当前位置:机电之家首页 >> PLC技术>> PLC文案资料 >> plc教程 >> 探讨项目教学法在PLC教学中的应用
探讨项目教学法在PLC教学中的应用

引言:中职教育以培养适应性较强的生产一线的技术应用型人才为目标。为实现这一目标,我们在课程设置中尽可能地加大实践课的比例。实际上,改变授课方式和方法同样可以达到提高学生实践动手能力的目的。

《电气控制与PLC应用》课程实践性较强,若采用传统的教学方法(即教师讲授),自然不会取得良好的教学效果。中职教育强调学生的实践动手能力,为此,我们将项目教学法引入《电气控制与PLC应用》课程的教学实践中,取得了较好的效果。

 

一、PLC简介:

可编程序控制器也就是我们通常所说的PLC,是20世纪60年代以来发展极为迅速,应用面极为广泛的工业控制装置,它作为一项新型控制系统,已和机器人、计算机辅助设计与制造成为现代工业的三大支柱,是现代工业自动化的三大支柱之首,是工业自动化的主要工具。它是计算机技术与继电接触器控制技术相结合的产物,采用计算机存储程序和顺序执行的原理,来控制各种类型的机械设备或生产过程。目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

目前社会上对PLC人才的需求很多,我国各大、中等工科学校的自动化专业、电气工程及自动化专业、机械设计及自动化专业、机电类专业等与工业自动化相关的专业以及职业技术等的培训中均将该课程列为重要课程,我校也将《电气控制与PLC应用》课程作为机电一体化专业的专业课。

《电气控制与PLC应用》课实质上是由《电气控制技术》和《PLC技术应用》两门课组合而成,是一门重要的新技术课程。该课程知识覆盖面广、涉及内容多、更新发展快、强调理论而又偏重实践应用。主要讲授的是:常用低压电器、电气控制线路的基本环节、典型机械设备电气控制系统分析、电气控制线路设计基础、PLC的构成及工作原理、PLC的指令系统、梯形图及编程方法、PLC的应用、PLC的通信和安装接线等。仔细探究《电气控制技术》和《PLC应用》这两门课相近之处有两点:一是PLC的编程语言之一梯形图与继电器、接触器控制原理图非常接近;二是PLC作为一种工业电脑在电气控制系统中起控制作用,而继电器的主要作用也是在电气控制系统中起控制作用。不同之处是前者讲的是继电、接触器控制技术,而后者讲的却是计算机控制技术。故此,将两门课合并或分开讲授都有其道理和科学性。我校采用将两者合并起来讲授,在具体的教学实践中教师们提出应改革传统的教学方法,制定一种确实可行的教学方法来解决教与学的矛盾,以达到最好的教学质量。

二、传统的的教学模式及其缺点:

由于PLC课程是一门具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性的课程,在教学过程中,既有理论又有实践,既有工作原理又有编程方法,既有典型单元程序又有复杂实用案例,同时我校属于职业学校,学生是一个学习基础、习惯和动机差异很大的群体。因此在教学过程中采用什么样的教学方法使学生能够学好、学透这一门课PLC课程是自动化专业的专业课程,是一门随着PLC工业控制的发展,PLC的教学方法也一直在变化,但还是不能满足科学技术发展的需求。

《电气控制与PLC应用》课程是机电一体化专业中一门重要的职业技能课程,传统的教学以课堂教学为主,实验教学为辅,采用“先指令,后程序.再实验验证”的模式。即以教师为中心,在教学的过程中教师处于主导地位,学生

被动的接受知识的传授,即教师在课堂上讲理论,学生在实验室做验证。虽然教师在上理论课的时候.对原理进行过认真的分析.但在实操的过程中,学生仍不能正确运用所学的理论,需要教师不断重复解释。课程目标完成不佳,教师很费力气,而学生在理论上仍然是一知半解,实践技能也没有很好的掌握,满足不了学生以后从事相关工作的需要,更没有达到职专培养高技能应用型人才的目标。

