PLC控制技术课程一体化教学探索

教学是一种创造性的活动，选择与运用教学方法要根据各方面的实际情况，统一考虑。正所谓“教学有法，但无定法，贵在得法”，为了使教学过程最优化，以便发挥出它的整体功能，教师在选择教学方法时应该以系统观点为指导思想，即要有利于完成教学任务，符合课程性质和教学内容的特点，符合学生心理发展的一般规律，符合学生的实际情况，符合教师的教学风格，还要考虑学校现有的教学条件。

中等职业教育的宗旨是培养具有基本专业理论知识和熟练操作技能的技能型人才。面对当前中职教育生源质量逐年下滑的现实，学校要想求得生存和发展，就必须从教研教改入手，转变教育理念，改革教学模式，大胆进行专业建设和课程整合，以提高教学质量，扩大社会影响力。一体化教学正是根据这一宗旨重新整合教学资源，将专业知识与职业技能结合起来进行教学，用理论知识支持职业技能的学习，理论与实际紧密结合。一体化教学改变了传统的“板书+讲解”的授课方式，有助于教学质量的提高和技能型人才的培养。

一、传统教学方法的特点

1.“填鸭式”教学

职业学校的学生文化知识基础普遍较差，学习缺乏想象力，他们在学习PLC控制技术这门逻辑性强、抽象性强的课程中可能遇到的困难是可想而知的。“填鸭式”教学从头讲到尾，照本宣科，即使使用多媒体教学，也只是把原先写在黑板上的内容搬上了屏幕，教学手段虽有变化，但教学内容和效果并没有本质变化。

2.理论和实际分离

上理论课时，学生对教师讲授的知识只是死记硬背，普遍感到似懂非懂、难学易忘；对于专业实操课，学生虽感兴趣，但由于专业技术理论知识已遗忘很多，因此他们往往只能进行于模仿性的操作训练，而无法触类旁通，自然也就无法形成系统的操作技能。由于理论和实习操作脱节，学生的学习兴趣得不到激发，学习积极性难以调动，学习专业技术的方法和能力很难得到有效培养。

3.时间跨度大

理论课教学安排时间跨度大，学生对理论的认识是断续、分散的，与PLC控制技术有关的知识分散在不同时间学习，导致学生对整体认识不清楚、理解不透彻，学习难度加大。

4.教学分段实施

专业技术理论教学和实习教学分段实施，理论教师与实习指导教师各负其责，造成了相互脱节，在教学目标、教学内容和教学方法等方面难以有机结合。教学过程中往往出现各自为战的现象，专业教材之间的内在联系得不到协调，教学内容没办法合理统筹。以专业理论为中心的传统教学模式，容易产生偏重理论教学、轻实习操作的不良倾向，教师很难完成机电专业PLC控制技术编程的教学任务，也不能满足学生学习的需要。

5.学生学习积极性不高

由于教学方法的不适宜，学生的学习热情随着学习的不断深入而下降。原因主要是学习理论后不能及时上机训练，不能及时体会学习内容的实践效果，自然会降低学生的学习热情。

二、一体化教学的特点

一体化教学方法避免了传统教学方法的许多弊端，主要表现在以下几个方面（如图1所示）。

三、一体化教学的实施

1.合理改革教材，设计好每一个课题

用于教学的PLC教材，在编写时一般是按照基本原理、基本指令、基本应用、基本操作分成各个独立的章节。如果任课老师按照教材的顺序进行教学，就是要将全部基本指令学习完毕，再学习基本应用，基本理论学习完毕再进行基本操作的学习。这样在一段期间内学习完所有指令，学生印象不深刻，容易混淆，到基本应用阶段，又得重新对所涉及的指令进行学习，效率不高。

为此，笔者在教学中根据技能要求和PLC的知识层次，将整个课程分为五个模块（如图2所示）。

每个模块包含多个课题。这样打破了传统教材的知识结构体系，授课时将各部分知识分解成一个个知识点，进行组合讲授。例如电动机的正反转控制这一课题，需要给学生讲解低压电器元件的结构及工作原理、继电器-接触器控制电动机正反转的原理、PLC输入/输出点地址分配、基本指令的用法、梯形图的编制、接线调试的方法等知识点。所编排的课题要有一定的科学性、连贯性，由简到繁、由易到难。开展好一体化教学，合理设计好每一个课题是非常重要的，这些课题既能方便学生的学习，又要包含本课程的所有知识点。

