栗 江
(廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院,廣東 從化510925)
高職《電氣控制與PLC技術(shù)》是目前高職高專相關(guān)專業(yè)必修的應(yīng)用型專業(yè)核心課程,筆者所在學(xué)校采用項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法開展教學(xué),力圖讓學(xué)生在近似真實(shí)的工程環(huán)境中,完成電氣控制與PLC技術(shù)項(xiàng)目的硬件電路設(shè)計(jì)、外部電氣元件安裝接線、控制程序編制與調(diào)試、技術(shù)資料編制等全過程的所有工作。采用項(xiàng)目導(dǎo)向模式編寫的教材,對(duì)每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)都詳盡描述,目的是讓高職的學(xué)生盡快接受所學(xué)知識(shí)并加以應(yīng)用。但過于詳細(xì)的描述,也使學(xué)生不再思考,直接照搬教材上的內(nèi)容開展實(shí)驗(yàn)。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力,在項(xiàng)目教學(xué)法中應(yīng)適度引入啟發(fā)式教學(xué),注意提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)。
所謂啟發(fā)式教學(xué)就是學(xué)生在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下,主動(dòng)獲取知識(shí),發(fā)展智能,陶冶個(gè)性,注重構(gòu)建和塑造學(xué)生的主體性,發(fā)展學(xué)生的知、情、意、真、善、美的完美人格,并以此達(dá)到使學(xué)生“愛學(xué)”、“學(xué)會(huì)”和“會(huì)學(xué)”。它高揚(yáng)人的主體性本質(zhì),克服了傳統(tǒng)注入式教學(xué)的諸多偏頗。
啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)貫穿于整個(gè)教學(xué)始末,包括:(1)課前:教師應(yīng)進(jìn)行學(xué)情分析,掌握學(xué)生的思想動(dòng)向和知識(shí)基礎(chǔ),接受能力,思維習(xí)慣,動(dòng)機(jī)情緒,治學(xué)態(tài)度,以及學(xué)習(xí)中的具體的困難和問題等。即我們通常說的“備學(xué)生,備學(xué)法”。(2)課堂:思維都是由問題開始的,教師應(yīng)按照思維活動(dòng)的規(guī)律,在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境,促使學(xué)生思考。(3)課后:教師應(yīng)將啟發(fā)式教學(xué)思想作為自己整體工作的指導(dǎo)思想,課堂以外要給學(xué)生留作業(yè),與學(xué)生探討所學(xué)知識(shí)[1]。
高職高專學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒化較強(qiáng),對(duì)感興趣的東西學(xué)習(xí)積極性較高,而對(duì)于內(nèi)容枯燥的內(nèi)容則學(xué)習(xí)效率較低。因此在組織教學(xué)過程中必須注意結(jié)合社會(huì)實(shí)際,增強(qiáng)教學(xué)的生動(dòng)性,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。作為高職高專教育,實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該是其一大特色,學(xué)生對(duì)實(shí)踐性環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)興趣明顯高于理論課程的學(xué)習(xí),我們應(yīng)該通過加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),來培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
目前高職相關(guān)課程的PLC實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的,大致上可歸納為:增加感性知識(shí),驗(yàn)證書上的PLC程序;訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)觀察、判斷和分析能力。因此,在做實(shí)驗(yàn)時(shí),一般是先發(fā)下詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,有些在實(shí)驗(yàn)前教師還再作詳細(xì)講述,然后學(xué)生在事先預(yù)備好的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上,按照指導(dǎo)書上的步驟,一步一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將結(jié)果填在試驗(yàn)報(bào)告書上。因?yàn)橐磺卸际墙?jīng)過充分準(zhǔn)備的,所以在實(shí)驗(yàn)中不會(huì)出什么問題,也會(huì)得出預(yù)期的結(jié)果。這樣的方法去做實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生技能的提高卻非常有限,對(duì)學(xué)生觀察、分析、判斷能力的培養(yǎng)顯得不足[2]。
