淺談加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，將教學(xué)課堂變成實(shí)驗(yàn)室

1、<p>　　淺談加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，將教學(xué)課堂變成實(shí)驗(yàn)室</p><p>　　【論文關(guān)鍵詞】PLC　實(shí)踐性　自主性　組態(tài)設(shè)計(jì)</p><p>　　【論文摘 要】鑒于PLC可編程控制器實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，在PLC教學(xué)過(guò)程中，改革傳統(tǒng)的以課堂教學(xué)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)為主的教學(xué)模式，以“啟發(fā)式、互動(dòng)式、開(kāi)放性、自主性”的實(shí)踐教學(xué)模式為主導(dǎo)來(lái)代替，將PLC整個(gè)教學(xué)過(guò)程在實(shí)驗(yàn)室完成，邊教學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，

2、從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)，再到創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合組態(tài)設(shè)計(jì)，模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，讓學(xué)生對(duì)PLC有更深層次的認(rèn)識(shí)，所有過(guò)程均以學(xué)生自主動(dòng)手為主，教師協(xié)助教學(xué)為輔。</p><p><b>　　1.引言</b></p><p>　　“教學(xué)改革”，尤其是“實(shí)踐教學(xué)”是當(dāng)今教育界一個(gè)火熱的話(huà)題，也是近幾年高校使用頻率最高的詞匯，但如何把“實(shí)踐教學(xué)”深入到“教學(xué)改革”的每個(gè)方面并與時(shí)

3、俱近，卻有待進(jìn)一步研究。就我院而言，近幾年在宏觀(guān)方面，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)學(xué)校的定位及專(zhuān)業(yè)與院、系的設(shè)置、合并及發(fā)展方向等問(wèn)題幾經(jīng)探討和改革，其結(jié)果總體上是令人滿(mǎn)意的。在微觀(guān)方面，所有的任課教師將自己所授課程緊跟著教學(xué)改革的步伐，無(wú)論從教材還是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段與教學(xué)方法等也在不斷地探索、改進(jìn)與提高，其結(jié)果絕大部分也是令人滿(mǎn)意的。但是，從宏觀(guān)到微觀(guān)期間，還有一些細(xì)節(jié)差強(qiáng)人意，甚至處于盲點(diǎn)狀態(tài)。如：某些課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)，尤其是那些實(shí)踐性極強(qiáng)的課程，如

4、果還是以傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ桨l(fā)展下去，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)今“實(shí)踐教學(xué)”的要求，走出校門(mén)的學(xué)生也無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)今社會(huì)“創(chuàng)新型人才”和“應(yīng)用型人才”的時(shí)代發(fā)展要求，也因此無(wú)法在今后的工作崗位上有令人滿(mǎn)意的表現(xiàn)而最終被淘汰出局，狀況很不樂(lè)觀(guān)。那么，針對(duì)一些實(shí)踐性極強(qiáng)的課程急需作突破性的變革已成為當(dāng)務(wù)之急。</p><p><b>　　2.教學(xué)內(nèi)容的變革</b></p>&

5、lt;p>　　PLC教學(xué)內(nèi)容的改革是提高其教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)有效途徑。我院為了讓學(xué)生更好地掌握并應(yīng)用PLC技術(shù)，經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐改革，其教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排幾經(jīng)更改使之更加合理，最終確定了如下表所示的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排，該課程總的教學(xué)學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)占12學(xué)時(shí)。（詳見(jiàn)表1）</p><p><b>　　3.教學(xué)模式的變革</b></p><p>　　PLC教

6、學(xué)模式的改革也是提高其教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)有效途徑。PLC是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在其教學(xué)過(guò)程中，改變以前傳統(tǒng)的教學(xué)模式，改以“啟發(fā)式、互動(dòng)式、開(kāi)放性、自主性”的實(shí)踐教學(xué)模式來(lái)代替，將PLC整個(gè)教學(xué)過(guò)程在實(shí)驗(yàn)室完成，邊教學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，在教師講授理論知識(shí)的同時(shí)有實(shí)物參考，使學(xué)生能夠把理論知識(shí)和實(shí)際設(shè)備有機(jī)的結(jié)合，每一個(gè)小的章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容以課題形式講課，教學(xué)內(nèi)容完成后立即舉其它實(shí)例讓學(xué)生思考完成。教師在授課時(shí)，第一步講解基本知識(shí)，同時(shí)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)臺(tái)

