案例教学法在PLC教学中的应用
[中图分类号]G64 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2014）07-0250-02
一、传统的PLC课堂教学存在的问题
随着国家科学技术的不断进步和自动化、信息化水平的长足发展，社会对电气信息类人才的需求日益迫切，要求也更加严格。可编程序控制器（PLC）作为应用最广的工业控制装置和自动控制系统的关键设备，几乎已成为所有高职高专学校工科类专业学生的必修课。但传统的PLC课堂教学存在如下一些问题：
（一）PLC课程是一门实践应用性很强的专业课，整个课程理论知识较少
传统课堂讲授的灌输式教学方法在PLC的教学应用中效果并不理想，学生感觉这门课就是死记硬背某些指令，课堂枯燥乏味，学习缺少目标和主动性。参加工作后，对当时死记硬背的指令又不能融汇贯通，导致目前PLC学习的局面就是学过的学生不少，真正会用的没有几个。
（二）PLC的课堂授课过程中教师在唱独角戏
课堂中教师自己去发现问题、解决问题，学生只是温顺地去听，机械地去记，课堂参与度不高，很容易走神而跟不上老师的节奏，整个学习过程只不过是为了通过最后的期末考试。
（三）传统的PLC教学挫伤了学生学习的积极性
教学过程中，学生认为教师是万能的，仿佛关于PLC问题，教师应该什么都懂，什么都会。整个教学过程中教师处理了所有问题，学生什么都不懂，什么都不会，学生处理的问题结果都应该和教师的标准答案一致。严重抑制了学生创造性的发挥和学习的成就感，挫伤了学生学习的积极性。
（四）传统的PLC教学各部分知识之间缺少系统的有机整合
传统的PLC课堂教学模式中，教学内容以课本为中心，内容和进度都与课本安排基本一致。但大多数教材内容的安排都是将PLC各种功能和使用方法的依次罗列，各部分知识之间缺少一个系统有机的整合，整个知识结构如同一盘散沙，学生学习完后很难将各种知识综合运用去解决实际的问题。
（五）传统的PLC教学不能反映出学生对PLC实际应用的能力
传统的PLC课堂教学对学生成绩的考核都是书面考试成绩加平时成绩的做法，并不能反映出学生对PLC实际应用的能力。
二、案例教学简介
案例教学是指将案例应用于教学，通过教师讲授基本知识、提出问题、组织学生讨论、撰写案例分析报告等过程来实现教学目的，改善教学效果，从而提高学生理论知识水平和解决实际问题能力的教学方法。案例教学法起源于1920年，由美国哈佛商学院（Harvard Business School）所倡导，首先被运用于法律教学中，后来被逐渐运用于其他学科。它能够激发学生浓厚的学习兴趣，并积极主动地去掌握理论知识，又能有效地利用所学理论知识去分析问题和解决问题，顺利实现由理论向实践能力的转化。[1]教学中，由于不断变换教学形式，学生大脑兴奋不断转移，注意力能够得到及时调节，有利于学生精神始终维持最佳状态。由于教学内容是具体的实例，给人以身临其境之感，易于学习和理解，能够集思广益。教师在课堂上不是“独唱”，而是和大家一起讨论思考，学生在课堂上也不是忙于记笔记，而是共同探讨问题。调动集体的智慧和力量，容易开阔思路，收到良好的效果。
三、PLC案例教学的实施过程
整个案例教学的实施过程按照戴明环PDCA的方式运行来保证案例教学的质量[2]，各部分的主要内容为：
（一）Plan―PLC案例教学的计划准备阶段，它包括教学案例的准备和学生分组
