主頁 > 技術(shù)文章 > 項(xiàng)目教學(xué)法在PLC教學(xué)中的應(yīng)用 2024-10-20

項(xiàng)目教學(xué)法在PLC教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：在技校PLC可編程教學(xué)中運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主探究、分析問題、解決問題的能力，將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的能力以及合作能力。項(xiàng)目教學(xué)法是通過實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，其目的是在課堂教學(xué)中把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。項(xiàng)目教學(xué)主要由內(nèi)容、活動(dòng)、情境和結(jié)果四大要素構(gòu)成。項(xiàng)目教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比較有自己的顯著特征，具體表現(xiàn)為：（1）教學(xué)內(nèi)容以工作任務(wù)為依托；（2）教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生為主體；（3）學(xué)習(xí)成果以多樣化為特征。在項(xiàng)目教學(xué)中，每個(gè)學(xué)生會(huì)給出不同的解決任務(wù)的方案與策略，因此，學(xué)習(xí)成果不是唯一的，而是多樣化的。項(xiàng)目教學(xué)法具有實(shí)踐性、明確性、自主性、發(fā)展性、綜合性、開放性等特點(diǎn)。
　　項(xiàng)目設(shè)計(jì)與確立項(xiàng)目教學(xué)法成敗的關(guān)鍵是能否設(shè)計(jì)一項(xiàng)合適的教學(xué)任務(wù)。因此，在選擇和設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)要充分考慮以下幾個(gè)方面的問題：（1）項(xiàng)目活動(dòng)能否很好地應(yīng)用學(xué)生已有的知識(shí)。（2）項(xiàng)目活動(dòng)能否引導(dǎo)并幫助學(xué)生完成新知識(shí)的自主學(xué)習(xí)。（3）所選擇的項(xiàng)目?jī)?nèi)容在現(xiàn)階段教學(xué)中能否較好地起到承上啟下的作用，充分體現(xiàn)綜合性和應(yīng)用性。（4）項(xiàng)目活動(dòng)能否讓學(xué)生感興趣并激發(fā)學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣。（5）所選的項(xiàng)目活動(dòng)在進(jìn)行過程中能否有效地促進(jìn)學(xué)生之間的溝通與合作。（6）能否讓學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來。在進(jìn)行“PLC可編程應(yīng)用練習(xí)”教學(xué)時(shí)，考慮到學(xué)生對(duì)交通燈非常熟悉，筆者將“十字路口交通燈控制系統(tǒng)”列為教學(xué)任務(wù)。具體的控制要求是：紅、綠、黃燈受一個(gè)起動(dòng)開關(guān)控制，當(dāng)起動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作，先南北紅燈和東西綠燈亮，東西綠燈亮3秒后，開始閃動(dòng)，周期1秒，閃動(dòng)5次后熄滅，東西黃燈亮2秒鐘，到2秒時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)南北紅燈熄滅，南北綠燈亮。南北綠燈亮3秒后，閃動(dòng)5秒后熄滅，南北黃燈亮2秒，然后南北紅燈亮，同時(shí)東西紅燈熄滅，東西綠燈亮，開始第二周期動(dòng)作。要求學(xué)生寫出 I/O分配表、I/O接線圖、程序并作注釋，完成操作。
　　分組及制定實(shí)施計(jì)劃教學(xué)項(xiàng)目確定之后，針對(duì)學(xué)生情況給學(xué)生分組。一個(gè)組以三名學(xué)生為宜，將基礎(chǔ)好、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生與基礎(chǔ)相對(duì)較差的學(xué)生組合在一起。這樣，既能保證項(xiàng)目活動(dòng)按時(shí)完成，又有利于學(xué)生間互相交流，有助于專業(yè)較差學(xué)生提高。分組后，學(xué)生以小組為單位制定實(shí)施項(xiàng)目活動(dòng)的計(jì)劃，包括任務(wù)分配以及各項(xiàng)內(nèi)容需要的時(shí)間等。在此次項(xiàng)目教學(xué)過程中，進(jìn)行小組人員分工是一個(gè)比較好的做法。以往形式上的分組，教師布置的項(xiàng)目活動(dòng)其實(shí)只是使小組中學(xué)習(xí)較好的學(xué)生得到鍛煉，基礎(chǔ)較差的學(xué)生得不到鍛煉。而分工后每個(gè)學(xué)生都有壓力，基礎(chǔ)較差的學(xué)生即使被分配了一些不太難的任務(wù)，他們也要自主學(xué)習(xí)、動(dòng)腦思考。
