任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在PLC課程中的應(yīng)用共6文檔

1、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在PLC課程中的應(yīng)用PLC是一門理論性和實踐性兼具的課程，是機電專業(yè)學(xué)生必修的一門 專業(yè)基礎(chǔ)課。在傳統(tǒng)的 PLC教學(xué)中，教學(xué)模式主要是以教師講授為中心， 對教學(xué)信息進行加工和處理后，通過語言、教具或者多媒體儀器等工具呈 現(xiàn)給學(xué)生， 學(xué)生則通過感官接受教師傳達的教學(xué)信息。 在這種教學(xué)過程中， 教師作為知識的傳授者， 處于絕對的主動地位； 學(xué)生在被動的環(huán)境中學(xué)習(xí)， 主動性、創(chuàng)造性受到極大的壓制， 不利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新精神。傳統(tǒng)教學(xué)模式之所以帶來問題與困惑，根本原因在于把教育過程的雙 主體共同活動變成了教師單向地傳授知識、學(xué)生被動地吸取知識的過程。 要改變這種狀況，需要教師不

2、斷地探索和研究。筆者經(jīng)過教學(xué)實踐，認為 改革教學(xué)模式的切入點應(yīng)當是以人為本，發(fā)揮教師“主導(dǎo)”與學(xué)生“主 體”作用，調(diào)動學(xué)生的積極性。而任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法作為機電類課程最直觀 的教學(xué)方法，通過積極的探索，可取得較好的教學(xué)效果。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是指在教學(xué)全過程中，以若干個具體任務(wù)為中心，通過講解或操作實踐使學(xué)生完成“任務(wù)”，從而達到培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分 析問題、解決問題的綜合能力的目的。下面以工作臺自動往返控制的教學(xué) 為例，闡述PLC教學(xué)實驗的幵發(fā)、設(shè)計和實施過程。根據(jù)教學(xué)目標，選擇教學(xué)內(nèi)容工作臺的自動往返控制電路是電力拖動 中一個基本的控制電路，要求學(xué)生熟練掌握。本次教學(xué)的主要目的是在學(xué) 生已學(xué)知識的

3、基礎(chǔ)上，能再進一步利用控制器件PLC進行編程，而達到控制要求。教學(xué)內(nèi)容包括： （1）基礎(chǔ)知識：電機正 / 反轉(zhuǎn)控制電路設(shè)計基礎(chǔ)， 電氣元件的正確選擇、使用和安裝，電氣電路的安裝規(guī)范，基本邏輯指令的應(yīng)用，PLC的輸入、輸出接口電路的設(shè)計，PLC程序的編寫和調(diào)試。（2） 延伸知識：手動 / 自動控制電路的設(shè)計原理，計數(shù)器的使用，主控指令的 使用，硬線控制邏輯與軟控制邏輯的聯(lián)系與區(qū)別。 （ 3）關(guān)鍵知識：電機正 / 反轉(zhuǎn)控制，行程開關(guān)的正確使用。了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，把握好設(shè)計任務(wù)的尺度自動往返控制電路的設(shè)計是學(xué)生在學(xué)習(xí)了常用低壓電氣元件、PLC的基本指令和常用低壓電氣控制電路的基礎(chǔ)上，進一步學(xué)習(xí)用

4、PLC來進行控制。在設(shè)計教學(xué)任務(wù)時，首 先，不要讓學(xué)生認為是以前知識的重復(fù)，要讓學(xué)生覺得這兩者之間有所不 同，具有一定的挑戰(zhàn)性。雖然電氣元件相同，但設(shè)計方法卻發(fā)生了較大的 變化，要讓學(xué)生去體會和掌握這種變化。 其次，要把握好設(shè)計任務(wù)的尺度， 其要點是教師必須站在學(xué)生的立場上進行相應(yīng)的教學(xué)，引導(dǎo)他們獲得新知 識。學(xué)生的觀點是教學(xué)的出發(fā)點，若不考慮學(xué)生的觀點，就不可能進行有 效的教學(xué)，也不知道從何開始教學(xué)。再次，要了解職業(yè)學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)心 態(tài)，他們的理論知識不太扎實，對于知識的連貫性缺乏認識，感性認識多 于理性認識，抽象思維能力比較弱，所以，要盡量從直觀的角度去引導(dǎo)學(xué) 生。在設(shè)計教學(xué)任務(wù)時， 有必

