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【摘要】从传统和现代两个方面对高职PLC的教学方法进行设计，并探讨其具体应用。
【关键词】高职 PLC 教学方法 设计应用
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450－9889(2012)01C－0137－02
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标，完成共同的教学任务，在教学过程中运用的方式与手段的总称。目前高职PLC教学主要存在以下问题：一是企业的需要和学校教学现实形成了一对矛盾，企业需要PLC专业人才是解决实际问题的技术人才，而学校在该课程上的教学方法过于“理论化”，所培养出的学生不能满足企业的需要；二是本课程是一门综合实践性比较强的课程，其控制包括机、电、液、气等多方面的控制，但目前该课程授课多数还存在缺少对象(即设备)、教学方法单一，不能体现课程综合的特点。针对这些问题，本文从传统和现代两个方面对高职PLC的教学方法进行设计，并探讨其具体应用。
一、传统教学方法的应用
(一)问题教学法
问题教学法能有效地激发学生的学习积极性，学生在查阅资料解决问题的过程中，既能学习到问题相关的专业技能，又能够培养他们自主学习的能力、分析问题、解决问题的能力以及与人合作交流的能力。
在具体教学中，对于理论知识的讲授，教师可以根据教学知识目标和技能递进要求，创设相应的问题情境。学生在情境中发现疑难，产生兴趣；接着教师和学生一起从疑难中提出问题，引起思考；然后在教师的指导下，学生获取相应的资料和信息，提出解决问题的假设，进而验证，最终解决问题。例如，目前企业运用很广泛的运料小车。我们可以把运料小车作为控制对象。在学生进行此环节的学习之前。教师先播放运料小车控制系统运行过程的仿真或带学生到企业去现场观摩运料小车控制系统的运行过程，创设问题情境，根据学习内容提出相应的问题，在教师的引导下，学生自主学习，查找资料，了解并掌握PLC的硬件组成、工作原理、硬件安装、系统接线、编程软件的熟悉、基本指令的应用。
(二)任务驱动教学法
任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。它可以使学生学习的目的比较明确，学生在教师的指导下围绕着工作任务进行相应的学习活动，学习效率大大提高，在完成任务的过程中培养了他们的分析问题、解决问题的能力、自主学习的能力和与人合作交流的能力。
目前，物流控制系统中，自动仓储是一个很重要的环节。我们可以以自动仓储控制作为一个控制对象，布置学生设计这一系统。教师在主电路和控制电路的设计、PLC基本指令应用、PLC程序设计方法、复杂控制指令应用等方面提出相应的任务要求，组织和引导学生以小组为单位来完成工作任务。在完成任务的过程中，学生需要在教师的指导下小组分工协作，自主学习获取相关的理论知识、相关指令的应用、程序设计、并制定工作计划，按计划进行程序设计，编写系统程序，并通过仿真软件进行方案验证，不断修正方案，最终完成工作任务。
(三)项目教学法
在学生进行学习的初级阶段中，采用前面两个教学方法可以达到很好的教学效果。但到了学习的高级阶段，学生已经掌握了PLC的基本指令应用、PLC控制系统的基本程序设计技能和方法，如果继续采用前面两种方法显然是行不通的。为了使学生能综合运用前面所学的专业知识，形成知识、能力螺旋上升发展，学生掌握一定知识后，建议采用项目教学法。
在项目教学方法中，可以由任课教师到相关企业选择来源于不同企业的项目作为教学载体。学生自主组建立工作团队，分工协作，分别扮演项目中不同的角色，独立收集与项目相关的信息，制定项目实施计划，安装接线并设计程序，仿真调试验证设计方案，反馈修正设计方案。联机调试，在项目的完成后再让学生进行总结、评价。
由于项目来源于真实的控制系统，学生在完成项目的过程中可以逐步建构起自我的经验，掌握有效地完成项目的方法和策略，并在项目完成的过程中掌握PLC控制系统的总体设计，熟练掌握PLC控制系统的设计方法和步骤，熟悉应用PLC的复杂指令和模拟量控制指令，熟悉PLC控制系统的总体调试和运行等专业技能，同时也培养了他们的职业素养，综合能力得到进一步提高，同时他们的创新能力得到进一步的提高。
(四)工程实践法
工程实践教学法主要是注重学生的实践工程能力的培养，工程训练项目由专业教师和企业工程师根据企业的实际项目进行选择，让学生直接参与企业项目的设计，教师和工程师共同辅导，并进行工程进展监督，学生按实际的工程项目书要求制定工作计划，按照资讯—计划一决策一实施一检查—评估等六步基本工作过程环节进行工程实践，项目的最后评价由企业现场工程师验收，达到要求的可投入到企业现场运行。学生在做完项目后，不仅技能得到锻炼，职业素养也得到相应的提高。
