PLC课程创新教学改革的探讨

【摘 要】本文针对PLC传统教学模式的不足，提出了运用任务驱动教学法、协作学习模式相结合教学方法；制定了PLC课程从教学内容、教学设施设备、教学方法和教学手段等多方面都具有较强可操作性的改革措施。 “协作学习模式”的教学模式，教学以学生为中心，加强学生在教学中的主体地位，鼓励学生自主思考，充分发挥他们在学习中的主观能动性、创造性，培养学生团结协作的工作精神，为今后的工作打下坚实基础，达到教书育人的目的。

【关键词】PLC；任务驱动教学法；协作学习模式；课程改革

可编程序控制器（简称PLC）是集计算机技术、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域，是现代工业自动化三大支柱之一。PLC技术已成为职业技术学院电类专业的一门必修课，并且在职业技能鉴定中已成为高级维修电工及以上等级指定的考核内容。然而，在PLC传统教学模式中，以教师为中心，学生成为被动的“填鸭”对象，抹杀了学生的主动精神和创造潜能，过分看重知识的传授，强调教育在课堂上的核心作用，忽视了学生的个性差别，从而严重降低教学效率，过多强调学习，从而损失了学生的发现，这样的模式很难培养学生的创新意识，更不用说培养创造性人才。随着现代科学技术的发展，更新教育理念，改变传统教育模式，以学生为中心，加强学生在教学中的主体地位，是未来教育的发展趋势；在教学中，不仅要传授学生知识，更要授予学生探索问题和解决问题的方法和能力，启发学生自觉运用知识、不断创新的意识。因此，制定了课程从教学内容、教学设施设备、教学方法和教学手段等多方面进行改革的具体措施，通过丰富的学习课题、配套的教学设施以满足PLC教学需要，运用“协作学习模式”的教学模式，如何在技师学院教好这门课程？我结合PLC课程改革的实践经验、协作学习的基本要素谈谈一些见解。

一、改变传统教材的课程体系，采用任务引领模式，提出构建PLC专业课程内容，编写与PLC实训装置配套的《PLC原理及应用》校本教材

传统的PLC原理及应用教材，编者一般都是按基本原理、基本指令、基本应用等分成若干个独立章节，目的是考虑课程知识的严谨性、完整性，但在教学过程中发现：教学内容的编写出现重理论、轻实践，理论与实践之间严重脱节，致使学习指令，不会运用指令编写程序（特别是功能指令）的现象。这样的课程结构显然不能满足一体化教学的要求。

针对传统教学的不足，依据技工院校电气工程自动化的培养目标，结合我校自主研发的PLC实训装置，提出PLC专业课程内容结构的总体思路：以提出任务相关知识任务实施技能训练交流与评价为主线，开展以项目为中心，以任务为主体，以相关知识为支撑的任务驱动型课程结构，课程结构如图1所示。课程中的每一个项目都以实际工作任务为线索，任务选取上从简单到复杂，知识由基础到够用，技能从基本到综合，严格遵从知识、技能的发展规律，让学生带着任务去学习，在完成任务过程中，实现了知识学习和技能训练的融合。

图1 课程结构图

二、教学设施设备的完善准备

根据“任务驱动教学法、协作学习模式”教学要求，建立了PLC教学专业实训室。课题组根据课程模块及项目的要求，成功研发了与教学内容相配套的教学实训设备——电气智能控制实训台，并荣获第六届全国技工学校技术开发优秀成果评比三等，奖该套设备主要由可编程序控制器、变频器、触摸屏、PLC通讯模块、A/D、D/A转换模块等综合运用设计而成，并配备了PLC实训项目的下位机运行显示模型。该设备具有实训和考核功能，既能满足技师学院维修电工专业正常的实训教学需求，又能满足维修电工等级各级别（高级工、预备技师、技师、高级技师）的等级考核要求，教学过程中，根据课题内容的需要进行设备的选择。

三、教学方法上“协作学习模式”的应用

协作学习是指多个学习者共同完成某个学习任务，在任务完成过程中，学习者发挥各自的认知特点，相互配合、相互帮助、相互促进，或者根据学习的性质进行分工协作。不同的学习者对任务的理解及视点不完全一样，各种观点之间可以互相补充。学习者对学习内容的深刻理解和领悟，可以在与同伴紧密沟通及协调合作的过程中逐渐形成。