7、上驗(yàn)證；第二步教師提出思考性問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)來(lái)解決；第三步教師加大難度，提出針對(duì)本課題綜合性應(yīng)用實(shí)例，同時(shí)通過(guò)組態(tài)軟件做出模擬畫(huà)面，模擬動(dòng)作過(guò)程，針對(duì)動(dòng)態(tài)畫(huà)面講解，由學(xué)生思考設(shè)計(jì)程序并在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上調(diào)試完成，從而激發(fā)學(xué)生興趣，達(dá)到對(duì)本課題的全面理解。學(xué)生通過(guò)感性認(rèn)識(shí)、理性思維，最終達(dá)到知識(shí)的真正理解，有問(wèn)題即時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)思考，有助于問(wèn)題的解決。</p><p>　　如定時(shí)器部分，在理論內(nèi)容結(jié)束后立即舉一個(gè)利用定時(shí)

8、器產(chǎn)生方波的實(shí)例，同時(shí)提出問(wèn)題：如何利用定時(shí)器來(lái)完成一個(gè)占空比可調(diào)的波形發(fā)生器呢？同時(shí)如何能在外部看到運(yùn)行的效果呢？在學(xué)生編寫(xiě)結(jié)束立刻讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上驗(yàn)證，結(jié)束后再讓學(xué)生思考：如何在系統(tǒng)運(yùn)行2分鐘就自動(dòng)停止1分鐘后再自動(dòng)運(yùn)行2分鐘，如此循環(huán)？學(xué)生在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上完成后再思考：如何在該問(wèn)題的基礎(chǔ)上完成模擬十字路口交通燈的運(yùn)行？……在一個(gè)問(wèn)題的基礎(chǔ)上不斷的提問(wèn)，不斷的讓學(xué)生思考，由他們自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程邊教學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，變成以學(xué)

9、生自主動(dòng)手為主，教師協(xié)助教學(xué)為輔的教學(xué)模式，讓學(xué)生對(duì)每一部分的內(nèi)容都有深刻的認(rèn)識(shí)的同時(shí)還能夠靈活應(yīng)用。</p><p>　　在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，我院教師采用多種方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽(tīng)課興趣和思維能力，從重視知識(shí)傳授向重視解決工程實(shí)際問(wèn)題的模式轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生研究式、探索式和自主學(xué)習(xí)的能力，并且取得了令人滿(mǎn)意的效果。</p><p><b>　　4.教學(xué)方法的研究</b><

10、/p><p>　　對(duì)于整個(gè)課程是使用黑板教學(xué)還是多媒體教學(xué)，到目前為止各院校還是有很大爭(zhēng)議的，有些院校主張不用多媒體，有些院校主張不用黑板教學(xué)，我院教師是將兩者結(jié)合，但在授課過(guò)程中如何處理好黑板教學(xué)的靈活性與多媒體的先進(jìn)性等問(wèn)題，光靠紙上談兵顯然是不能解決的，還需要經(jīng)過(guò)多輪的實(shí)踐教學(xué)，需要凝聚全體教師的智慧才能完美結(jié)合，但設(shè)備的投入與課件的制作無(wú)疑是必要條件。</p><p>　　多媒體作為現(xiàn)

11、代化的教學(xué)手段，不容置疑是教學(xué)改革的發(fā)展方向，尤其是圖形較多的課程，欲從眾多的模型、繁鎖的掛圖及黑板中解脫出來(lái)，就必須借助多媒體。對(duì)于這點(diǎn)，我院在多年前就已經(jīng)意識(shí)到，并在2005年本課程全部實(shí)現(xiàn)了多媒體化。由于PLC課程的特殊性，有些系統(tǒng)運(yùn)行圖還要做成Flash動(dòng)態(tài)形式演示出來(lái)，這對(duì)于教師課件制作的水平就提出了很高的要求，因此課件制作的工作量也相當(dāng)?shù)拇蟆１菊n程課件經(jīng)過(guò)多年的使用和不斷改進(jìn)，已經(jīng)日趨完善，全面實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。課件將文

12、本、圖形、動(dòng)畫(huà)相結(jié)合，直觀(guān)展現(xiàn)了PLC所進(jìn)行的控制過(guò)程。課件的制作做到了既體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，又吸取了傳統(tǒng)教學(xué)方式的長(zhǎng)處，用監(jiān)控組態(tài)技術(shù)動(dòng)態(tài)模擬PLC的控制過(guò)程，使學(xué)生能真實(shí)地看到所編制程序的控制效果，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)指令的理解和使用。</p><p>　　我院于2009年建立了PLC課程的網(wǎng)站（http：//jpkc.cdutetc.cn/zdh/plc），將多媒體課件、電子教案、習(xí)題和習(xí)題答案、模擬試題等

