由学生自己完成。在实验室管理上,实行学生预约软件、预约实验时间、进实验室时间、所做实验课程、实验内容、离开实验室的时间、提交实验报告等囊括整个实验过程的规章制度。这样大大提高了实验室资源的利用率,保证了实验教学的质量,为学生提供了一个良好展现新思维、新设计的舞台。
3.要“会设计”
实践设计的教学环节包括课程设计和综合课程设计,明确课程设计目的和任务。“可编程序控制器原理及应用”这门课程设计对不同的专业有不同的要求,在课程设计开始前,指导教师需集中向学生做一次课程设计动员,讲清楚课程设计的目的和要求、具体的时间安排及注意事项。根据课程设计的目的和要求,考虑强弱电结合、软硬件结合、元件和系统结合、理论与实践结合等特点,通过精心选题加强设计和新技术应用能力的培养。所以,选择合适的设计题目是搞好“可编程序控制器原理及应用”课程设计的首要关键。题目太大、太难,会使学生完成不了;题目太小、太易,又达不到设计的目的和要求。设计的内容要考虑其先进性、实践性和实用性,课题大多数应取材于生产实际和生活中,而且要基本具备实验条件,可以模拟调试、操作性强。同时,也要加强课程设计的组织和安排,开展小型PLC控制系统的设计与制作活动。在教学活动中,从心智技能、感觉技能、运动技能三个方面全面提高学生素质。
三、三步一体中的“一体”含义
“一体”,即建设“一体化”师资队伍。“一体化”的教师,不仅可以进行理论教学,而且还可以指导学生动手实践,全程参加实践、设计的指导,对学生理论联系实际的情况全面了解,及时在课堂上补充与修正,达到教学过程的一体化。加强一体化教师队伍建设,是提高教学的质量关键。因此,建设一支一流水平的一体化教学队伍,是提高教学质量的基本保障。有了一流的人才,才能有一流的研究成果,才能培养出一流的学生。为了提高教师的创新意识和创新能力,提高他们的工程素质和工程实践能力,一方面采取“请进来,走出去”的方式,请著名专家来校讲学或让教师走出去到重点大学进行短期学习,另一方面提倡“融教学和科研为一体”,积极鼓励教师参与科学研究活动。在科学研究中,教师不仅要具有严谨的工作态度、科学的研究方法,而且要具有强烈的创新精神和创新意识。进一步讲,教师要用科研的实际体会教会学生探索研究的方法,提高学生获取新知识的能力,把科学研究与实践教学密切结合,使新实践教学的优势得到充分发挥。
四、强化设计教学,加强学生创新能力的培养
技工学校注重对学生动手能力的培养,但是创新能力的欠缺是其致命伤。学校非常重视课程设计教学环节,主要对PLC课程设计教学环节进行了改革尝试。课程设计是PLC课程培养学生能力的一个重要环节。学校花大力气抓课程设计的质量,从选题到考核制度进行了全面的改革,采用“以学生为中心,创新思维,注重实用”的全新教学指导思想,高起点、严要求、不断提高教学指导方针。教学内容也由原来的单一模式扩展到多类型:单一模式是指简单的机电结合,而多类型不仅仅包括简单的机电结合,可能还有机电、液压、气压的结合。同时,建立严格的考核制度。课程设计结束后,必须进行考核验收,对学生进行综合评定。这一改革实践取得良好的效果,也受到学生好评。
当前,科学技术飞速发展,PLC技术作为现代工业三大柱石,其应用也越来越广泛。学好PLC,对学生就业及今后的发展有着重要的意义。所以,为了更好适应科技发展,在实施三步一体教学过程中,要及时关注科技的发展,及时更新教学内容,把最新的内容传授给学生,同时还要及时指导学生进行生产实践,以取得较好的教学效果。
(作者单位:广东省高级技工学校)
一、三步一体教学方法的构建
三步一体的教学方法是指从“理论、实践、设计”三个方面培养学生分析问题和解决问题的能力,探索让技工学校学生“懂理论、精实践、会设计”的教学模式。技工学校的学生从二年级开始学习PLC课程,通过理论学习、实践操作、课程设计、课外兴趣小组、维修电工技能竞赛等一系列课内外的教学环节,始终渗透“三步一体”教学理念,并注重各个环节间的相互联系和相互依存,为学生建立PLC理论学习、实践操作、创新设计,创造好的学习环境,坚持以三步一体教学思想为指导,全面提高教学效果。
二、三步一体教学方法中的“三步”含义
“三步”,即“理论、实践、设计”三个方面。
1.要“懂理论”
技工学校的学生毕业后很快要走上实际工作岗位,能否适应工作岗位的需求,并不是取决于他能够操作设备的种类多少,而是取决于他是否有扎实的理论基础。理论基础打好了,他们可以在新的工作岗位上不断地去学习、适应乃至创新。笔者认为,技工学校的PLC教学,要突出“基础实、内容精、起点高、应用强”的特点,使学生在理论应用于实践方面打下坚实的基础。在教学过程中,为了使学生更好地理解PLC的工作方式,应用方面多讲解PLC内部编程指令,特别是部分功能指令,可以大大简化程序。但是,由于学时的限制,且从实用的角度来说,主要着重于对PLC程序结构的理解,不需要掌握太多的功能指令,有些功能指令基本是用不到的,全部掌握没有太大的实际意义。
