基于“任驱动法”可编程控制器教学的探讨.doc

第 PAGE 页 基于“任务驱动法”可编程控制器教学剖析 　　可编程控制器又称为PLC，是Programmable Logical Controller英文缩写。它是专门在工业环境下应用一种数字运算操作电子系统。可编程控制器通过数字式或模拟式输入与输出，控制各种类型生产机械操作或生产过程。由于它能完成诸如逻辑运算、顺序控制、定时控制、计数控制等操作，且编程语言直观易学，更兼具组网通讯功能，容易与其他工业控制系统融为一体，故被广泛应用于工业控制、自动控制等领域中。目前，可编程控制器大多作为中职学校机电类一门专业课程来讲授。但由于可编程控制器课程有很强实践性与综合性，只靠教师理论教学，很难使学生真正理解PLC技术特点，更难使学生掌握使用方法去解决工程实际问题。为此，教学中，笔者在可编程控制器教学与考核方式中做了深入剖析，以“任务驱动法”为基础，进行了一些革新，取得了良好教学效果。 　　一、以简单任务导入，降低学习难度，提高学生学习兴趣 　　对于中职学校可编程控制器教学来说，一般第一部分都是先讲授PLC结构、编程语言等基础知识，第二部分提出基本顺序控制指令，第三部分讲述步进顺控指令，第四部分则是应用指令等内容，最后才是PLC编程软件介绍。笔者在教学中发现，通常第一部分基础知识中，概念性知识比较多，需要大量记忆，这一部分讲授结束时，已经约有15%学生放弃PLC后继学习了。在第二部分中是很多基本控制指令，需要记住其名称及用法。等学完这一部分，约有37%学生感到没有学习兴趣，以后是勉强学习。在第三部分中则涉及了状态功能应用与编程，这部分需要在前两部分基础上充分进行理解与剖析，才能掌握实质内容。基本上该部分结束时，绝大多数学生都选择了放弃该科目学习。最后造成时间虽然耗费了，但学生没有学习到真正知识，课堂教学效果很差。 　　面对这种情况，笔者基于“任务驱动法”，在PLC课程教学中采取了新教学方法，目在于提高学生对PLC兴趣，使学生发挥主观能动性，积极投入到学习中来。“任务驱动法”是一种建立在构建主义教学理论基础上教学法。这种教学法理念在于把以往传统教学中，只靠教师传授知识为主教学转变为以学生为主体，通过解决问题、完成任务为主教学。教师把教学内容分散融入各个任务中去，学生围绕一个共同任务活动中心，在强烈问题动机驱动下，进行自主剖析与互动协作学习，并在完成既定任务同时，引导学生产生一种学习实践活动，使学生带着真实任务在剖析中学习。比起传统教学，其优点在于实现了学生技能提高，知识与实践相融合，使学生在完成任务后有成就感。这种教学模式注重真实情景创设，其创设情景越逼真，越有利于整个教学效果。为此，笔者把教学单元转变为工作任务，每个工作任务又细分为几个小任务，由易到难，从简单到复杂。把教学重点、难点重新排序，有机地整合到工作任务中去。每个工作任务完成都意味着该教学单元结束。在细分工作任务时，笔者按照实际工程中案例，以简单工作任务为基础，引导学生进入学习状态。如在实际工程中常会遇见多地照明案例，笔者设计了一个有3个房间带走廊宿舍照明任务（如图一）。该任务知识点在于PLC中动合触点、动断触点触发，需要输出、自锁等基本指令。 　　笔者告诉学生，该任务在于实现每一个房间都可以单独打开房前到走廊灯，也可在任意位置关闭走廊与房前灯。一开始不必实现全部功能，可以先实现控制走廊照明（X01与X02分别位于走廊两端），再实现第一个房间，然后再实现第二、三个房间照明功能（如表一）。 　　表一 宿舍照明任务细分任务表 　　由于任务难度低，易于实现，而且有真实效果可供观察，因此学生在完成任务过程中获得很好感性认识。等到整个任务全部完成后，学生已经能掌握PLC中常开、常闭触点应用、自锁功能设置等基本功能。学生每成功完成任务中一个步骤都感到有成就感，从而激发了学习PLC兴趣，畏难情绪大幅下降。 　　二、以工程任务为基础，提高学生工程认知能力 　　笔者在运用任务驱动法过程中，把真实工程任务穿插其中，在课程实训阶段，以工程任务为基础进行综合性系统训练。 　　可编程控制器实操性非常强，单凭书本学习与简单实验，是不可能真正掌握其要领。所以，必须结合书本知识，多写程序、多实践才能深入了解其内容。笔者在教学中采用由浅到深方式，在简单任务基础上，逐步增加新工程任务，培养学生工程适应能力。例如，在“电动机顺序启动停止控制”工作任务中，让学生先观察系统整个演示过程，然后告诉学生该控制程序实际应用意义。让学生以先前完成简单任务为基础，对该工程任务进行剖析，借鉴简单任务结论与掌握知识，写出梯形图，并输入PLC，实现控制功能。通过如此方式，学生具备了基本工程剖析能力与解决能力。在进入课程实训阶段之前，学生己经可以根据笔者给定工程任务，自行进行剖析、硬件连接、程序设计、梯形图编写、系统调