淺談加強實踐教學，將教學課堂變成實驗室

1、<p>　　淺談加強實踐教學，將教學課堂變成實驗室</p><p>　　【論文關鍵詞】PLC　實踐性　自主性　組態(tài)設計</p><p>　　【論文摘 要】鑒于PLC可編程控制器實踐性強的特點，在PLC教學過程中，改革傳統(tǒng)的以課堂教學和驗證性實驗、課內實驗為主的教學模式，以“啟發(fā)式、互動式、開放性、自主性”的實踐教學模式為主導來代替，將PLC整個教學過程在實驗室完成，邊教學邊實驗，

2、從驗證性實驗到開發(fā)性實驗，再到創(chuàng)新性實驗，同時結合組態(tài)設計，模擬生產(chǎn)現(xiàn)場，讓學生對PLC有更深層次的認識，所有過程均以學生自主動手為主，教師協(xié)助教學為輔。</p><p><b>　　1.引言</b></p><p>　　“教學改革”，尤其是“實踐教學”是當今教育界一個火熱的話題，也是近幾年高校使用頻率最高的詞匯，但如何把“實踐教學”深入到“教學改革”的每個方面并與時

3、俱近，卻有待進一步研究。就我院而言，近幾年在宏觀方面，學院領導對學校的定位及專業(yè)與院、系的設置、合并及發(fā)展方向等問題幾經(jīng)探討和改革，其結果總體上是令人滿意的。在微觀方面，所有的任課教師將自己所授課程緊跟著教學改革的步伐，無論從教材還是教學內容、教學手段與教學方法等也在不斷地探索、改進與提高，其結果絕大部分也是令人滿意的。但是，從宏觀到微觀期間，還有一些細節(jié)差強人意，甚至處于盲點狀態(tài)。如：某些課程的實踐環(huán)節(jié)，尤其是那些實踐性極強的課程，如

4、果還是以傳統(tǒng)的課堂教學和驗證性實驗的課內實驗模式發(fā)展下去，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)今“實踐教學”的要求，走出校門的學生也無法適應現(xiàn)今社會“創(chuàng)新型人才”和“應用型人才”的時代發(fā)展要求，也因此無法在今后的工作崗位上有令人滿意的表現(xiàn)而最終被淘汰出局，狀況很不樂觀。那么，針對一些實踐性極強的課程急需作突破性的變革已成為當務之急。</p><p><b>　　2.教學內容的變革</b></p>&

5、lt;p>　　PLC教學內容的改革是提高其教學質量的一個有效途徑。我院為了讓學生更好地掌握并應用PLC技術，經(jīng)過多年的教學實踐改革，其教學內容和學時安排幾經(jīng)更改使之更加合理，最終確定了如下表所示的教學內容和學時安排，該課程總的教學學時為40學時，其中實驗占12學時。（詳見表1）</p><p><b>　　3.教學模式的變革</b></p><p>　　PLC教

6、學模式的改革也是提高其教學質量的一個有效途徑。PLC是一門實踐性很強的課程，在其教學過程中，改變以前傳統(tǒng)的教學模式，改以“啟發(fā)式、互動式、開放性、自主性”的實踐教學模式來代替，將PLC整個教學過程在實驗室完成，邊教學邊實驗，在教師講授理論知識的同時有實物參考，使學生能夠把理論知識和實際設備有機的結合，每一個小的章節(jié)的教學內容以課題形式講課，教學內容完成后立即舉其它實例讓學生思考完成。教師在授課時，第一步講解基本知識，同時要求學生在實驗臺

7、上驗證；第二步教師提出思考性問題，學生通過實驗臺來解決；第三步教師加大難度，提出針對本課題綜合性應用實例，同時通過組態(tài)軟件做出模擬畫面，模擬動作過程，針對動態(tài)畫面講解，由學生思考設計程序并在實驗臺上調試完成，從而激發(fā)學生興趣，達到對本課題的全面理解。學生通過感性認識、理性思維，最終達到知識的真正理解，有問題即時通過實驗臺思考，有助于問題的解決。</p><p>　　如定時器部分，在理論內容結束后立即舉一個利用定時

8、器產(chǎn)生方波的實例，同時提出問題：如何利用定時器來完成一個占空比可調的波形發(fā)生器呢？同時如何能在外部看到運行的效果呢？在學生編寫結束立刻讓他們在實驗室的實驗臺上驗證，結束后再讓學生思考：如何在系統(tǒng)運行2分鐘就自動停止1分鐘后再自動運行2分鐘，如此循環(huán)？學生在實驗臺上完成后再思考：如何在該問題的基礎上完成模擬十字路口交通燈的運行？……在一個問題的基礎上不斷的提問，不斷的讓學生思考，由他們自己通過實驗驗證，在整個教學過程邊教學邊實驗，變成以學