5、要考慮學(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)態(tài)度。 如果學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容缺乏學(xué)習(xí)興趣，那就要考慮設(shè)計一些貼近學(xué)生實際生 活的或有趣的任務(wù)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)積極性。設(shè)計教學(xué)中所涉及的任務(wù)在上面的兩個步驟做好充分準備之后，對工 作臺的自動往返控制電路的教學(xué)可設(shè)計如下表所示的三個任務(wù)。三個任務(wù) 的關(guān)系是層層遞進的，新任務(wù)中包含有前面的任務(wù)，而前面任務(wù)又是新任 務(wù)的基礎(chǔ)。通過每個任務(wù)的完成，首先，學(xué)生能逐步掌握一種有效的 PLC程序編寫方法一一經(jīng)驗設(shè)計法，并能總結(jié)出該方法的設(shè)計規(guī)律：先根據(jù)控 制要求設(shè)計基本程序， 然后逐步補充完善程序， 使其能完全滿足控制要求。 其次，學(xué)生能掌握PLC程序調(diào)試方法，能了

6、解程序的編寫只是程序設(shè)計的 一個階段，程序編寫正確與否，需要通過運行和調(diào)試才能進行驗證。這是 一個非常重要的階段。而且，在此階段還能發(fā)現(xiàn)許多程序設(shè)計中存在的缺 陷，從而促使學(xué)生找出解決問題的方法，這又是一種更大的進步。再次， 還能加深學(xué)生對過去所學(xué)知識的理解和對現(xiàn)有PLC控制特點的了解。例如，學(xué)生學(xué)過繼電器電路的安裝，通過本次任務(wù)的完成學(xué)生能進一步理解低壓 電器的使用性能。另外，學(xué)生在電路的安裝過程中也能了解到現(xiàn)在的 PLC 控制邏輯與傳統(tǒng)的繼電器控制邏輯的區(qū)別和聯(lián)系。加強了PLC課程與其他課程之間的聯(lián)系，讓知識通過這幾個任務(wù)串聯(lián)起來，使學(xué)生對專業(yè)知識的 掌握不再孤立、零散，構(gòu)成一個系統(tǒng)的知識

7、面。擬定引導(dǎo)問題，預(yù)測教學(xué)過程中可能出現(xiàn)的問題若要保證設(shè)計的任務(wù) 能順利過渡、 教學(xué)過程能順利開展， 教師就應(yīng)該設(shè)計一些引導(dǎo)問題。 例如， 在“任務(wù) 1”完成后，教師可以適時提出：若工作臺發(fā)生超程故障或者工 作臺需要調(diào)整位置時，應(yīng)該如何處理呢？這個問題就是一個典型的承上啟 下的引導(dǎo)問題，讓學(xué)生通過思考，自然過渡到下一個任務(wù)中去。在教學(xué)實 施過程中，有些學(xué)生不可避免會遇到這樣或那樣的問題，對于這種情況， 教師最好能有所準備， 要有一種預(yù)見性。 雖然教師不可能想到所有的問題， 而且也不一定對所有問題都有一個正確的答案，但有準備總是好的，而且 就算沒有正確答案，起碼也有一個解決問題的方向，可以留待與

