理实一体化教学模式在中职电子自动化专业中的应用

2020-09-12 14:08:20 广西教育·B版 2020年5期

覃雪清

【摘 要】本文基于理实一体化教学模式的优势,论述理实一体化教学模式在中职电子自动化专业中的应用,从理论与实践有机结合、加强教学组织管理、优化课程教学内容、注重师生沟通交流、紧密结合生产实践、开展校园课外活动六方面进行具体分析,以供教学参考。

【关键词】中职 电子自动化专业 理实一体化 实践操作

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2020)05B-0125-02

理实一体化教学模式,即理论实践一体化教学法,其突破以往理论与实践相脱节的困境,教学环节相对集中,强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,进而提高教学质量。中职电子自动化专业是一个实践型专业,学生在学习理论知识的过程中需要辅以大量的实习,教师合理引入理实一体化教学模式,可以增进理论和实践之间的关联性,有助于学生将理论知识运用到实践操作中,为将来的就业提供技能支持。

一、加强教学组织管理,突出学生主体地位

在教育教学中,教师要扮演好辅助者与组织者的角色,特别是在中职电子自动化专业理实一体化教学模式下,教师需要拥有丰富的专业理论知识和熟练的操作技能,做好教学的组织和管理工作,明确专业技术的要求、难点、重点,选择与教授的理论知识相契合的实验内容及有代表性的实践项目;同时,要突出学生的主体地位,教师不能代替学生操作,要引导学生亲自动手完成,以提升学生的实践操作能力。

例如,在“PLC 控制交通灯”教学中,教师先在课件中展示一组十字路口交通灯的图片,设疑设计导入语言:如果城市内不设交通信号灯,将会出现什么情况?人们是怎么控制交通灯的?大家根据学习的 PLC 知识应怎么完成?然后利用多媒体设备展示交通灯工作示意图,指导学生在操作中了解交通灯的工作原理,由此确定学生本节课的实践操作项目。接着,教师布置实践性操作项目:当发出启动命令时,交通灯就开始工作;当发出停止命令时,交通灯就停止工作;明确红、绿、黄灯各自工作的时间,以循环模式不停工作,直至发出停止命令。最后,学生以小组为单位讨论、研究项目所需的材料及具體操作流程,教师要提供指导与帮助,确保操作计划的可行性,随后学生正式开始操作。

教师由生活实例切入新课,借助实景设疑,能够调动学生动手操作的好奇心与渴望,有利于组织学生在小组合作模式下制订项目实施计划,使学生按照步骤有序操作并正确完成操作任务。

二、理论实践有机结合,强化学生理解记忆

中职电子自动化专业是一个需要学生大量动手操作的专业。教师采用理实一体化教学模式时,首先需要增进理论讲授与实践操作之间的联系,带领学生在学习理论知识的同时动手实践。对此,教师教授新课时需着重讲解与阐述理论知识,帮助学生理解定义或概念,促使学生在实践环节能够自己掌握操作技术,真正将理论与实践结合在一起,进而充分理解电子自动化技术的深刻内涵,走出“纸上谈兵”的局限性。

例如,在教学“PLC 的组成及工作原理”的过程中,教师要讲述以下理论知识:PLC 的中文名字是可编程控制器,属于工业领域中的一种控制型计算机,其硬件同普通计算机差别不大,但软件结构较为特殊,在 PLC 内安装有用户程序与系统监控程序;工作模式包括运行和停止两种;工作过程为内部处理、通信服务、输入处理、程序处理与输出刷新;工作方式包括循环扫描、集中输出和采样等。教师讲述这些理论知识时,可以借助多媒体课件和准备相应的实物,带领学生初次接触与认识 PLC,一边讲授一边在电脑上打开 PLC 程序,为学生带来直观演示,并鼓励学生尝试动手进行一些简单的实践操作,使学生初步获得亲身体验与认知,为后续深入学习和实践应用做好充足准备。

教师把基础的理论知识和实践操作有机整合,降低教学内容的理解难度,能够引领学生主动接受新知识,使学生对 PLC 产生浓厚的学习兴趣,并了解一定的操作规范。

三、优化课程教学内容,增加实践操作比例

正所谓“实践出真知”。要想实施有效的中职电子自动化专业理实一体化教学,一是教师需科学优化课程教学内容,以讲述理论知识为基础,适当增加实践操作教学的比例,尽量多地增添一些实践性较强的内容与知识,为学生提供更多的动手操作机会,实现提升实践能力的教学目标;二是教师需恰当细化教材内容,把一些零散的理论知识与实训内容整合在一起,合理规划理实一体化教学,重点锻炼学生的动手操作能力。

例如,在展开“电动机正/反转控制”教学时,在本节课之前,学生已经学习过计算机基础与电工基础等知识,掌握了一定的电路分析能力与专业知识。基于此,教师可以利用信息技术演示三相异步电动机双重联锁正反转控制电路的工作原理,简述其优势与不足,设疑:面对电路缺点,有什么更好的解决方法?使学生带着问题进入新课学习中。接着,教师组织学生观看 PLC 正反转控制电路在工业控制中应用的视频,同时举例、思考,引导学生结合电路图和 PLC 知识分配输入与输出端口,并画出相应的图表。最后,教师利用仿真软件演示和讲解,与学生一起编写基本正反转控制程序,指导学生利用 PLC 外部接线图把实验板连接起来安装电路,然后逐步完善程序并进行调试。

