“任务驱动”教学法在PLC教学中的应用

2022-10-19

随着工业自动化的不断发展, 以微机处理器为基础的应用于工业控制领域的专用计算机技术──可编程控制器 (以下简称PLC) 技术应运而生, PLC课程也因此成为了职业学校电类专业一门重要的综合性很强的专业课程, 其教学目标是:使职业学校的广大学生掌握PLC基本原理及其在自动控制系统中的应用, 培养学生运用PLC改造传统继电器控制系统, 维护和管理自动化生产线的基本技能, 并为广大学生今后从事现代软生产线控制技术的应用与开发打下良好的基础。

P L C课程具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点, 在教学过程中, 既有理论又有实践, 既有工作原理又有编程方法, 既有典型单元程序又有复杂实用案例, 同时职业学校的学生又是一个学习基础、习惯和动机差异很大的群体。这就决定了我们职业学校的教师一定要根据本课程不同教学内容及其特点, 采取不同的教学方法。同时, 无论是理论教学还是实践教学, 我们教师还要努力做到因材施教。

在P L C课程教学中, 如何采用恰当的、有效的教学方法来充分调动广大学生学习积极性和发挥广大学生主观能动性, 提高学生的实践能力和创新能力, 以适应将来的工作需要?我在P L C课程的教学中, 利用“任务驱动”教学法, 收到了较好的教学效果。本文谈一谈这方面的体会。

1 什么是“任务驱动”教学法

“任务驱动”教学法是一种基于建构主义理论的教学模式, 以“任务驱动”为主要形式, 在教学过程中充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用, 注重对学生分析问题, 解决问题能力的培养, 从完成某一方面的“任务”着手, 通过示范讲解和操作中的指导, 引导学生完成“任务”, 从而实现教学目标。

“任务驱动”教学法实施的整体思路为:在某一课程的教学中, 依据教学进度和学生所具备的知识水平, 针对某一阶段的教学内容和技能要求, 设计能涵盖相关知识点的综合性任务, 使学生在真实的问题情境下应用旧知识, 探索新知识, 使所学知识得到巩固、加深和迁移。根据课程特点, 设计多个阶段性的任务, 通过任务之间的知识递增、内容互补、难度和全面性的不断提高, 使课程中的基本知识和基本技能在不同任务的应用中得到巩固和提高。

2“任务驱动”教学法的特点:

首先在教学内容安排上, 不再用以前的“知识点”为线索, 而是根据学生的接受能力及信息时代的需求, 改用以“任务”为线索、以“子任务”为模块, 精心组织教学内容, 使其符合学生的认识特点, 特别是强调所学知识要与时代同步。

其次在教学方法上, 强调学生的自主发展, 强调培养学生的自学能力, 在教学过程中不断地用“任务”来引导学生自学, 让学生根据“任务”的需求来学习, 变被动地接受知识到主动地寻求知识, 改变学生传统的学习观, 由“学会”到“会学”。

再次在能力培养上, 着重培养学生的创新精神和合作意识。学生在完成任务的过程中, 会积极地去思考、探索, 每个人的思路、想法不尽相同, 教师可以引导他们进行讨论、交流, 并适当地给与点评, 使他们相互以长补短, 即调动了学生的积极性, 又培养了他们的创新精神和合作意识。

所以, “任务驱动”教学法是一种以学生自主学习, 教师加以引导的一种教学方法, 它打破了传统教学方法中注重学习的秩序渐进和积累的老套路, 不再按照教材内容的从易到难的顺序, 而是以完成一个“任务”作为驱动来进行教学, 完成教学任务。在完成“任务”的过程中, 又培养了学生的自学能力, 创新精神和合作意识。

3 如何在PLC教学中实施“任务驱动”教学法

3.1 打破教材结构, 以任务为教学单元

传统的PLC教学, 均是以PLC的结构为主线, 先讲PLC的硬件结构, 然后是指令系统和编程器的使用, 最后再讲一些实例。按照这种教学结构, 学生普遍感到难学, 在教材编写过程上没有考虑到人对知识的接受能力和对知识的掌握过程。基于以上情况笔者尝试编制一套全新的教学方法, 以任务为教学单元, 打破原有界限, 不管硬件结构、指令、编程的先后顺序, 将各部份知识分解成一个个知识点, 为了完成一个任务抽取每个部份的不同知识点, 加以组合。完成一个任务就能清楚PLC的开发过程, 完成第二、三个任务, 就能自己模仿性地编出自己的程序, 使得学习过程是一个不断成功地完成任务的过程。当所有任务完成了, 知识点就全部学完了, 即便只完成部份任务, 也可以去做一些程序了, 事实并没有必要学完全部知识才可以去开发的。

以任务为单元的特点:

(1) 以人的认知规律为主线, 而不是以课程结构为主线。

(2) 以任务为单元构建认知单元, 而不是以P L C功能为单元构建。

(3) 完成第一个任务即可以进行PLC的初步应用尝试, 不必学完PLC的全部知识体系。随着任务的逐渐进行, 知识逐渐完善能力逐渐提高, 所有任务完成时, 已具有初步开发能力。

