可编程序控制器一体化教学模式初探

本文根据职业技能教育和可编程控制器课程性质和特点，实践理论和实习相结合的PLC一体化教学模式，对可编程控制器课程进行了分层次教学规划，并根据学生在职业技能学习中表现出的认知规律。在分层次教学的基础上提出分时段教学思想，在教学实践中取得了良好的教学效果，使学生知识技能水平学习效率大大提高。

可编程序控制器 技能水平 教学模式

一、引言

一体化教学模式在技术培训中具有重要的意义。“一体化”这个概念早在1997年以前就提了出来，并经过技术类院校近几年来的实践，这一教学思想逐渐成熟起来。它根据培养学生专业技能的需要，突破单纯工科技术类院校偏重于理论而忽视实训教学的模式，从理论和实践两个方面着手，从而使学生的技能水平在理论基础上得以较快的提升。一体化的含义非常丰富，从教师这个角度来讲，一体化师资要求教师既能从事理论教学，又能指导相应的技能训练；从学生这个角度来讲，一体化模式，则强调理论和实训的结合，避免单纯理论课和实习课教师在教学内容、教学思想等方面沟通上的困难，从而以一贯地思路在更短的时间内有效地指导学生掌握技能。可编程序控制器（PLC）制造业是当今工业三大支柱产业之一，这和PLC在工业现场、城市交通、金融服务、国防等众多领域的广泛应用密不可分的。它在单片机系统的基础上集中了电工电子、信息交换与处理、网络通讯与远程监控等技术，作为一种成熟的工业产品，它的稳定性能远远优于单片机。

二、内容

可编程序控制器课程是理论与实践性均很强的学科，在可编程序控制器传统教学中，理论知识较抽象，指令丰富但应用复杂，单独讲这些指令应用和编程方法时，学生感觉抽象、枯燥、难以理解，学生们对理论知识的学习存在很大的难度，往往上了一个学期，仅仅知晓PLC是什么、能干什么用，而怎样应用则没有掌握。早在大学期间理论课和技能训练中，我就曾思考过怎样提高学习效率，提高认知水平。通过近八年的教学实践，我们发现采用PLC理论和实践“一体化教学模式”，能很好地解决这个难题，理论和实践“一体化教学模式”本身也符合教育心理学。因此，PLC理论和实践“一体化教学模式”也是我们在具体教学实践中将老师的教和学生的学，以及教育心理学相结合，并将之思想升华而后总结出的一种教学思路，这和目前许多院校的教学改革不谋而合。

1.分层次教学

职业学校的学生基础存在不同程度的差异，我们根据因材施教的教学思想，将整个可编程序控制器课程教学内容分为五个层次。

从知识技能学习认知的角度来讲，让学生掌握一门现有技术，需要先从感性出发，然后学习理论，最后用理论指导实践，最终形成技能。因此，在学可编程序控制器这门课程之前，应该先参观工业现场，了解可编程序控制器的应用概况，建立感性认识。接下来作“可编程序控制器在工业中应用”专题讲座，进一步开拓学生的眼界，明确学习这门课程的意义，了解它在专业课程中的地位。

正式的教学内容则从基本指令和基本编程方法开始，打好基础这一关，然后进入下一层次“高级指令”的教学。这一部分要结合该技术在工业改造中的应用进行讲解及训练，这样才会学有所指，学有所成。根据职业技能鉴定标准中“初、中、高级工和技师”教学目标的要求，中级工需要进行到PLC基本指令及编程，高级工需要进行到PLC在工业改造中的应用，技师培训则要求掌握特殊指令及高级编程方法，以解决工业现场中所涉及到的特殊功能，在技能学习中摈弃做实验的做法，而是采用实际元气件现场总装、实际接线，技能训练效果大大提高。

2.分时间段教学

传统教务安排可编程序控制器课程教学，一般集中安排在整个学期，集中教授理论知识，其中穿插安排不同数量的实验。这种教学安排，普遍存在的问题是学生理论知识掌握起来难度教大，往往上了很长时间的课还不知道PLC是什么，做可编程序控制器实验时很生疏，学习效果差。相对于“学期制集中教学”而言，根据学生认知规律，可编程序控制器技术教学如果将每一个层次的教学内容在时间上间隔一定的时间，在这段时间内学生会对前一段接受的知识进行加工处理，这种处理不是单纯指复习，而主要是指自身大脑对知识无意识地再加工，从而形成经验。在这个间隔的时间段里，学生们对这门课程感不感兴趣便开始突现出来，比较感兴趣的同学会复习所学知识，进而收集相关资料，不感兴趣的同学便弃之不理。对于前者，进入到下一阶段教学内容时，便会得到较快地进步；而对于后者，他们对所学知识仅仅是印象而已，但这印象也是比较重要的，它是下一阶段学习的基础，如果没有间隔期自身大脑无意识地加工，这部分学生将会在学期制集中教学时拖得遍体鳞伤。因此，间隔期对感兴趣的同学和不感兴趣的同学具有同等重要的意义。

另外，需要说明的一点，教学时间上虽然间隔，但总学时不变。

三、实施的难度及存在的问题

这门课的教学内容及时间上的安排是从“学生掌握一门技能”这个角度出发的，过多地关注学生怎样才能有效地接受知识，因此就忽略了教师的主动性，这样应发挥教师的指导作用，讲授必备理论知识。一个学期四个多月，有时上“上半个学期”，有时上“下半个学期”，因此，这会给教学安排课时带来一定难度，特别是统筹安排不同年级的课程，同时也会给教师的教学带来不便。

四、结论

经过近八年的PLC应用技术教学，通过实践一体化教学模式，逐步形成了对可编程控制器课程进行分层次教学规划和分时段教学的思想，学生知识技能水平学习效率大大提高在教学实践中取得了良好的教学效果。

首先，是分层次教学规划使整个可编程控制器课程安排更合理，分阶段、分层次教学使学生从感性到理论，从理论再到实训，从简单到复杂，从基础到技能，教学过程符合学生认知规律。

其次，是学生理论知识掌握水平明显提高，他们对可编程控制器有了很深刻的感性认识，学生整体学习接受水平和效率大大提高。

最后，是学生在技能学习中摈弃做实验的做法，而是采用实际元气件现场总装、实际接线，技能训练效果大大提高，学生们基本上都能从技术学习形成了技能，在以往传统实验式教学中很难实现这一点。

参考文献：

[1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南.北京：清华大学出版社，2009.