教师采用理实一体化教学方式,不仅锻炼学生的动手能力,使学生在小组操作中积极探讨遇到的问题,还能开阔学生的思维空间与学习视野,同时积累更多的实践操作经验。

四、注重师生沟通交流,发现问题及时改进

在理实一体化教学模式下的中职电子自动化专业教学中,教师需注重与学生的沟通交流。一是在学生动手操作之前,教师要讲解清楚操作步骤、原理,且亲自示范操作,为学生提供优质参照;二是学生操作时教师应时刻关注,一旦发现问题就及时指出,指导他们改进或纠正,或者随机应变调整教学计划与方案;三是教师需让学生认识到操作实践中遵守规范的重要性,调试时要仔细、认真,使学生形成严谨的工作态度,减少安全隐患的发生。

例如,在实施“PLC 控制运料小车”教学时,教师事先准备电脑、XK-PLC6 工学结合实训台和充足的连接导线等器材。接着,在课堂上讲述:假如一个运料小车在工作台上可以按照控制要求自动往返,程序该怎么设计?并利用多媒体技术展示运料小车的工作流程图:一个小车在 A、B 两个地点之间工作,在往复中循环运料,配置有 SQ1 与 SQ2 限位开关,并提出对小车的控制要求。最后,教师指导学生先确定输入与输出器件的名称和数量,再结合工作原理图为 I/O 配置图表,随后指导学生画出 I/O 连线并结合控制要求设计 SFC 功能图。在整个教学过程中,教师要讲清楚工作原理和操作步骤,同时进行示范操作,引领学生实践模仿,并鼓励他们积极提问,然后师生共同思考、讨论和解决。

在互动课堂上师生双方加强交流和沟通,能够及时为学生实践操作扫清障碍,使其学会运用SFC设计简单的控制流程; 同时通过规范操作步骤,帮助学生养成严谨求实的工作态度。

五、紧密结合生产实践,提高学生技术水平

中职电子自动化专业学生毕业后的主要去向是工厂,以生产企业为主,从事一线生产工作,因此他们在学校期间学习的知识与技能需紧密结合生产实践,以满足市场的实际需求。教师应了解当今工厂生产的主要类型,结合现实设计训练项目,确保实训与社会需求的对应,避免进行无效或低效的实践训练,切实让学生学有所成、学有所用,提高学生的技术水平,推动理实一体化教学目标的实现。

例如,在进行“PLC 控制自动送料装置”教学时,教师通过调查发现自动送料装置在工厂中有着广泛应用,于是课堂上先播放 PLC 控制自動生产线工作的视频,简要说明各部件的工作情况,学生通过观看了解工作环境,并产生想要实践的渴望。接着,教师布置实践任务:编写自动供料送料控制梯形图程序并运行调试;要求:在教学仿真软件 B4 界面中操作,点动 PB2,开始运行设备,绿灯变亮,机器人开始供料,输送带则开始送料;工件经过右端光电传感器时,蜂鸣器响,黄灯亮;自动重复供料送料;点动 PB2 停机,红灯亮。随后学生分组制订实践计划,一起思考和讨论计划的可行性,必要时征求教师的意见,然后根据任务书清楚完成任务的工作步骤,最终完成装置。

教师紧密结合生产需求设计实践活动,以生产一线的典型工作任务为载体,能够有效提升训练项目的实用性,锻炼学生的专业技巧和实践能力,提高他们的技术操作水平。

六、开展校园课外活动,提供良好实践平台

为进一步落实理实一体化教学,教师需根据具体教材内容开展一些校园课外活动,如组织学生参加电子科技比赛,激发学生实践的兴趣与热情,渲染浓郁的实践氛围。对此,教师可以结合专业特色打造一个优质实践平台,适当扩大投入,鼓励学生积极踊跃地参与到电子科技竞赛中,最后评选出优秀作品并给予相应的奖励,使其在下次活动中表现得更积极。

例如,在进行“PLC 控制传送、检测与分拣控制”教学时,这是一个综合性系统,教师可联合整个电子自动化专业师生开展校园科技比赛,即制订项目:设计一个物料传送分拣控制系统的硬件电路,涵盖 PLC 硬件配置电路与主电路;设计传送、分拣物料的 PLC程序;利用软件模拟运行与调试;画出整个系统的电路图及程序的梯形图。整个设计利用 PLC 仿真软件来实现,鼓励学生灵活设计系统内的物料箱、出料管道和电磁阀、传感器、升降机、输送带与成本盒。其中部件要分成大、中、小三个类别,目的是用作系统的分拣;升降机则根据部件大小上升至相应高度后停止,确保整个系统不断循环。最后评选出优秀作品,以激励学生大胆实践。

教师在整个电子自动化专业内开展课外活动,能够吸引学生积极参与到实践操作中,促使学生自由设计、积极创新,极力展现个人特长与优势,有利于学生积累更多实践经验。

总之,在中职电子自动化专业教学采用理实一体化教学模式,能够制造更多的实践机会,引领学生把理论知识和动手操作有机整合在一起,为学生将来的就业积累更多技术经验。教师要不断思考和创新,以最大限度地发挥理实一体化教学模式的教学价值。

【参考文献】

[1]陈旭军.论中职电子自动化专业教学[J].现代职业教育,2017(05).

[2]何卫光.现代学徒制下中职自动化类专业人才培养研究[J].新课程研究,2019(14).

(责编 罗汝君)