成功的若干关键是能否合理分解各部知识点, 能否将它们恰当地组合在一个任务中, 能否不断保持学习的兴趣, 能否找到大量的确切、形象的比喻, 能否编制出内容、难度恰当的习题。

3.2 任务的设计要有实用性。

“任务驱动”教学法, 让学生即学即用, 激发和培养学生的学习兴趣。所以任务的设计必需具有实用性不能脱离现实, 这样才可以变抽象为具体, 变枯燥为有趣, 让学生乐于去操作和掌握, 才能提高学生学习知识和技能的兴趣。所以在设计任务时要选择一些工业控制中的一些使学生感兴趣的实例。如:数字显示控制、水塔的水位控制等。

3.3 循序渐进地完成“任务”

学生对知识的认识、理解、运用有一个逐步深入的“螺旋式”上升过程。引导学生从简到繁, 由易到难, 循序渐进地完成这些“任务”从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络。在这个过程中, 学生还会不断地获得成就感, 可以更大地激发他们的求知欲望, 从而培养学生的独立探索勇于开拓进取的自学能力。在实例选择中要先从简单的实例到复杂的实例, 如:三相异步电动机正反转控制、节日彩灯、交通灯控制、电梯控制等。

3.4 因材施教, 突出培养学生的实践能力和创新能力

尊重学生的认知差异, 因材施教, 为不同的学生提出不同的任务。最基本的任务是面向全体学生的, 要求人人都能完成。其他任务则让学生思考、设计、创新。开放性任务的设计, 激发了学生的灵感, 使学习较好的学生发挥自己的潜能, 掌握得更多知识。

3.5 采用PLC仿真软件编程, 提高学生完成“任务”的兴趣

现在P L C仿真软件很多, 在网上可以下载。P L C仿真软件编程速度快, 而且能直接看到程序运行结果, 发现程序有错误系统给出提示, 并能随时修改程序。P L C仿真软件能提高学生的学习兴趣, 激发学习热情, 提高编程效率, 使学生在完成“任务”的过程中感到快乐。

4 结语

通过在《P L C原理及应用》课程中, “任务驱动”教学法的运用, 从教师方面来说:教师要从学生的实际水平出发, 以学生为主体, 兼顾学生的兴趣, 创设良好的情境, 使学生积极地参与知识的探索过程, 主动地完成“任务”, 从中掌握操作的方法与技能, 并学以致用, 这样培养出来的学生才具有随所学专业知识的更新而进行自我更新的能力, 才能时时处处与信息时代同步。

另外通过应用“任务驱动”教学法进行教学, 从学生方面来说:首先会让学生的学习面貌发生很大的变化, 学习的积极性大大提高了, 主体意识明显增强了, 综合应用能力和创

计算机音乐 (Computer Music/Electro acoustic Music) 是一个全新的学科, 它的出现改变了整个音乐甚至文化产业的许多传统运作方式。我国的计算机音乐教育起步较晚, 从具体的学科角度来看我们和发达国家存在着相当的差距。

1计算机音乐的定义以及发展综述

计算机的发展为计算机音乐准备了广阔的天地, 后者也随着计算机技术的不断提高而在各个领域大展身手。在现有的国内相关著作文献中, 对计算机音乐的研究大多仅限于对计算机音乐系统软硬件操作技术的介绍与应用层面之上。计算机音乐是由电子音乐发展而来的, 它的内容包括, 声音的数字合成、音乐的数字录音、声音的数字控制、乐器的数字接口、计算机作曲和计算机辅助作曲、计算机音乐教学等内容。

20世纪八十年代初, 计算机音乐传入我国, 2002年8月9日, 由全国12所音乐学院及师大艺术学院共同发起的、中国音乐家协会数字化音乐教育学会在京成立。按学会的定义, 数字化音乐主要包括网络音乐教育、多媒体音乐教育和数字音乐制作三大领域。它的成立标志着国内的计算机音乐教育初步走上正轨。目前为止全国各大音乐院校以及综合大学的音乐、艺术系中相当一部分都已经设立了与计算机音乐相关的专业, 这些专业的设置各有侧重, 有计算机音乐制作、音响导演、M I D I制作等等。在计算机音乐的科研与艺术创作上为我国的当代音乐做出了有益的探索与贡献。

2中美两国大学计算机音乐课程的开设情况

在美国大学中, 计算机音乐课程开设十分广泛。据不完全统计, 全美开设计算机音乐课程的高校占全部高校的63%, 而在开设计算机音乐课程的学校中, 综合性大学占47%, 文学艺术类大学占4 1%, 专门的艺术类大学占6%, 音乐学院占6%。

另外在开设计算机音乐课程的高校中, 开设课程的百分比最高为音乐学院, 达到了100%, 全部都开设了, 综合性大学占86%, 文学艺术类大学为7 5%, 艺术类占2 1%。