　　學(xué)生自主學(xué)習(xí)在此階段，需要小組完成編程、寫出I/O分配表、設(shè)計(jì)I/O接線圖等幾項(xiàng)內(nèi)容。學(xué)生按分工各自進(jìn)行相應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和準(zhǔn)備。在此過程中，教師要注意觀察，鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生都積極動(dòng)腦思考和發(fā)言，可以討論，但不能抄襲。此時(shí)，小組中基礎(chǔ)較差的學(xué)生在完成任務(wù)上有一定的困難，筆者就鼓勵(lì)他們多請(qǐng)教同組中學(xué)習(xí)好的學(xué)生，同學(xué)間相互幫助共同完成項(xiàng)目活動(dòng)。這樣，對(duì)基礎(chǔ)較差學(xué)生來說是一個(gè)很好的樹立學(xué)習(xí)信心的過程，對(duì)學(xué)習(xí)好的學(xué)生也是一種促進(jìn)。
　　項(xiàng)目實(shí)施在上一階段，各小組都能在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)完成項(xiàng)目活動(dòng)。接下來，要求各小組將編寫好的程序由小組每個(gè)成員各輸入一遍，調(diào)試正確后進(jìn)行接線。然后，小組間互相檢查，確認(rèn)無誤后進(jìn)行加電測(cè)試。在巡視、檢查過程中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生輸入地址分配基本統(tǒng)一，輸出地址分配較亂，于是及時(shí)加以引導(dǎo)，幫助學(xué)生理清思路，并在調(diào)整程序過程中與學(xué)生討論定時(shí)器的使用、比較指令的應(yīng)用、步進(jìn)指令的應(yīng)用等等，指導(dǎo)他們應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，正確地編程。之后，筆者又要求學(xué)生按照設(shè)計(jì)要求驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否正確，并指導(dǎo)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)板上接線。接線完畢每組進(jìn)行檢查。在這個(gè)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生對(duì)工作臺(tái)不熟悉，不知道如何連接輸入輸出。于是筆者讓學(xué)生結(jié)合理論解決接線問題，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。接線問題基本解決后，讓各小組進(jìn)行通電試驗(yàn)，有的小組一次性成功，有的小組沒有按要求實(shí)現(xiàn)程序控制，電路沒有反應(yīng)。此時(shí)，要求沒有成功的小組分析問題出現(xiàn)的原因，小組內(nèi)進(jìn)行討論，檢查連線，修改程序。通過努力，他們基本上獨(dú)立完成了本次項(xiàng)目活動(dòng)�？粗鴮�(shí)驗(yàn)板上的交通信號(hào)燈有序地閃亮著，學(xué)生們高興地笑了。
評(píng)估、總結(jié)在項(xiàng)目實(shí)施過程中，學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題設(shè)計(jì)出程序，有的用比較指令，有的用定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等。設(shè)計(jì)方法有梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、順序控制設(shè)計(jì)法以及順序功能圖等。筆者適時(shí)加以提示，讓學(xué)生展開討論，互相幫助來修改自己的設(shè)計(jì)。最后評(píng)價(jià)時(shí)，筆者充分肯定了學(xué)生的成績(jī)，并簡(jiǎn)要介紹了PLC可編程的設(shè)計(jì)思路、正確的設(shè)計(jì)方法、連接電路時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)及PLC的廣泛應(yīng)用等知識(shí)，讓學(xué)生經(jīng)過自主學(xué)習(xí)后獲得對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)。
誠然，應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行專業(yè)課教學(xué)的效果十分明顯，但在實(shí)施過程中也遇到了不少的問題：（1）要求教師不僅要有較高的理論知識(shí)水平，還有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力。（2）技校學(xué)生素質(zhì)不一，自學(xué)能力差，給自主學(xué)習(xí)、完成項(xiàng)目任務(wù)帶來一定的困難。因此，在實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)前，需要在前面幾節(jié)課提前進(jìn)行準(zhǔn)備或鋪墊，在項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施時(shí)，也應(yīng)予以課時(shí)的保證，必要時(shí)延長授課時(shí)間，以保證項(xiàng)目活動(dòng)的完成，否則將使學(xué)生對(duì)項(xiàng)目教學(xué)失去興趣，更難以達(dá)到有效提高學(xué)生實(shí)踐能力的目的。（3）項(xiàng)目教學(xué)的核心是通過實(shí)踐最終完成一項(xiàng)任務(wù)，因此對(duì)PLC可編程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備提出了較高的要求。學(xué)校應(yīng)在硬件建設(shè)方面予以重視，加大投入，努力為師生創(chuàng)造一個(gè)良好的實(shí)踐環(huán)境。

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