这种教学虽然有一定的实践操作机会,但是对学生来说是比较抽象的,知识点的接受有一定难度。而在PLC教学中,教学思想和教学方法手段的落后导致大部分教师仍采用传统的知识传授型课程教学模式,课堂上缺少对学生能力的培养和技能的训练、理论与实践脱节、注重理论而忽视实践;以课本为中心,教学方法不灵活,达不到中等职业教育培养目标的要求。

我认为原因在于传统的教学模式中的理论与实践严重脱节。学生在上理论课的过程中,由于没有与实践直接联系的情境.难以理解所学的理论知识。例如,在讲授递增、移位等指令时.尽管反复强调,在实际应用时要注意输入使能端(EN)的状态.但在实习过程中.不少学生在使用这些指令时仍经常出错。这是因为学生没有真正理解PLC的扫描工作方式。

三、教学改革:

PLC课程作为一门新型课程,具有很强的实践性、综合性和应用性。目前,在该课程的教学中对实践的重视和培养尚显不够,教学方法还有待进一步创新。企业反映,毕业生就业到岗后,在企业现场的应用能力较差,未能体现职业技术学校学生在技能方面的优势。中等职业教育作为教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,所以在PLC课程教学中应以培养学生对生产一线的应用能力与创新能力为主。因此,我在PLC课程的教学中进行了改革和创新。

如何在短时间内提高PLC知识学习和技能训练的效果,在PLC课程教学中采用项目化教学法,做到以教师为引导,以学生为主体,以企业需求为导向的“三位一体”,是我们在教学改革中实践的一种方法。通过理论与实践一体化的教学模式,使学生在完成真实的工作任务的过程中.能够根据任务的需要。学习和运用专业知识.分析和解决学习中遇到的实际问题.提高综合素质能力。

自2008年起,我们逐步探索及应用项目驱动式教学方法,引入工程实例为蓝本,利用先进的教学设施和生产设备 .让学生了解在实际工作中利用PLC做项目的流程 ,并通过一系列实践验证来激发学生的学习兴趣 ,了解开发过程 ,最后通过一个大的完整案例对学生进行综合培训和考核,从而大大增强了             教学效果,实现了专业理论知识和实践操作的有机统一。

此外.生产一线技能人才的培养要求教师适时地结合行业需求、岗位能力的要求安排和设置教学内容,开发先进的、接近生产实际的实训项目.跟踪学科的发展及时更新教学内容,调节理论和实训课时,适当地增多功能指令、顺序控制、PLC通讯等内容的教学课时。对于实训项目中涉及到的传感器,液压气动元件等相关知识,为学生做相应的补充。在教学过程中,结合PLC技术的综合性,将机械,电子、电工、液压.气动和计算机等知识与PLC知识有机地联系和综合运用起来。

四、项目教学法的认识

德国教育专家弗雷德·海因里希教授在德国及欧美国家素质教育报告演示会上,曾以这样一则实例介绍项目教学法:首先由学生或教师在现实中选取一个“造一座桥”的项目,学生分组对项目进行讨论,并写出各自的计划书;接着正式实施项目——利用一种被称为“造就一代工程师伟业”的“慧鱼”模型拼装桥梁;然后演示项目结果,由学生阐述构造的机理;最后由教师对学生的作品进行评估。通过以上步骤,充分地发掘了学生的创造潜能,同时培养和提高了学生的分析能力、实践能力及团队合作等综合能力。

现如今,项目教学法已越来越得到各国教育界的重视,甚至于美国工商管理硕士教育(MBA)也广泛采用项目教学法。MBA采用的主要方法是:由学校和企业共同组成项目小组,深入实际,在完成指定项目的同时,学习和应用已有的知识,在实践的第一线培养解决问题的能力。这是一种“真刀实枪”的演练。

目前,我国中等职业教育的目标是培养生产、建设、服务第一线的高级技术应用型人才,这同样需要培养学生在生产一线解决问题的能力。因此,我们完全可以在实践性较强的课程,尤其是工科的一些课程中引入项目教学法,促使学生的实践能力得到较快的发展和提高。