13、相關(guān)教學(xué)資料全部共享在網(wǎng)上，并啟用了網(wǎng)上答疑，增加了師生之間的互動(dòng)交流；同時(shí)在網(wǎng)站上還建立了網(wǎng)絡(luò)課堂，極大地方便了學(xué)生的學(xué)習(xí)。</p><p><b>　　5.考核方法的改革</b></p><p>　　對(duì)于PLC課程的考核方法，我院改變了過(guò)去只有傳統(tǒng)的筆試考試模式，增加了PLC實(shí)踐考試項(xiàng)目。加強(qiáng)PLC考核，特別是實(shí)踐能力的考核，將有助于本課程的學(xué)習(xí)。</p&g

14、t;<p>　　我院根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)不同等級(jí)的要求，結(jié)合實(shí)訓(xùn)大綱提出了不同的測(cè)試內(nèi)容：非測(cè)控專(zhuān)業(yè)或?qū)？频膶W(xué)生有兩個(gè)方面測(cè)試：一方面是傳統(tǒng)的筆試成績(jī)，側(cè)重于PLC的理論知識(shí)的考查，占總成績(jī)50%；另一方面是實(shí)驗(yàn)臺(tái)操作的考核，教師事先提出20個(gè)難度為中等的實(shí)驗(yàn)題目，多數(shù)都是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課或課堂上做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生隨即抽取一個(gè)進(jìn)行單獨(dú)操作，這部分側(cè)重學(xué)生對(duì)PLC基本操作能力的考核，占總成績(jī)的50%；測(cè)控專(zhuān)業(yè)或本科的學(xué)生也有兩個(gè)方面測(cè)

15、試：一方面亦是傳統(tǒng)的筆試成績(jī)，試題的難度較非測(cè)控專(zhuān)業(yè)或?qū)？朴兴岣?，占總成?jī)40%；另一方面同樣是實(shí)驗(yàn)臺(tái)操作的考核，教師事先提出20個(gè)難度為中等偏上的綜合性的實(shí)驗(yàn)題目，并要求學(xué)生編程的同時(shí)還要用組態(tài)軟件做出系統(tǒng)模擬畫(huà)面，模擬動(dòng)作過(guò)程，這些題目是學(xué)生之前沒(méi)有做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生隨即抽取一個(gè)進(jìn)行單獨(dú)操作，這部分側(cè)重學(xué)生對(duì)PLC綜合實(shí)踐操作能力的考核，占總成績(jī)的60%。如此設(shè)置考試規(guī)則主要是對(duì)學(xué)生有一個(gè)全面的課程考核，達(dá)到讓學(xué)生全面掌握PLC

16、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的方法和過(guò)程的要求。</p><p><b>　　6.教學(xué)改革的體會(huì)</b></p><p>　　我院經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)改革實(shí)踐，體會(huì)頗深，本課程在進(jìn)行了如此一系列的教學(xué)改革和實(shí)踐之后，得到令人滿(mǎn)意的結(jié)果：首先，學(xué)生提高了實(shí)訓(xùn)課程的自覺(jué)性和興趣，以前按照傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論內(nèi)容時(shí)表現(xiàn)出興趣不足。在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)時(shí)，一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很快就完成。盡管

17、反復(fù)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，總沒(méi)有實(shí)質(zhì)性改變。自從進(jìn)行教學(xué)改革后，學(xué)生可根據(jù)教師要求，在掌握教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，還要翻閱有關(guān)參考書(shū)和資料才能進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和編程，這無(wú)疑開(kāi)拓了學(xué)生的思路，并使其感受到新技術(shù)的優(yōu)越性。其次，學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到極大的提高，學(xué)生在系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中可以提出各種不同的實(shí)驗(yàn)方案，盡管設(shè)計(jì)的程序有區(qū)別，但都能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求，而且部分同學(xué)設(shè)計(jì)的程序簡(jiǎn)單可行，值得全體師生借鑒，達(dá)到共同學(xué)習(xí)的目的。</

18、p><p>　　實(shí)踐證明：學(xué)生分析和解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題的能力有了很大的提高。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 徐曉軍，鄭倫楚，高校研究性教學(xué)的雙講模式探索[J]，中國(guó)高等教育，2011-09.</p><p>　　[2] 張儉，伍賢進(jìn)，研究性教學(xué)的探索與實(shí)踐[J]，中國(guó)校外教育，2