《电器及PLC控制》课程理实一体化教学模式的实践研究

    顾志伟

    摘 要:理实一体化教学法即理论实践一体化教学法,以《电器及PLC控制》课程为探索研究对象,阐述了对理实一体化教学法的认识,并结合本课程对理实一体化教学模式实施的方法、过程步骤及考核评价等进行了一些实践与探索。

    关键词:《电器及PLC控制》;理实一体化;实践研究

    理实一体化教学法即理论实践一体化教学法,是一种新型的教学方法,突破了传统理论课和实训课脱节的现象,教学环节相对集中,强调充分发挥教师的主导作用,同时依据课程教学目标和教学任务,把教学场所直接安排在实验室或实训车间,师生双方边教、边学、边做,理论和实践教学交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实操后理论或先理论后实操,而理论中有实操,实操中有理论。突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法,使学生不觉得单调乏味,能够主动积极的学习,从而达到理想的教学效果。

    1 传统《电器及PLC控制》课程教学的现状及存在的问题

    随着工业电气自动化的发展,电器及PLC控制技术在实际生产中广泛应用。电器和PLC控制技术也逐渐成为职业院校的一门重要的专业基础课,该课程是机电一体化技术专业必修的一门课程,但是在教学过程中,笔者发现该课程的教学现状及方法有许多值得探讨的地方,在此提出几个存在的问题,以供探讨。

    (一)学校的硬件设备落后

    目前国内职业院校在《电器及PLC控制》课程教学中普遍面临问题是教学设备落后,跟不上PLC产品的更新换代的问题。在这方面,我校做得较好,我们选用西门子S7-200系列PLC作为教学对象,西门子公司PLC在国内的市场占有率比较高,预计在未来很长时间都将占有市场。

    (二)教学内容众多与课时有限之间的矛盾,教材的不适用

    目前的 《电器及PLC控制》课程主要包括两方面的内容:一是低压电器控制,二是可编程控制器原理及应用。教学内容众多,且都是实践性很强的项目,造成教学内容和课时之间的矛盾。另外,也是由于该课程包括两大部分不同内容,使得教材的选择变得很难,通常两方面都涉及的教材对PLC的内容讲述就变得很少,并且主要集中在编程指令的说明上,缺少案例分析,不易于学生的理解。

    (三)传统教学方法造成理论与实践脱离

    传统教学过程过于“理论化”, 比如说PLC指令的教学,把大量精力花费研究梯形图和各种应用指令,而忽视了PLC程序是怎样融入到整个PLC控制系统中去的。在教学过程中并不缺少实践环节,但是目前职业类院校中一般理论与实践各自独立,整个理论与实习老师之间缺乏沟通,又或者教学方法各异,会给学生造成很大困难,上课没有兴趣,教学效果不理想。

    2 《电器及PLC控制》课程理实一体化教学模式实施的方法及步骤

    (一)课时分配:理实一体化教学法在课时分配上,理论与实训教学比例为1‥2,一个班级三周,总课时为90节。

    (二)教学内容:结合本书内容与实际生产相关项目,将本课程教学内容提炼为项目,采用项目引领理实一体化教学。

    (三)理实一体化教学过程实施步骤:

    (1)划分小组:首先对学生进行分组。分组最好由班主任划分,根据实训室实际条件,共分八小组,让成绩好的学生与成绩差的学生分到一组,相互搭配,相互学习。分组后每个小组指定一名组长,负责分发任务书,管理小组在实习中所用的实训设备以及本组学生的考勤,同时通过检查任务完成的情况,来考核小组成员等等。

    (2)实训场所工位安排及安全教育:带领学生熟悉实训场地,强调实训安全操作规程,上好第一堂理实一体化的课程:介绍相关电器和S7-200 PLC实训设备的知识。课程结束后,让各小组按照学号,找到自己的工位,并要求组长在每位同学的工位上都贴上姓名标签,方便教师在教学中的管理。

    (3)项目引领式的课堂教学:每天教学前先进行安全用电教育,然后根据具体项目先分发项目任务书,然后依据任务书,进行相关理论知识的讲解,在学生操作之前,由教师进行操作示范,强调仪器使用要领,并要求学生严格执行安全操作规范。在学生操作过程中,教师指导学生规范操作,当学生动作不规范时,教师要及时指正,多观察学生,了解两个极端学生的特点,当他们出现问题的时候,不宜及时解答,而是先让学生自己讨论,若解决不了再解答。每天对实训过程中学生普遍出现的问题、重要的知识点和操作要领进行讲解、强调,巩固教学实训效果,并布置明天的实训任务。

    (4)考核方法:主要分为实训考试和理论考试两个方面。

    ①实训考核:通过三周理实一体化学习,根据学生所学的基础知识项目和拓展知识项目的基础上,结合企业一些运用电器和PLC的实例,选出几个具体的实例来考核学生,具体从分析任务书开始,组内讨论,制定编制实施计划,最后使用西门子S7-200进行编程并模拟运行。在考核时,要尽量让学生独立思考完成该项目。

    ②理论考核:时间定在第三周周五下午进行,考试题目使用理论试题。

    但学生的期末成绩,不仅仅是学生完成项目的评分和理论考试的得分,还包括学生在实训过程中组内评价、以及学习的过程评价等。在评价时多褒奖少贬低,以激发学生进行后续知识学生的兴趣。

    理实一体化教学过程是教师与学生、学生与学生之间相互促进、相互提高的训练过程。老师应将操作步骤及应注意的一些问题,并将步骤板书在黑板上,然后进行操作演示,让同学在一旁记住,使学生意识到操作过程中应注意的一些问题及规范操作。学生操作时可参考黑板上的步骤进行,不懂或不会的地方老师及时指导,总结学生在操作过程中普遍存在的问题,提醒学生并引起学生重视,对一些学生作个别辅导。老师及时纠正学生不正确或不规范操作之处,学生在老师的指导下有序地进行操作,加以指导。

    3 总结经验,扎实推进《电器及PLC控制》课程的理实一体化教学

    《电器及PLC控制》是一门实践性强的教学课程,通过项目引领理实一体化教学对本课程教学进行重新设计,使PLC的理论基础和实训内容很好地结合到一起,通过综合实训的设计,对于提高教学质量,提高学生对所学知识的综合运用能力,加强学生动手和实践能力,提高学生就业竞争力具有重要的意义。

    通过对本课程的理实一体化教学模式的实践,提升了我校教学模式从单一化向多元化发展的方向,也为其它专业课程的实践教学提供了参考。

    参考文献:

    [1]常文平.电气控制与PLC原理及应用[M]. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2006.

    [2]浦玉兴, 李广兵. 可编程序控制器(PLC)教学实践[J]. 长沙航空职业技术学院学报, 2003,(3): 12-15.

    [3]李新兵. 《电气控制及可编程控制器》课程教学改革与实践[J]. 中国现代教育装备, 2006(12): 33-35.

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