2.要“勤实践”
该课程的突出特点就是应用性和实践性比较强,所以首先要提高实践教学水平。针对传统的封闭式教学,以提高学生的专业技能和综合素质为目标,笔者所在学校建立了“全面开放实验室”的实验教学方法。“全面开放实验室”不仅在实验时间上开放,而且包括实验内容、仪器和教学方式的开放。实验时间上的开放,是指学生可利用空暇时间,自己择时到实验室完成实验;实验内容的开放,是指学生除完成必做实验外,也要做非指定的实验,如设计型实验或综合型实验;仪器全部开放,是指学生经过考核可以独立自主地使用各种仪器;教学方式的开放,是指在教师的指导下,让学生从查阅文献开始,拟定实验方案、准备仪器、程序调试、分析数据、实验报告等,这一全过程都由学生自己完成。在实验室管理上,实行学生预约软件、预约实验时间、进实验室时间、所做实验课程、实验内容、离开实验室的时间、提交实验报告等囊括整个实验过程的规章制度。这样大大提高了实验室资源的利用率,保证了实验教学的质量,为学生提供了一个良好展现新思维、新设计的舞台。
3.要“会设计”
实践设计的教学环节包括课程设计和综合课程设计,明确课程设计目的和任务。“可编程序控制器原理及应用”这门课程设计对不同的专业有不同的要求,在课程设计开始前,指导教师需集中向学生做一次课程设计动员,讲清楚课程设计的目的和要求、具体的时间安排及注意事项。根据课程设计的目的和要求,考虑强弱电结合、软硬件结合、元件和系统结合、理论与实践结合等特点,通过精心选题加强设计和新技术应用能力的培养。所以,选择合适的设计题目是搞好“可编程序控制器原理及应用”课程设计的首要关键。题目太大、太难,会使学生完成不了;题目太小、太易,又达不到设计的目的和要求。设计的内容要考虑其先进性、实践性和实用性,课题大多数应取材于生产实际和生活中,而且要基本具备实验条件,可以模拟调试、操作性强。同时,也要加强课程设计的组织和安排,开展小型PLC控制系统的设计与制作活动。在教学活动中,从心智技能、感觉技能、运动技能三个方面全面提高学生素质。
三、三步一体中的“一体”含义
“一体”,即建设“一体化”师资队伍。“一体化”的教师,不仅可以进行理论教学,而且还可以指导学生动手实践,全程参加实践、设计的指导,对学生理论联系实际的情况全面了解,及时在课堂上补充与修正,达到教学过程的一体化。加强一体化教师队伍建设,是提高教学的质量关键。因此,建设一支一流水平的一体化教学队伍,是提高教学质量的基本保障。有了一流的人才,才能有一流的研究成果,才能培养出一流的学生。为了提高教师的创新意识和创新能力,提高他们的工程素质和工程实践能力,一方面采取“请进来,走出去”的方式,请著名专家来校讲学或让教师走出去到重点大学进行短期学习,另一方面提倡“融教学和科研为一体”,积极鼓励教师参与科学研究活动。在科学研究中,教师不仅要具有严谨的工作态度、科学的研究方法,而且要具有强烈的创新精神和创新意识。进一步讲,教师要用科研的实际体会教会学生探索研究的方法,提高学生获取新知识的能力,把科学研究与实践教学密切结合,使新实践教学的优势得到充分发挥。
四、强化设计教学,加强学生创新能力的培养
技工学校注重对学生动手能力的培养,但是创新能力的欠缺是其致命伤。学校非常重视课程设计教学环节,主要对PLC课程设计教学环节进行了改革尝试。课程设计是PLC课程培养学生能力的一个重要环节。学校花大力气抓课程设计的质量,从选题到考核制度进行了全面的改革,采用“以学生为中心,创新思维,注重实用”的全新教学指导思想,高起点、严要求、不断提高教学指导方针。教学内容也由原来的单一模式扩展到多类型:单一模式是指简单的机电结合,而多类型不仅仅包括简单的机电结合,可能还有机电、液压、气压的结合。同时,建立严格的考核制度。课程设计结束后,必须进行考核验收,对学生进行综合评定。这一改革实践取得良好的效果,也受到学生好评。
当前,科学技术飞速发展,PLC技术作为现代工业三大柱石,其应用也越来越广泛。学好PLC,对学生就业及今后的发展有着重要的意义。所以,为了更好适应科技发展,在实施三步一体教学过程中,要及时关注科技的发展,及时更新教学内容,把最新的内容传授给学生,同时还要及时指导学生进行生产实践,以取得较好的教学效果。
(作者单位:广东省高级技工学校)