二、现代教学技术方法的应用
随着信息技术的发展，现代教学技术手段在课程教学和学生能力的培养方面起着非常重要的辅助作用，在高职PLC教学中，建议主要在以下几个方面有效地利用了现代教学技术手段：
(一)利用多媒体技术制作多媒体教学课件，辅助教学
在本课程初级教学阶段，为提高教学效果及教学效率，建议尽量应用多媒体技术开展教学，通过视频技术、动画技术直观地向学生展示基本指令的功能、基本指令的应用，基本指令的编程技巧等教学内容，取得了良好的教学效果，同时教学效率也得到了提高。
(二)利用网络技术搭建网络教学平台辅助教学
为了有效地促进学生课后的学习，目前很多高职院样基本上都有学院网络教学平台。建议尽量依托学院网络教学平台，建设了PLC的课程网站。在课程网站中可以放置了大量的学习资源，并定期更新。学生可以通过课程网站进行课后的复习以及拓展学习。如学生可以通过参考实用程序、相关学习实训指导，获取与完成任务相关的知识，并可通过试题库来检验自己学习的成果。同时，学生也可以在搭建师生交互的网络教学平台就学习过程中或完成任务或项目的过程中出现的问题向教师提问，教师在网上进行答疑。网络教学平台的搭建，为学生进行课后的自学创造了良好的条件，也为学生的素质拓展开辟了一条新的途径。
(三)利用虚拟技术搭建教学仿真实验平台辅助教学
构建了PLC教学仿真实验平台并应用于教学当中，构建PLC教学仿真实验平台，并应用于教学当中。通过这一教学平台，教师在每一个项目教学初，可以通过仿真软件对系统的工作情境动画演示给学生看，让学生了解整个控制系统的工作情况及控制要求。在系统设计过程中，学生可以一边编程，一边利用仿真软件进行程序的仿真实验。通过仿真实验，能有效激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，有利于学生及时对自己的操作进行验证反馈，并不断修改和完善自己设计的控制程序，可以让教学成效达到事半功倍的效果。
总之，为了有效地促进学生职业能力和素养的培养，教师在教学过程中可以灵活运用问题教学法、任务驱动教学法、项目教学法等教学方法。在教学中尽量按“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”等六步工作过程教学方法，注重发挥学生的主体意识，让学生在教学活动中成为主角，实行互动式教学，做到教、学、做结合，理论与实践一体化，锻炼学生的创新能力。
【关键词】高职 PLC 教学方法 设计应用
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450－9889(2012)01C－0137－02
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标，完成共同的教学任务，在教学过程中运用的方式与手段的总称。目前高职PLC教学主要存在以下问题：一是企业的需要和学校教学现实形成了一对矛盾，企业需要PLC专业人才是解决实际问题的技术人才，而学校在该课程上的教学方法过于“理论化”，所培养出的学生不能满足企业的需要；二是本课程是一门综合实践性比较强的课程，其控制包括机、电、液、气等多方面的控制，但目前该课程授课多数还存在缺少对象(即设备)、教学方法单一，不能体现课程综合的特点。针对这些问题，本文从传统和现代两个方面对高职PLC的教学方法进行设计，并探讨其具体应用。
一、传统教学方法的应用
(一)问题教学法
问题教学法能有效地激发学生的学习积极性，学生在查阅资料解决问题的过程中，既能学习到问题相关的专业技能，又能够培养他们自主学习的能力、分析问题、解决问题的能力以及与人合作交流的能力。
在具体教学中，对于理论知识的讲授，教师可以根据教学知识目标和技能递进要求，创设相应的问题情境。学生在情境中发现疑难，产生兴趣；接着教师和学生一起从疑难中提出问题，引起思考；然后在教师的指导下，学生获取相应的资料和信息，提出解决问题的假设，进而验证，最终解决问题。例如，目前企业运用很广泛的运料小车。我们可以把运料小车作为控制对象。在学生进行此环节的学习之前。教师先播放运料小车控制系统运行过程的仿真或带学生到企业去现场观摩运料小车控制系统的运行过程，创设问题情境，根据学习内容提出相应的问题，在教师的引导下，学生自主学习，查找资料，了解并掌握PLC的硬件组成、工作原理、硬件安装、系统接线、编程软件的熟悉、基本指令的应用。
(二)任务驱动教学法
任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。它可以使学生学习的目的比较明确，学生在教师的指导下围绕着工作任务进行相应的学习活动，学习效率大大提高，在完成任务的过程中培养了他们的分析问题、解决问题的能力、自主学习的能力和与人合作交流的能力。