9、生自主動手為主，教師協(xié)助教學為輔的教學模式，讓學生對每一部分的內容都有深刻的認識的同時還能夠靈活應用。</p><p>　　在整個教學過程中，我院教師采用多種方法調動學生的聽課興趣和思維能力，從重視知識傳授向重視解決工程實際問題的模式轉變，培養(yǎng)學生研究式、探索式和自主學習的能力，并且取得了令人滿意的效果。</p><p><b>　　4.教學方法的研究</b><

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

11、代化的教學手段，不容置疑是教學改革的發(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，就必須借助多媒體。對于這點，我院在多年前就已經(jīng)意識到，并在2005年本課程全部實現(xiàn)了多媒體化。由于PLC課程的特殊性，有些系統(tǒng)運行圖還要做成Flash動態(tài)形式演示出來，這對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?shù)拇?。本課程課件經(jīng)過多年的使用和不斷改進，已經(jīng)日趨完善，全面實現(xiàn)了計算機輔助教學。課件將文

12、本、圖形、動畫相結合，直觀展現(xiàn)了PLC所進行的控制過程。課件的制作做到了既體現(xiàn)出計算機輔助教學的優(yōu)勢，又吸取了傳統(tǒng)教學方式的長處，用監(jiān)控組態(tài)技術動態(tài)模擬PLC的控制過程，使學生能真實地看到所編制程序的控制效果，以加強學生對指令的理解和使用。</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、習題和習題答案、模擬試題等

13、相關教學資料全部共享在網(wǎng)上，并啟用了網(wǎng)上答疑，增加了師生之間的互動交流；同時在網(wǎng)站上還建立了網(wǎng)絡課堂，極大地方便了學生的學習。</p><p><b>　　5.考核方法的改革</b></p><p>　　對于PLC課程的考核方法，我院改變了過去只有傳統(tǒng)的筆試考試模式，增加了PLC實踐考試項目。加強PLC考核，特別是實踐能力的考核，將有助于本課程的學習。</p&g

14、t;<p>　　我院根據(jù)不同專業(yè)不同等級的要求，結合實訓大綱提出了不同的測試內容：非測控專業(yè)或?？频膶W生有兩個方面測試：一方面是傳統(tǒng)的筆試成績，側重于PLC的理論知識的考查，占總成績50%；另一方面是實驗臺操作的考核，教師事先提出20個難度為中等的實驗題目，多數(shù)都是學生在實驗課或課堂上做過的實驗，每個學生隨即抽取一個進行單獨操作，這部分側重學生對PLC基本操作能力的考核，占總成績的50%；測控專業(yè)或本科的學生也有兩個方面測

15、試：一方面亦是傳統(tǒng)的筆試成績，試題的難度較非測控專業(yè)或專科有所提高，占總成績40%；另一方面同樣是實驗臺操作的考核，教師事先提出20個難度為中等偏上的綜合性的實驗題目，并要求學生編程的同時還要用組態(tài)軟件做出系統(tǒng)模擬畫面，模擬動作過程，這些題目是學生之前沒有做過的實驗，每個學生隨即抽取一個進行單獨操作，這部分側重學生對PLC綜合實踐操作能力的考核，占總成績的60%。如此設置考試規(guī)則主要是對學生有一個全面的課程考核，達到讓學生全面掌握PLC

16、實現(xiàn)自動控制的方法和過程的要求。</p><p><b>　　6.教學改革的體會</b></p><p>　　我院經(jīng)過多年的教學改革實踐，體會頗深，本課程在進行了如此一系列的教學改革和實踐之后，得到令人滿意的結果：首先，學生提高了實訓課程的自覺性和興趣，以前按照傳統(tǒng)的教學內容，學生在學習理論內容時表現(xiàn)出興趣不足。在實驗室做實驗時，一些驗證性的實驗，學生很快就完成。盡管

17、反復調整實驗內容，總沒有實質性改變。自從進行教學改革后，學生可根據(jù)教師要求，在掌握教學內容的同時，還要翻閱有關參考書和資料才能進行系統(tǒng)實驗的設計和編程，這無疑開拓了學生的思路，并使其感受到新技術的優(yōu)越性。其次，學生的綜合實踐能力和創(chuàng)新能力得到極大的提高，學生在系統(tǒng)實驗中可以提出各種不同的實驗方案，盡管設計的程序有區(qū)別，但都能在規(guī)定的時間內達到實驗項目的要求，而且部分同學設計的程序簡單可行，值得全體師生借鑒，達到共同學習的目的。</

18、p><p>　　實踐證明：學生分析和解決實驗中出現(xiàn)問題的能力有了很大的提高。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　[1] 徐曉軍，鄭倫楚，高校研究性教學的雙講模式探索[J]，中國高等教育，2011-09.</p><p>　　[2] 張儉，伍賢進，研究性教學的探索與實踐[J]，中國校外教育，2