案例的准备。实施案例教学，整个课程是以PLC工程应用案例的设计为中心展开的，因此PLC案例教学能否成功实施，案例的选择至关重要。选择案例时要注意以下几方面的问题：选择案例时首先要考虑课程专业培养目标和教学大纲，根据大纲要求确定案例所要覆盖的知识点和控制功能；案例选择要注重实践性和整体性。案例要来源于工程实际，要覆盖尽量多的知识点，整个教学过程最好紧紧围绕几个企业实际工程案例展开进行，根据教学进度可以从这几个大案例中抽取出若干的小案例模块供学生实时设计训练，然后将完成设计的不同功能模块逐渐融合成大案例的设计，从而使案例教学更加贴近企业生产实际情况，有助于提高学生的综合应用能力和实践能力；案例的选择要考虑学生的接受能力。案例的难度和复杂程度要符合学生的实际情况；太难、太复杂的案例会挫伤学生学习的兴趣和积极性，太简单的案例学生会缺乏成就感，同样会挫伤学生的学习积极性。
学生分组。在PLC案例教学开始前要先对学生分组，每组的成员不易太多，以4―6人为宜。人数太多在案例讨论时不利于成员之间团队分工合作和讨论案例时达成统一意见；每个组内成员之间要尽量按照学生的性格、理论知识储备等达到优势互补各尽所能；在分组时还要考虑学校的实验实训设备，要确保每一组都有能够满足自己案例课题的实验实训设备。
（二）Do―PLC案例教学的开展实施
这一阶段是案例教学过程最具体和最重要的一个阶段，其中的每一项工作都关系到案例教学能否成功，这一阶段的工作主要由以下两部分组成。
案例任务的下达和介绍。给每组学员下达PLC工程案例设计任务，原则上各个小组之间的案例任务不得有雷同。教师简单介绍每个PLC工程案例的背景知识和所需要的功能，让学生自行协商每人的任务分配并搜集相关设计资料。在案例的介绍过程中尽量模拟企业部门的运作，使整个案例实施过程中更加形象生动，使学生对案例教学的过程充满兴趣。
案例任务分解。一个综合性较强的案例对于没有工程实践经验的学生来说，可能有老虎吃天无处下口的感觉。因此，教师要注意引导学生采用缫丝剥茧、层层剥离的方式对每个案例进行功能模块划分，循序渐进，逐步引导学生从最基本的功能开始设计，让学生通过设计控制系统来发现需要的PLC的控制功能。然后通过看书、讨论、实验来完成该功能的应用掌握，逐层积累，最终完成大纲要求的所有PLC控制功能掌握和运用。
Check―PLC案例教学总结检查。各个小组的PLC案例设计完成后，各个小组要将自己的设计成果向全班同学进行演示和介绍，并由全班同学共同对案例的设计成果进行讨论和评价，将评价结果作为该组成绩的一部分。在案例成果的讨论和评价过程中教师可以参与，但不要发表过于主观的意见和建议，要留给学生充分的空间对案例的进一步完善。教师和学生都要撰写一份完整的PLC案例教学过程总结报告，报告要以培养专业应用型人才为目标，对在工程案例的开发过程中的经验和问题进行总结，并对案例教学过程中存在的问题和不足提出一些合理化建议。
Action―采取改善措施。教师对学生的总结报告进行归纳总结，将其成功经验供其他学科案例教学的借鉴和应用；对发现的案例教学中的问题结合总结中的改进建议进行讨论和论证，并对案例的教学过程和实施步骤进行改进。将改进的案例过程和实施步骤及时地应用到新的案例教学过程中，通过新一轮的案例教学来检验这些措施是否有效。
四、案例教学对学生的考核
案例教学以培养学生的实践应用能力为目标，采用新的教学方式和手段，教学过程和传统的教学方式有很大的不同。对学生成绩的考核也要和传统教学模式下以期末笔试考试进行考核的方式有很大的不同，因此，考核过程要注重对实践能力的考核，学生的成绩包含小组案例项目完成质量情况评价得分+小组贡献得分+教师个人评价得分+总结报告得分的模式。
五、实施案例教学的意义
实施PLC案例教学以后，课堂不再是教师的独角戏，每个学生都积极参与到案例教学的每一个环节，学生学习的积极主动性大大提高；实施PLC案例教学以后，教学过程高度模拟企业部门运作，加强了学生实践应用能力的培养；实施案例教学以后，通过小组讨论过程中的辩论与总结，有利于培养学生归纳和总结的能力；案例教学以小组的形式进行项目设计研究，有利于培养促进学生的团队协作能力。
