微課程教學法在PLC教學中的應用

顧宇峰

摘 要： 作者分析了微課程的概念、分類、特點，以四組搶答器PLC控制為例，重點探討微課程資源的準備及微課程教學法對PLC教學的促進作用。

關鍵詞： 微課程 PLC 教學應用

PLC編程及應用技術是機電類專業的一門專業核心課程，是一門綜合性實踐性比較強的課程，此課程重在提高學生的動手能力、PLC編程水平及綜合應用能力。因課程的重點和難點很多，在信息化水平高速發展的今天，采用微課程教學法進行PLC教學改革，能夠達到事半功倍的效果。

一、概念

1.微課程概述

微課程是云計算、移動互聯環境下，有關單位課時教學活動的目標、任務、方法、資源、作業、互動、評價與反思等要素優化組合為一體的教學系統。

微課主要分為課程精講類、實驗探究類、示范操作類、虛擬面批類和游戲學習類，一般在10分鐘以內。

2.PLC概述

可編程控制器（Programmable Controller）是一套功能強大的電子設備，是為工業控制應用而設計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展，這種裝置的功能已經大大超出邏輯控制的范圍。

二、案例

1.四組搶答器的PLC教學目標

（1）知識與技能

①熟練掌握四組搶答器的I/O分配、原理圖繪圖、接線方法；

②熟練掌握PLC置位和復位指令、掌握順序控制的方法；

③能夠使用譯碼、編碼、七段譯碼指令、跳轉、標號指令進行PLC程序改造；

能夠根據控制要求的，進行設備改造分析；

⑤培養學生動手操作能力、搜集處理信息能力及同伴協作的能力。

（2）過程與方法

通過課前預習學習任務單、觀察微課視頻，課堂實踐研討，學生課前自主探究，課堂合作探究實現教學目標，讓學生養成規范操作、接線的習慣，以及規范填寫實驗報告和分析報告的習慣。

（3）情感態度與價值觀

培養學生自主學習能力，合作與競爭意識，規范操作意識，過硬的專業技能，以及良好的職業素養和團隊協作能力、創新精神。

2.微課程資源準備

（1）學習任務單

為了更好地引導學生在課前了解教學目標、教學過程、操作步驟和教學評價標準，特此制定學習任務單（見圖1）。通過任務單可以引導學生自主學習，化被動為主動，為課堂教學的開展打下伏筆。

（2）微課

學生需要觀測接線步驟，需要實踐接線，接電源、I輸入、Q輸出三個部分，并且要了解實驗效果，所以需要制作四個視頻。在視頻制作過程中要考慮學生的認知能力，所以可以進一步進行分層，對視頻加上字幕，學生可以根據自主選擇沒有字幕的視頻還是有字幕的視頻（見圖2）進行學習，滿足不同層次學生的需求。

程序設計是教學重點和難點，要突破重點攻克難點，進行一定的練習，才能頓悟，學習別人的編程思路，進行流程圖繪制能夠提高自身編程水平。因此，教師可以制作相關練習，通過屏幕錄制軟件將自身的編程思路錄制下來，制作成微課，讓學生提前學習。

（3）平臺

為了讓學生在課前能通過互聯網進行自主學習，我制作了西門子PLC精品課程網站如下圖3所示。教師將學習任務單、微課等教學資源上傳到精品課程網站。學生在課前、課中和課后都可以上網進行學習評價。

三、教學實施

1.課前

學生要課前完成對項目的預習，必須登錄留言并完成課前練習題，完成紙質檔項目報告中的相關練習，對教師準備的微課程資源進行評價，以獲得課前預習成績。教學平臺中的微課、FLASH等資源吸引學生參與觀察、操作、思考、任務、評價等學習環節。

2.課中

課堂教學在一體化教室，教師將40名學生進行分組，共分4個大組，設立4名大組長，大組下面分小組，2人1小組，每一小組有1臺電腦和1臺西門子PLC設備，安裝無線網絡。

因為學生都進行了預習，所以整堂課的主角完全是學生，教師起到引導和答疑作用。學生通過合作探究可以繼續上網閱讀微課程資源、進行實踐接線操作和編程。教師通過網絡教師機觀測學生學習的情況。在討論學習時，老師會適時地進行講解，學生通過微課程資源在做中學、學中做。教師巡回指導，引導、幫助每個小組、檢查各個小組完成情況，關注每個學生的學習情況，對每一組進行簡要點評并鼓勵加油。學生在課堂教學中可以用手機對自己接線的過程進行視頻拍攝。

在實踐類課程教學過程中，設備也許有限。這時候就需要老師通過信息化的手段實現教學目標，開放微課程資源，為學生提供更好的服務。

3.課后

課后反思和總結不僅是老師的事，更是學生的事，因此學生可將課后對本次課的意見和對老師的評價上網留言，老師根據學生留言結合課堂效果上網發表意見。學生可以將自己拍攝的微課上網，供其他小組欣賞，也可自己留存隨時隨地都可以復習鞏固。

四、結語

PLC編程及應用技術課程是一門綜合性、實踐性很強的課程，理解難、講解難、操作更難。所以我們要“以生為本”，在教學時以工程項目為載體，采用微課程教學法，使知識點形象化簡單化，充分調動學生的主動性和積極性，讓學生之間多討論多交流，打破慣性思維，圍繞微課程，實現課程再造，從案例可以看到互聯網、微課程、多媒體等信息化教學手段已經應用起來。微課程教學法必將徹底改變以往課堂的教學模式，實現課堂翻轉。希望老師利用好微課程教學法，不斷改進課堂教學，提高課堂教學質量，促進國民信息化素質的提高，這樣學生才會學得更快樂，教師才會教得更輕松。

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