2.设置专业实训教室

一体化教学集理论与实践于一体，因此应集中在专门的实训室开展教学。学校设置了专业的电拖与PLC控制实训室，并配有20台（套）实训设备。教师将学生以实训小组为单位重新安排座位，每组3～4人，保证每个学生都可以接触到实训设备和仪器，这比以往教师演示、讲解一台仪器更加形象直观，更能吸引学生，教学效果更好。

3.配套使用合适的教具

PLC课程以实训室为第一课堂，采用“教、学、做”三合一的一体化教学方法，利用现代教育技术和实验室先进的设备，边讲解、边演示、边实验、边训练，这样可以激发学生学习的兴趣和参与的积极性，也解决了传统教学中理论和实践脱节的问题，提高了教学效果。

4.改革传统教学形式

下面以电动机的正反转控制为例，谈谈如何在课堂上开展一体化教学（如图3所示）。

(1)第一步，讲解电动机控制中常见的低压电器的知识，包括刀开关Q、熔断器FU、接触器KM、按钮SB、热继电器FR等，在讲解的过程中，让学生边看实物边听讲解，增强感性认识。

(2)第二步，讲解电动机拖动的知识，包括如何启动电动机、停止电动机、如何实现正反转等等，结合图4所示的电路图，讲解如何识图和分析电路控制原理。让学生经过讨论后，将电动机正反转控制的动作过程总结出来，为后面编程调试打下基础。

（3）第三步，介绍继电器-接触器控制电动机正反转电路的优点和不足，进而引出用PLC控制该电路的方法。讲解PLC编程的基本指令以及输入/输出点的分配的相关知识。让学生根据控制要求确定PLC的输入/输出地址分配（见表1）。

（4）第四步，让学生仔细观察图4所示电路图，按照电动机正反转控制的动作原理试着编写PLC控制的梯形图，并将梯形图输入到计算机里（参考程序见图5）。

（5）第五步，讲授电路接线方法和安全注意事项，以小组为单位开始动手接线，经教师检查无误后，通电调试程序。在调试过程中让学生深刻理解电动机正反转的控制原理和动作过程。教师在辅导学生调试的过程中要教会学生调试的方法，培养学生的逻辑思维能力。

（6）第六步，完成实验后，学生将调试结果和实验体会等写入实训报告。教师在巡视指导过程中注意观察每一位学生，鼓励所有学生参与学习活动，记录并打分。

5.教学评价与考核

教学评价的目的是对课程、教学方法以及学生培养方案进行分析，做出决策。教学内容和模式的转变必然带来考核评价方式的转变。传统的考核只能考核学生对知识点的理解与部分应用，对学生能力形成、素质培养等内容不能很好地进行评价。一体化教学模式的考核评价应将对能力、素质、知识的考核评价融于课题的完成过程之中。考核评价的内容包括职业素养、学习过程、理论素养三个部分，前两部分考核在完成课题过程中即可进行（见表2），理论素养考核以笔试的方式进行。

四、一体化教学的体会

1.学生的学习现状适合采用一体化教学模式

目前职业学校学生素质普遍较差，用传统的教学方式讲授专业课，整堂课从头到尾讲授听得见、摸不着、看不见的理论，其教学效果可想而知。实施一体化教学，多给学生动手操作的机会，使学生从枯燥乏味的理论中解脱出来，获取他们需要的就业技能。

2.能逐步培养学生解决实际问题的能力

课题实例来自生产、生活，教师引导学生发现处理办法、解决步骤、方向。通过多个实例的学习、实践与积累，学生能逐渐地提高解决实际问题的能力。

3.能推动教材的改革

目前有些教材的内容与实际严重脱节或滞后，且实用性不强，而一体化教学凸显了形象思维教学，这就要求教材的侧重点应转移到操作技能上来，要求理论浅显易懂、简洁明了，可操作性强。在一体化教学的实施过程中，可以根据学校的实际情况，通过不断摸索总结，编写出适合教学的校本教材。

4.能促进教师队伍建设

一体化教学的教师既要有较高的理论水平，又要具备专业实践经验，能熟练操作仪器设备。这就对任课教师提出了较高的要求，即要成为“双师型”教师。教师只有不断努力提高自身综合素质，才能满足一体化教学的需要。

5.能唤醒学生的潜能

一体化教学要求教师从学生的心理出发，站在学生的角度组织教学，使学生处于积极奋进的状态，主动地动脑想、动手做、动口说、动眼看、动耳听、动笔写，独立地观察、分析、类比、联想、归纳等，以便最大限度地发挥出学生自身的创造潜能，培养出新时代的高素质人才。

实施一体化教学模式改革，要以工作任务为中心、以学生能力提高为中心、以岗位要求为中心组织教学，实现教师一体化、教材一体化、教学过程一体化。

（作者单位：邯郸工程高级技工学校）