為了克服以上實(shí)驗(yàn)方法的不足,筆者采用“問題教學(xué)法”進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),通過建立問題“情境”從而提出問題,在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生進(jìn)行思考、探索以尋求問題解決。結(jié)合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),設(shè)置的問題可以劃分為低中高三個(gè)難度等級(jí):(1)低難度:在一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的參考答案中設(shè)置一處錯(cuò)誤,使規(guī)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法出現(xiàn),啟發(fā)學(xué)生思考并找到這個(gè)錯(cuò)誤,修正錯(cuò)誤后,實(shí)現(xiàn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;(2)中難度:一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,教師只給出1/2~2/3的參考答案,讓學(xué)生查閱教材上的相關(guān)資料,補(bǔ)充剩余的參考答案并通過自己的實(shí)踐去驗(yàn)證自己的想法,進(jìn)而完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;(3)高難度:一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,教師只給出項(xiàng)目任務(wù)的具體控制要求,其余的內(nèi)容都由學(xué)生自主完成。
筆者所在學(xué)校PLC實(shí)驗(yàn)課時(shí)為20課時(shí),共10個(gè)實(shí)驗(yàn),根據(jù)理論授課進(jìn)度擇機(jī)開展實(shí)驗(yàn)。適合采用“問題教學(xué)法”開展啟發(fā)式教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有:電動(dòng)機(jī)單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)PLC控制,運(yùn)煤小車兩地往返運(yùn)動(dòng)PLC控制,三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-△啟動(dòng)PLC控制,十字路口交通燈PLC控制,四臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)逆序停止PLC控制,彩燈L1~L9的PLC控制,數(shù)碼管顯示的PLC控制,大小球分揀系統(tǒng)PLC控制。表1為筆者設(shè)置的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與設(shè)問點(diǎn)一覽表。
表1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與設(shè)問點(diǎn)一覽表
以“三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-△啟動(dòng)PLC控制”項(xiàng)目為例,簡要闡述如何在項(xiàng)目教學(xué)中融入啟發(fā)式教學(xué)。
項(xiàng)目任務(wù):現(xiàn)有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī),型號(hào)為Y180L-4,額定電壓為380V,額定功率為22kW,額定轉(zhuǎn)速為1470r/min,額定電流為42.5A,額定頻率為50Hz。試為該電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)Y-△降壓啟動(dòng)控制電路。具體控制要求:按下啟動(dòng)按鈕SB1,電動(dòng)機(jī)按Y接法啟動(dòng),10s后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)為△接法運(yùn)行。按下停止按鈕SB2,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
在選用的項(xiàng)目式教材中已詳盡描述該項(xiàng)目實(shí)施過程,即PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-△降壓啟動(dòng),包括分配PLC輸入輸出端子,主電路與PLC硬件連接圖,經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)的參考梯形圖程序。在做實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生們往往直接照抄教材上的內(nèi)容:搭建硬件連線,寫入PLC梯形圖程序,然后看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
筆者在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,會(huì)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置問題,融入“問題”啟發(fā)式教學(xué),我提問的要點(diǎn)從易到難有:①指定與教材上不同的輸入端子、輸出端子,讓學(xué)生重新做該實(shí)驗(yàn);②修改延時(shí)時(shí)間,重新做該實(shí)驗(yàn);③指定用SET指令和RST指令編程,重新做該實(shí)驗(yàn);④不采用經(jīng)驗(yàn)法,而改用順序控制法設(shè)計(jì)程序,讓學(xué)生畫出順序功能圖,寫入步進(jìn)梯形圖,重新做該實(shí)驗(yàn);⑤用順序控制法設(shè)計(jì)該電動(dòng)機(jī)正反向均可Y-△降壓啟動(dòng)。
遵從高職教育教學(xué)特點(diǎn),貼合高職學(xué)生學(xué)習(xí)的心理特點(diǎn),在項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)式PLC實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入啟發(fā)式教學(xué),有利于充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,有意識(shí)地挖掘?qū)W生的潛能和聰明才智,促進(jìn)學(xué)生真正理解和掌握PLC技術(shù)。
[1]溫溶雪.現(xiàn)代啟發(fā)式教學(xué)探究[D].南昌:江西師范大學(xué),2003,12:11-16.
[2]侯煦光.怎樣進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)[J].高等教育研究,1997,5:72-76.
[3]周建萍,王志萍,于會(huì)群.對(duì)提高“PLC實(shí)驗(yàn)課”課程教學(xué)質(zhì)量的探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2012,10:119-121.
[4]唐春霞,劉新鈺.高職PLC實(shí)訓(xùn)啟發(fā)式教學(xué)實(shí)踐與探討[J].職業(yè)教育研究,2013,2:129-131.