在音乐类院校中, 介绍性质的课程比例为16%, 基础原理类课程比例为16%, 研究开发类和应用类课程的比例分别为5%和63%, 应该说, 专门的音乐院校比一般大学中的音乐系科更注重传统课程的学习。所以, 美国的高校对计算机音乐的应用目的定位也更为明显, 而音乐类院校在基础性质课程开设比例上要高于文学和艺术类, 甚至多出了几乎是综合类院校所独有的研究开发类课程。

国内的计算机音乐课程结构与内容要简单得多, 无论是音乐系科还是非音乐系科, 都没有开发研究类的课程出现国内的课程主要集中在两个方面:即介绍性质课程和应用性质课程, 应该说和目前发达国家的计算机音乐教育的趋势是一致的, 这也表明, 社会的需求对课程的研究和应用的发展有明显的导向作用。但是, 国内课程所涉及的知识层次普遍较低, 课程设计本身质量不是很高, 实际的教学效果也不尽如人意。并且, 不管从平均数量还是课程的总量看, 两国间都有着天壤之别。

3对我国计算机音乐教育的建议与发展策略

3.1扩大计算机音乐教育规模是当务之急

任何事物的发展, 总是沿着量变到质变的道路前进, 只有通过量的积累, 才会产生质的飞跃。众所周知, 教育规模不但可以真实地反映出学科的教育水平, 而且, 它的广泛程度, 首先会直接影响到微观层面上的教学质量与效果, 其次, 也在宏观的教育结构, 科技的传播甚至民族文化素质中起到举足轻重的作用, 也即是说, 只有当规模达到一定程度, 学科水平才能跃上一个新的台阶, 抛开这一点而空谈技

浅谈我国计算机音乐课程的发展策略

侯蕾

(辽宁师范大学音乐学院辽宁大连116011)

摘要:计算机音乐教育是一门刚刚兴起的学科, 由于建立的时间短、起点低、理论基础薄弱等种种原因, 在我国的发展与发达国家之间存在十分明显的差距, 无法满足社会的需要。本文通过对美国大学计算机音乐课程开设情况进行统计分析, 提出当前国内发展计算机音乐教育需要解决的实际问题

关键词:计算机音乐计算机音乐教育高等教育课程设置中图分类号:G640文献标识码:A

文章编号:1673-9795 (2008) 04 (c) -0125-01

术的发展, 搞小规模的精英教育, 都是不现实而且违反教育普遍规律的。反观教育发展史上的四次革命, 无论是专职教师、文字、还是印刷术、媒体技术, 它们的出现, 无一不是以扩大教育传播范围和规模为原推动力。所以计算机音乐教育规模的扩大势必会推动学科水平的快速发展, 从而根本上提高我国计算机音乐技术的发展水平。

3.2加强计算机音乐课程的建设是发展的关键

课程是根据教育目的的要求, 将各个学科和学科内容, 依据主体的心理特点和个人特点, 按照科学的教学体系和教学顺序进行和谐组合而成的教学内容体系。是主体进行学习活动的根本依据同时课程作为教学内容的物质载体, 它从宏观上决定了进行教学活动的基本方式方法, 课程的结构与内容是评价整个教学过程的重要指标。应当秉承适应性、科学性、应用性三大原则来选择合适的课程。

3.3教师队伍建设是取得良好教学效果的保证

一个好的教师的主观能动作用, 能有效地降低其他不利因素, 如教学设施、课程设置等方面的不足所带来的不利影响。因为今天我国在计算机音乐教育整体水平不高, 所以, 教师队伍建设便是一个亟待解决的首要问题。我们不妨设想一下, 教师素质达不到应有的水准会造成教学质量的低下, 教学质量的低下又会影响到学生的实际水平, 培养不出合格的人才, 对本来急需扩大教育规模的学科教育无异于雪上加霜。首先, 在现有条件下, 尽量采用派遣教师、引进人才、加强国际间的合作等方式, 迅速提高教师水平。其次, 应当借鉴发达国家的经验, 按照计算机音乐合理课程结构的要求, 在合理配置有限的教师资源, 同时, 施行专业型和复合型人才并重的培养策略。

造性得到了很好的发展, 自我探究能力也在不断提高。其次, 学生在完成任务的过程中, 有很多问题可以自由讨论, 互相帮助, 加强了团队的合作意识, 增进了学生间的相互了解。

“任务驱动”教学法给教师和学生的关系带来了的可喜的变化, 也带来了良好的教学效果, “任务驱动”教学法还有待于我们每一个教学工作者作进一步的研究。

摘要：针对目前职业学校PLC教学现状及其存在的教学问题, 笔者根据几年来对本课程教学的实践与探索, 将“任务驱动”教学法应用于中职电类专业课P L C教学中, 这种教学法有助于培养学生的实践能力和创新能力, 本文简要阐述了“任务驱动”教学法的基本概念、特点及在P L C教学实施中的具体方法。

关键词：PLC,任务驱动,实践能力,创新能力