8、學(xué)生一同 討論，這也是一種共同學(xué)習(xí)，探索知識的途徑。教學(xué)任務(wù)的實施教學(xué)任務(wù)明確后，就可以在課堂上進行實施。首先，教師可以將全班學(xué)生分成幾個小組，方便學(xué)生進行討論和學(xué)習(xí)。這樣可以 充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，因為任務(wù)的完成通常要依靠群體智慧，是大 家共同努力的結(jié)果。接下來教師下達教學(xué)“任務(wù)1”，教師要根據(jù)“任務(wù)1”的內(nèi)容提前準備好一些引導(dǎo)問題和可能用到的電氣元件和輔材。特別 要注意引導(dǎo)學(xué)生如何實現(xiàn)“自動”往返控制，以及為了實現(xiàn)這個控制要求 會用到哪些關(guān)鍵電氣元件，這是該項任務(wù)的重點。在這個過程中，教師要 意識到自己的地位和作用是引導(dǎo)，學(xué)生才是主體。所以，任務(wù)下達后，教 師并不是等著學(xué)生將答案交上來

9、，而是要及時跟蹤和檢查，了解和掌握學(xué) 生對于該項任務(wù)實施的進展情況。同時，教師還要注意調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主 動性，應(yīng)鼓勵學(xué)生主動查找課外書籍和參考資料，鼓勵學(xué)生從實驗結(jié)果中 歸納出基本規(guī)律。對于教學(xué)過程中出現(xiàn)的這樣或那樣的問題，教師最好不 要直接回答，可以適時參與學(xué)生的討論，加以疏通、引導(dǎo)學(xué)生自己獲得答 案。學(xué)生自己能討論解決的問題盡可能讓學(xué)生自己解決。學(xué)生在完成“任 務(wù) 1”后，教師應(yīng)該組織評講。評講可以先由學(xué)生自評，然后教師進行總 結(jié)?？偨Y(jié)時要突出任務(wù)的要點，“任務(wù) 1”的要點就是電機正、反轉(zhuǎn)控制 與行程幵關(guān)的正確使用。要點明確后學(xué)生再結(jié)合PLC的控制特點，就比較容易進行程序設(shè)計了。然后，教師

10、按順序一個一個地下達教學(xué)任務(wù)，在教 學(xué)任務(wù)的實施過程中，仍然遵循著“任務(wù) 1”同樣的原則。在完成所有的 工作任務(wù)后，學(xué)生就可以比較好地掌握相關(guān)知識點了。當然，這其中要考 慮到若在有限的上課時間內(nèi)，學(xué)生只完成了部分任務(wù)或者未能完成任務(wù)的 情形。對于這種情況，教師可以把任務(wù)留待學(xué)生課后再完成，不要僅僅局限于課堂上。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法不僅僅要“授之以魚”，更強調(diào)“授之以漁”，強調(diào) 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與全面素質(zhì)的提高，是對傳統(tǒng)教學(xué)的發(fā)展，比較適合機電 類課程的教學(xué)。在教學(xué)過程中，一方面，教師要通過引導(dǎo)，把握整個教學(xué) 過程的內(nèi)容、進度和方向，給學(xué)生以思考的機會和時間，讓學(xué)生有盡可能 多的時間進行自主學(xué)習(xí)；另一方

11、面，教師要采取多種方式激活學(xué)生思維， 傳授思維方法，提高思維能力，鼓勵互相合作，進一步促成學(xué)生的知識建 構(gòu)，形成新的認知結(jié)構(gòu)?？傊?，在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實施過程中，提出明 確具體的任務(wù)是前提，分析任務(wù)以形成一個個解決方案是關(guān)鍵，在自主學(xué) 習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)中完成任務(wù)是重點，最后進行的學(xué)習(xí)效果評價、形成反饋信 息是總結(jié)與提高。每一個教學(xué)環(huán)節(jié)都必須統(tǒng)籌安排，合理兼顧。當然，任 務(wù)驅(qū)動的教學(xué)思想是將新知識分解到一些任務(wù)中，難免會忽略知識的系統(tǒng) 性和完整性。 為此， 首先，要把握好任務(wù)的提出， 注意從整體上統(tǒng)籌設(shè)計， 使任務(wù)與任務(wù)之間、新舊知識之間產(chǎn)生聯(lián)系。其次，在一個單元或一個章 節(jié)的學(xué)習(xí)之后，教師有必要引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進行及時的總結(jié)歸納，以 形成知識的系統(tǒng)性。這樣，在任務(wù)的實現(xiàn)過