五、项目教学法的设计理念

   “项目教学法”就是以实践为主要方式,师生共同完成几个项目的教学方式。其目的是为学生创设学习情景,学生通过对实际项目的认识、了解并动手完成,学习并掌握相关的理论知识和实践技能,做到理论与实践相结合。在项目设计过程中为更好地适应社会需求,我们主要考虑了以下几个方面。

  (1)明确培养目标

    我校PLC主要培养对象是电气技术应用和机电一体化专业,培养目标是:在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能,具有良好的职业道德和敬业精神,适应生产、建设、服务第一线需要的,全面发展的高素质技能型专门人才。

     为了适应行业需求,要求学生能绘制并连接PLC的I/O接线,能使用基本指令、功能指令编写PLC控制典型自动设备正常工作的程序;能对程序进行安装调试;能用PLC控制自动设备中常用的变频器等;注重学生职业技能的训练、职业岗位能力、解决问题能力和创新能力的培养。

  (2)了解企业需求

    一种方法是通过调研、走访企业及毕业学生反馈等形式,与相关专家共同分析员工从事某个岗位所需的人才素质、知识与能力要求;了解企业的需求、学生与岗位要求的差距,把企业中的研究员、高工、工程师请进校园作为外聘教师授课,缩小这种差距。另外一种方法就是收集企业典型的PLC自动控制装置,以此为载体设计教学项目。通过这几种方法相结合确定的教学项目,主要目的是培养学生的专业知识、素质和技能,走上工作岗位以后能快速适应企业的要求。

  (3)参考学生能力

    在对项目的设置中另外一个要考虑的问题就是学生的能力,无论项目内容多么完善,都要考虑教学活动的整体性原则,因我校有中专班和大专班之分,还有普通班和对口高职班,我一般是采取“因材施教”的项目实施计划,即根据学生班级、作业成绩和个人能力的差异,分别为其制定出可供选择的项目活动。这种项目实施计划方案的制定,不但有利于教学任务的完成,而且有利于教师与学生、学生与学生之间的互动和交流。

六、实施项目教学

   在以上理念的支持下,下一步就是项目具体实施,PLC课程项目化教学,是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动,建立师生间的良性互动,学中做,做中学,学做一体,培养学生一定的自我学习能力,实现学生对知识和技能的掌握。

PLC项目教学实施按照以下三个教学阶段进行:

(1)确定项目内容

在这一项过程中通常是教师选择、设计一个或几个贯穿整个PLC技术及应用课程的大型综合项目,作为训练学生职业岗位综合能力的主要载体,这就是以项目为PLC课程能力训练载体的原则,项目选择的要点是:实用性、典型性、覆盖性、综合性、趣味性、挑战性、可行性。综合项目的设计,最考验任课老师的功力和水平,项目设计的好坏在很大程度上决定了该课程教学的成败,当然还要考虑学生不同的层次水平。

针对课程内容,我们在教学过程中分阶段选择基本指令的调试、定时器与计数器的使用、霓虹灯的控制、三组抢答器的控制、电机的正反转及星三角转换控制、水塔水位的自动控制、交通灯的控制、两种液体混合装置控制、机械手控制的设计等项目,将授课地点也改在实验室。

  (2)项目的实施

在项目内容确定之后,接下来就是怎样去具体地实施这些项目,我在教学当中一般项目式教学实施的步骤分为:任务布置,组建小组、分析项目,制定方案、知识培洲,项目实施、检查评估七个环节。力争做到理论与实践一体、结合工程实际、精选项目案例。对课程内容进行项目式划分时结合实践设备精心设计,实现理论与实践的融合,激发学生学习兴趣。

项目式教学在实际中的过程:

任务布置:通过多媒体讲解任务的要求;

组建小组:学生寻找组员,教师注意调整组员组成.达到学生全面锻炼的目的。每个组以3—4名学生为宜,将基础好、动手能力强的学生与基础相对较差的学生组合在一起。这样,既能保证项目活动按时完成,又有利于学生间互相交流,有助于专业较差学生提高。

