電器及PLC控制技術的教學開展與學生學業(yè)評價初探

摘要：隨著微電子技術的飛速發(fā)展，PLC可編程已成為現(xiàn)代工業(yè)控制的標準設備，其應用幾乎覆蓋了所有工業(yè)控制系統(tǒng)，所以PLC課程應時而生，中職開設的《電器及PLC控制技術》 是由高勤主編的高教版教材，根據(jù)學校的學分制課程管理制度的規(guī)定，約20課時/學分。本課程共4學分，80 學時，適用于我校機電與數(shù)控專業(yè)、電子信息專業(yè)。
一、研究的背景：
職業(yè)教育在現(xiàn)階段碰到了一些困難，困難的表現(xiàn)和癥結主要表現(xiàn)在辦學的三個環(huán)節(jié)上：招生難，辦學條件跟不上，畢業(yè)生就業(yè)困難。隨著社會發(fā)展，國家經(jīng)濟發(fā)展對人才的要求提高了，人民對教育需求提高了，所以導致了招生難，其實這是社會進步、發(fā)展過程中帶來的結果；在辦學條件上，有的學校受到經(jīng)費及師資條件的限制；現(xiàn)在很多單位用人要高學歷，社會上失業(yè)、待業(yè)的人又多，導致職中畢業(yè)生就業(yè)難，國家又在擴大高校招生，普高也在不斷的發(fā)展和壯大，家長總想自己的子女上普高，進大學，取得更高的學歷，不得已求之才讀職高。面對這樣嚴峻的形式，我們能做些什么呢？仔細思考一下，問題的癥結還是在我們自己，這就是職業(yè)教育辦學的某些方面與我國社會、經(jīng)濟、教育發(fā)展的現(xiàn)狀不相適應。例如，職業(yè)技術學校辦學模式比較單一，缺乏職前職后的溝通；專業(yè)設置和教學內(nèi)容與經(jīng)濟和技術發(fā)展有所脫節(jié)；課程在相當程度上還是終結性的，服務于學生第一次就業(yè)，使學生缺乏發(fā)展和應變能力；學校的運作機制有時也沒有轉(zhuǎn)到市場經(jīng)濟的機制上來等。從哲學上講，發(fā)展不只是數(shù)量的增加，還包括質(zhì)量的提高。這里有挑戰(zhàn)，同時也存在機遇，我們要趁此機會進行專業(yè)調(diào)整，深化改革，提高教育質(zhì)量。為了適應時代的要求，我校組織了學分制調(diào)研組，進行了大量的市場調(diào)查工作，如去了萬寶集團、深圳信恒機械廠等地，以了解市場對人才的需求；去了其他學校等學分制改革比較成功的學校借鑒經(jīng)驗，為我校學分制的推行做了大量的準備工作。
二、學生學業(yè)成績評價的理論依據(jù):
 1、建構主義理論：建構主義理論是認知心理學的基礎上發(fā)展起來的一種現(xiàn)代學習理論，該理論認為，知識并不是對現(xiàn)實世界的絕對表征，在不同情境中，需要重新建構。學生在學習中是主動的建構者，而不是事實信息的記錄者，在知識形成及轉(zhuǎn)化過程中，教師和學生在互動中建構知識及能力。教師在課堂上主要是根據(jù)教學要求設計問題，引導討論，從旁激發(fā)，支持并適時介入學生的學習。2、多元智能理論：每一個個體都同時擁有相對獨立的八種智能，但每個人在各種智能上存在差異。因此在教學及評價過程中要承認個體差異，重視因材施工教；重視學生個性的發(fā)展；關注學生成長歷程；注重學生實踐能力的培養(yǎng)。3、發(fā)展性學生評價的基本特征：根據(jù)培養(yǎng)目標，并在實施中制訂明確的階段性目標，然后促成學生達成目標，重視學生發(fā)展的過程評價，評價關注學生發(fā)展的全面性，評價的方法多元化，關注個體差異，注重學生個人在評價中的作用。
三、研究教材，設定教學的階段目標:
國家教委關于印發(fā)《關于編寫實訓教材的原則意見》的通知明確規(guī)定：１．要以崗位規(guī)范的要求和崗位生產(chǎn)、工作的需要為依據(jù)確定教材內(nèi)容。２．貫徹以培養(yǎng)工作能力和生產(chǎn)技能為重點的原則。３．規(guī)范性和靈活性相統(tǒng)一的原則。４．堅持實際、實用、實效的原則。根據(jù)國家教委相關要求，通過認真閱讀教材，結合對市場的調(diào)研，依據(jù)學生們的認知規(guī)律，我對教材進行了認真的處理：教材分為兩個部分，即電器部分和PLC可編程部分。本課程的教學目的是讓學生熟悉電氣控制系統(tǒng)的基本控制電路，具有電氣控制系統(tǒng)分析和設計的基本能力；掌握可編程控制器原理及編程方法，具備一定的PLC程序設計和PLC應用能力。 本課程的突出特征是理論教學與實際訓練并重，要求理論必須與操作密切結合，強調(diào)技術應用和自主設計。學生分別在電氣控制實訓室、PLC可編程實訓室做與理論教學同步展開的實訓項目。根據(jù)教學大綱的要求，整理出以下主要教學內(nèi)容，