首先，合理分配小组。为保证组内成员的互补和组间的公平竞争，在分组中要考虑学生的能力、兴趣、性别等几个方面的因素，采用互补的形式有利于提高协作学习的效果。如学习成绩好的学生和成绩差的学生搭配，可有利于差生的转化，并促进优生在辅导差生的过程中实现对知识的融会贯通；认知方式不同的学生互相搭配，有利于发挥不同认知类型学生的优势，从而促进学生认知风格的“相互强化”。 这样才能保证每个小组在大致相同的水平上展开合作学习，学生在竞争中就会有“旗鼓相当”的感觉，增加了合作的动力，增强了取胜的信心，取得了良好的合作效果。

其次，教师的角色转换。传统课堂是学生各个孤立地学习，老师进行一言堂式的工作，久而久之，学生会觉得枯燥无味，毫无兴趣学习甚至害怕学习。因此我们在和谐合作型学习环境下的PLC的课堂教学前提下的小组合作学习活动中，教师不仅是知识的传授者，而且是课题的设计者、活动的指导者、过程的参与者和合作者，以及解决问题的帮助者与评价者。因此，教师角色的转换，符合合作学习的要求，教师要设计好讨论的内容。讨论内容既要针对教学目标，又要突出讨论特点，具有启发性、思考性、探索性和开放性，能够使学生的思维和讨论活动不断处于最佳状态。

最后，进行合理的评价。恰当地把握评价标准和实施一定的激励机制对指导和调节学习的过程起了重要的作用。合理的评价可以使学生深受鼓舞，从而产生巨大的学习动力。合作型教学大部分是以小组合作的形式来完成任务的，教师要把握好对小组讨论的评价标准，教师要进行学习过程的评价，不仅要参照得分的高低，还要参考学习小组成员之间的合作效率、合作态度、合作技能。同时，我们坚持以正面表扬和激励为原则，“不求人人成功，但求人人进步”。

四、教学手段的创新

1、激发学习兴趣，树立信心，明确目标

托尔斯泰说过：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的兴趣”，能使学生在愉悦的气氛中学习，唤起学生强烈的求知欲望是教学成功的关键。“兴趣是最好的老师” ，只有学生对学习的内容感兴趣，才会产生强烈的求知欲望，自动地调动全部感官，积极主动地参与教与学的全过程。刚开始上PLC课程时，学生对本课程不了解，很容易理解为计算机之类的编程课程，产生难学没有信心的念头。老师一定要提高教学的艺术性和科学性，在讲授PLC课程时，首先列举PLC在日常生活中广泛应用的例子，使学生对PLC的应用有一个初步的了解。如：繁华城市的霓虹灯、交通灯，舒适小区里的人工喷泉、学校的机械加工中心、数控机床等，这些与大家日常生活息息相关的例子，觉得它就在我们身边，学生对发生在身边的事情最容易产生兴趣，如果发生在身边的事情能用所学的知识来解决，就不但能激趣，而且能增强学生学习的自信心。因此在教学中，教师要结合教材特点，把有兴趣的事情引入课堂，从而提高学生学习的自觉性和主动性。

2、应用多媒体计算机辅助教学

计算机多媒体课件能模拟仿真，化抽象为形象。通过多媒体的声音、图像、文字、超链接生成形象生动、色彩缤纷的教学情境，使学生多感官接受刺激，加深理解，发展思维能力，减轻学生的认识难度，变难为易，变抽象的概念为形象化，突破教学的重点和难点，激发学生的学习兴趣。

3、网络环境下协作学习模式

在PLC教学中运用网络环境下的协作学习环境就是指利用计算机和网络通讯等技术构造的，提供各种学习条件以支持个性化学习，并促进学习者交流合作，以完成学习任务的虚拟学习场所，如留言薄、电子邮件、聊天室、视频会议等。课题组制作了“PLC基础及应用”网络多媒体课件，供学生自主学习。对于远程开放等学员来说也打破了时间和空间的限制，使任何有志于接受开放教育的人在任何时间、任何地点都能享受到最好的课程教育。该课件成为学生主动学习、协作学习、创新学习过程中的有效辅助工具，成为教师从事PLC课程教学的有力支持工具，便于学生个体的自我学习、自我掌握、发现问题、提出问题，是学生树立新概念、新构思、新理论的教学改革平台。

五、结论

通过教学实践，我们体会到“创新教学”是理论联系实际的桥梁，鼓励学生自主思考，充分发挥他们在学习中的主观能动性、创造性，树立标新立异、勇于探索的意识，培养学生团结协作的工作精神，使他们能够尽快地掌握PLC的基本理论，为后续课程的学习和将来从事的工作打下坚实基础，达到教书育人的目的，为科教兴国作出更大贡献。

作者简介：

卜民凤 1970年12月，女，汉族，湖南宜章人，韶关技师学院一级实习指导教师。