分析项目:根据任务要求,小组内部进行讨论,教师负责侧面引导·

制定方案:各小组制定项目流程图,包含时间、人员分配及需要哪些知识的支持;

知识培训:教师根据各小组的方案,教授必要的知识,包括接线、指令、编程方法,注意事项等;

项目实施:通过知识培训,小组按照制定的方案执行,注意团队协作;

检查评估:教师对完成项目的小组进行检查评估,主要是:I/0通道分配.接线图接线,PLC程序,操作安全及过程中碰到问题的解决能力等,给予评分。对于没有完成项目的小组,教师要及时的指正引导来帮助完成。

另外,鼓励他们运用口头、书面、讨论、研讨等多种方式进行交流,在项目实施工程中,引导学生通过收集资料与讨论拟定工作方案,鼓励学生合作完成工作任务,使每一个人都能参与小组工作,培养学生的协作精神。在整个过程中学生按照自己确定的工作步骤和程序工作,教师起全程指导作用,在共性问题上,教师可以集中讲解。

针对部分学生的就业去向,本课程还会在学生到企业顶岗实习期间得到练习,通过在企业的锻炼使学生进一步熟悉实际电气控制和PLC的应用和工作环境,实现教育就业一体。

  (3)教学方法与手段

    综合应用情景教学法、任务驱动法、项目导向法、一体化教学法、示范教学法、相互交流教学法、主动参与法、自主学习法等多种教学法,突出任务驱动,培养创新能力。以项目为基础,通过任务驱动使学生先感性后认知,激发学生潜在的学习动力,围绕完成任务中出现的问题、难题进行理论知识的学习,引导学生综合运用所学的知识和技能,进行工作任务的策划与设计、实施和评价,训练学生有序的工作方法,培养学生的工作能力。在项目实施中鼓励学生有一定的创新发挥,通过分析和解决完成任务中的创新要求,培养学生的创新思维和创新能力。另外,为了给学生更多的动手动脑机会,长期提供开放实验室和创新实验室,让学生不仅可以对课堂上的内容进行加深与巩固,而且可以做课外的小课题,如让学生参与教师的科研工作,开展科技创新活动,建立课外兴趣小组,等等,使学生有更多的时间进行实践训练,从而确保学生经过培训后掌握课程所要求的职业技术,进一步提高学生的实践能力和创新能力。

    教学手段方面,通过制作多媒体课件、利用软件仿真、PLC及高级电控柜模拟训练、自动线实操训练,结合企业参观及现场教学多种教学手段组织教学。

  (4)项目结束后的评价

在项目结束后先由学生自己进行项目结果的展示、自我评估及互相之间评价,再由教师对项目工作成绩进行检查评分。师生共同讨论、评判在项目工作中出现的问题、学生解决处理的方法,并归纳总结在项目中应用到的知识点。关注学生经历探究过程积累操作技能、经验知识和科学知识,获得知识、能力、素质的全面提高,最终的结果只占据一小部分。

作者:未知 点击:2208次 [打印] [关闭] [返回顶部]
本文标签:探讨项目教学法在PLC教学中的应用
* 由于无法获得联系方式等原因,本网使用的文字及图片的作品报酬未能及时支付,在此深表歉意,请《探讨项目教学法在PLC教学中的应用》相关权利人与机电之家网取得联系。
电子样本

富林泰克产品系列j电子样
:胡先生
:13736436955
:嘉兴市科力电子有限公司
个人求购

 【求购】  起重专用变...  2024-9-30
姜海洋 【求购】  锆铌合金  2024-9-30
王景雷 【求购】  玻璃纤维管  2024-9-30
廖先生 【求购】  ASCO电...  2024-9-30
你爸爸 【求购】  甲板漏水口  2024-9-27
蒋经理 【求购】  电磁阀  2024-9-27
徐经理 【求购】  施耐德母线...  2024-9-27
张经理 【求购】  深宝电表  2024-9-27
VIP公司推荐