教師根據(jù)學生能力引導學生練習或設計的任務
1、低壓電器的認識：
認識按鈕、接觸器、變壓器等設備，了解常用電器的原理、特性及應用
2、低壓電器認識、測量、拆裝、維修等
3、電機點動連續(xù)運轉(zhuǎn)控制電路接線：用電力拖動控制實現(xiàn)電動機起動及停止控制熟悉電氣識圖、電氣控制線路的分析和設計、實踐能力。
4、電氣控制線路工作原理、常用電工工具使作、低壓電器元件檢測、接線（主電路和控制電路）、不通電的情況下進行線路測量、排除短路故障、通電運行操作觀察、通電情況下電路故障排除、相關電路設計及安裝調(diào)試、工業(yè)實習。
5、正反轉(zhuǎn)控制電路接線：用電力拖動控制實現(xiàn)電動機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止控制
6、電機串電阻降壓電路接線：用電力拖動控制電路中串接電阻實現(xiàn)電動機的降壓起動
7、電機Y-Δ起動控制：用電力拖動控制電動機星形降壓起動，起動后自動轉(zhuǎn)換為三角形
8、自耦變壓器啟動控制電路：利用電感對交流進行分壓的原理，起動時串入較多的線圈，運行后減少串入的線圈達到降壓起動的目的
9、能耗制動控制電路：電機停機后為了使電機很快停止，在控制回路中串入電阻，消耗掉一部分能量，從而使電機較快停機等幾十個實驗項目。
四、《電器與PLC技術》學科教學的開展：
 1、教學內(nèi)容的選定：本教學計劃通過了學校機電教研組的審核，并開展了兩年多的教學，效果比較理想。該課程因技能訓練的可操作性強，所以整個教學過程都在實驗室里進行。根據(jù)教學計劃的要求，相當于把本課程分為23個階段目標。其中19、20兩個階段目標難度稍大，可以作為學生選修的內(nèi)容，其他的階段目標可以作為必修的內(nèi)容，當然教師可以根據(jù)專業(yè)方向及課時的多少靈活決定必修和選修的內(nèi)容。每一個階段目標為2至5課時不等。2、學生的分組：每學期初，教師可根據(jù)學校場地的情況進行分組，如每2個一臺PLC，每人一塊電力拖動接線板，每組四人，并選定一位認真負責的學生作為小組長。小組長主要督促本組同學的技能訓練及工作頁的完成，組織本組同學進行日常學業(yè)完成情況的自評與互評，促進本組成員在學習中互相交流、達到本組成員能力不斷提高的目的，對個別違紀的學生進行監(jiān)督等，并配合教師記錄一學期學生完成各項教學任務的情況。3、課堂教學的開展：本課程在學校排課時盡可能做到幾節(jié)課連堂，以保證教學的連續(xù)性，在每節(jié)課或每個階段目標開始之前，教師要進行合理的講授，如以“用PLC設計三路搶答器”為例，教師先說明三路搶答器的要求：“在主持人宣布開始搶答后，三個組開始搶答，誰先壓下按鈕誰先答題，答題后主持人按復位按鈕使電路復位，然后進入下一題的搶答”。教師接下來介紹梯形圖、指令、上機操作、接線圖。對于這個階段目標，教師一節(jié)課可以講解完，余下的兩節(jié)課的時間學生可以根據(jù)自己的學習能力建構不同的學習任務，教師可以把學生要掌握的和可以去學習的任務板書在黑板上：a、I/O分配表；b、三路搶答器的PLC接線；c、程序的編寫及輸入；d、搶答操作；e、改變輸入或輸出端進行編程和接線；f、練習程序的插入或刪除；g、用第二種方法設計三路搶答器；h、在上述基礎上改進電路，使其變?yōu)樗穆坊蛭迓窊尨鹌?hellip;…上述a、b、c、d是所有學生都必須學會的，而d、e、f、g、h等是學生有選擇進行自主學習的內(nèi)容。教師只要稍微從知識的橫向或縱向結構仔細思考一下，就可以為學生設計出很多有價值的問題來。在這樣一種學習氛圍的影響下，學生的思維得到了充分的鍛煉，經(jīng)過一定時期的學習，大部分學生就能學會這樣一種思維模式，開始能為自己設計學習的問題了。在學生自主學習的過程中，教師起到引導、激發(fā)學生學習的作用。學生可以自主同學生交流，也可以與教師探討。使教學在互動、活躍中進行。在課堂上，教師能體會到學生個體的智能差異，做到了課堂內(nèi)的“分層教學”，學習能力差的學生可以先學習基本的內(nèi)容，然后再根據(jù)自己的能力有選擇的學習；對于能力較強的學生，教師安排了較多的選學內(nèi)容，使其能充分的利用課堂的時間來學習、思考、自主設計。PLC可編程學科具有很強的基礎性，后面的知識是建立在前面所學的內(nèi)容的基礎上的，如了解了三路搶答器的接線，其它電路的接線也就大同小異了，只是所接的輸入和輸出點數(shù)不同罷了；如PLC可編程軟件的使用，通過多次操作后，便會慢慢熟練起來……  在完成教學任務時，開始可能會比較慢，但隨著學生知識的積累，操作能力的提高，后面的階段目標將會非常順利的達成，教學效果將會更理想。