目前，物流控制系统中，自动仓储是一个很重要的环节。我们可以以自动仓储控制作为一个控制对象，布置学生设计这一系统。教师在主电路和控制电路的设计、PLC基本指令应用、PLC程序设计方法、复杂控制指令应用等方面提出相应的任务要求，组织和引导学生以小组为单位来完成工作任务。在完成任务的过程中，学生需要在教师的指导下小组分工协作，自主学习获取相关的理论知识、相关指令的应用、程序设计、并制定工作计划，按计划进行程序设计，编写系统程序，并通过仿真软件进行方案验证，不断修正方案，最终完成工作任务。
(三)项目教学法
在学生进行学习的初级阶段中，采用前面两个教学方法可以达到很好的教学效果。但到了学习的高级阶段，学生已经掌握了PLC的基本指令应用、PLC控制系统的基本程序设计技能和方法，如果继续采用前面两种方法显然是行不通的。为了使学生能综合运用前面所学的专业知识，形成知识、能力螺旋上升发展，学生掌握一定知识后，建议采用项目教学法。
在项目教学方法中，可以由任课教师到相关企业选择来源于不同企业的项目作为教学载体。学生自主组建立工作团队，分工协作，分别扮演项目中不同的角色，独立收集与项目相关的信息，制定项目实施计划，安装接线并设计程序，仿真调试验证设计方案，反馈修正设计方案。联机调试，在项目的完成后再让学生进行总结、评价。
由于项目来源于真实的控制系统，学生在完成项目的过程中可以逐步建构起自我的经验，掌握有效地完成项目的方法和策略，并在项目完成的过程中掌握PLC控制系统的总体设计，熟练掌握PLC控制系统的设计方法和步骤，熟悉应用PLC的复杂指令和模拟量控制指令，熟悉PLC控制系统的总体调试和运行等专业技能，同时也培养了他们的职业素养，综合能力得到进一步提高，同时他们的创新能力得到进一步的提高。
(四)工程实践法
工程实践教学法主要是注重学生的实践工程能力的培养，工程训练项目由专业教师和企业工程师根据企业的实际项目进行选择，让学生直接参与企业项目的设计，教师和工程师共同辅导，并进行工程进展监督，学生按实际的工程项目书要求制定工作计划，按照资讯—计划一决策一实施一检查—评估等六步基本工作过程环节进行工程实践，项目的最后评价由企业现场工程师验收，达到要求的可投入到企业现场运行。学生在做完项目后，不仅技能得到锻炼，职业素养也得到相应的提高。
二、现代教学技术方法的应用
随着信息技术的发展，现代教学技术手段在课程教学和学生能力的培养方面起着非常重要的辅助作用，在高职PLC教学中，建议主要在以下几个方面有效地利用了现代教学技术手段：
(一)利用多媒体技术制作多媒体教学课件，辅助教学
在本课程初级教学阶段，为提高教学效果及教学效率，建议尽量应用多媒体技术开展教学，通过视频技术、动画技术直观地向学生展示基本指令的功能、基本指令的应用，基本指令的编程技巧等教学内容，取得了良好的教学效果，同时教学效率也得到了提高。
(二)利用网络技术搭建网络教学平台辅助教学
为了有效地促进学生课后的学习，目前很多高职院样基本上都有学院网络教学平台。建议尽量依托学院网络教学平台，建设了PLC的课程网站。在课程网站中可以放置了大量的学习资源，并定期更新。学生可以通过课程网站进行课后的复习以及拓展学习。如学生可以通过参考实用程序、相关学习实训指导，获取与完成任务相关的知识，并可通过试题库来检验自己学习的成果。同时，学生也可以在搭建师生交互的网络教学平台就学习过程中或完成任务或项目的过程中出现的问题向教师提问，教师在网上进行答疑。网络教学平台的搭建，为学生进行课后的自学创造了良好的条件，也为学生的素质拓展开辟了一条新的途径。
(三)利用虚拟技术搭建教学仿真实验平台辅助教学
构建了PLC教学仿真实验平台并应用于教学当中，构建PLC教学仿真实验平台，并应用于教学当中。通过这一教学平台，教师在每一个项目教学初，可以通过仿真软件对系统的工作情境动画演示给学生看，让学生了解整个控制系统的工作情况及控制要求。在系统设计过程中，学生可以一边编程，一边利用仿真软件进行程序的仿真实验。通过仿真实验，能有效激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，有利于学生及时对自己的操作进行验证反馈，并不断修改和完善自己设计的控制程序，可以让教学成效达到事半功倍的效果。
总之，为了有效地促进学生职业能力和素养的培养，教师在教学过程中可以灵活运用问题教学法、任务驱动教学法、项目教学法等教学方法。在教学中尽量按“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”等六步工作过程教学方法，注重发挥学生的主体意识，让学生在教学活动中成为主角，实行互动式教学，做到教、学、做结合，理论与实践一体化，锻炼学生的创新能力。