中職PLC技術應用課程的信息化技術應用

盧日德

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?PLC技術應用課程是機電類專業的重要專業課，對學生的邏輯思維能力、正確進行電氣連線能力要求較高，有極強的實踐性和應用性。針對傳統教學的特點和不足，充分利用現代教育技術手段，以交通燈控制為例，從教學分析、教學設計、教學過程等方面進行信息化教學設計。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?PLC技術應用;信息化教學;交通燈控制;翻轉課堂

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）15-0178-02

PLC（可編程邏輯控制器）是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。本門課程通過PLC進行編程，輔以外部接線，最終實現控制要求。課程的學習目的和任務是使學生熟悉梯編程規則并學會編程，熟悉電氣技術標準，確立“嚴格遵守電工操作規章制度”思想，養成嚴謹、細致的工作作風，培養和發展學生的邏輯思維能力和創新能力，使其具備并調試梯形圖的能力及繪制PLC接線圖的實際技能。

一、傳統的教學現狀分析

（一）傳授知識的方法單一，效率低下

受限于學校的場室建設、資金投入等，部分實操場室沒有相應的投影設備或一體機，有些電腦甚至沒有聯網，無法進行統一的在線操作和演示。也有的教師拘泥于過往的經驗，不愿意改變教學方式方法，靠著“一本教材+一個黑板+一支粉筆”的模式，十年如一日，在黑板上板書、演示。大部分老師還是遵循“老師講解、老師演示操作過程、學生操作、老師檢查、老師講評”這樣的模式，這個模式沒有錯，但是效率相對而言沒有那么高。特別是在教師演示操作這個環節，幾十個學生圍在一起，因為視線遮擋等原因，學生很容易漏掉一些細節，甚至有些根本看不見。就算教師分小組講，學生是看得清楚，但是課堂效率仍舊比較低。

（二）學生有畏懼心理，缺乏學習興趣

PLC其實算是一門有難度的科目，畢竟需要學習編程技術，以實現控制功能。如此單一的授課方式不僅教師講得沒有效果，學生也沒有什么興趣學習。現在的時代是時間碎片化的時代，中職學生的注意力很難維持一整節課，如果學生漏掉一些知識點，按照中職學生的學習習慣，他們自行翻書查看相關知識點的可能性很低。

長此以往，部分學生形成畏難的心理，剛開始時的項目比較簡單，學生其實還是比較愿意去學習的，只是隨著項目難度的增大，很多學生就慢慢掉隊了，學生上課流于形式，上課對他們來說更像是一種煎熬。

（三）無法有效突破重難點

以交通燈控制為例，學生對于交通燈的工作流程圖和步進指令感到很難理解。傳統的教學方法中，對流程圖的構建只能在黑板上面進行繪制，且不說板書的難度，如何讓學生將工作任務書的純文字轉為圖形的流程圖，再將流程圖轉化為SFC圖或者梯形圖，這才是教師所應該關注的重點。

綜上，傳統的教學方式方法中，已存在一些難以改變的弊端。在移動應用如此猛烈發展的時代中，作為新時代的教師，應該積極探索積極有效的教學模式，例如“翻轉課堂”。“翻轉課堂”認為，“課堂內的寶貴時間，學生能夠更專注于項目的學習，共同研究項目的相應問題，從而獲得更深層次的理解。教師不再占用課堂的時間來講授信息，這些信息需要學生在課前完成自主學習。在課中，教師也能有更多的時間與每個學生交流。在課后，學生自主規劃學習內容，教師則采用講授法和協作法來滿足學生的需要和促成他們的個性化學習，其目標是為了讓學生通過實踐獲得更真實的學習”。教師應該借力于信息化教學，讓課堂的教學質量得到提升，從而更加適應這個時代的教育教學規律。

二、交通燈控制的翻轉課堂的信息化實現過程

（一）課前的學習

提前一周將工作任務書、教案的PPT發布到藍墨云班課，要求學生作好預習，查閱相關的知識點，并讓學生按照如下的工作過程，提交一份工作（實操）預案。

1.根據工作任務書分析控制要求。

2.根據控制要求，確定所需要的元器件，確定PLC的I/O

點數。

3.畫出PLC的I/O分配表、畫出PLC的I/O接線圖。

4.進行梯形圖編制。

5.調試通過。

對學生提交的預案中，教師有針對性地進行分析，根據在預案中學生暴露出來的知識盲點、思維誤區和分析結果了解學生的掌握情況，合理規劃課堂教學，有針對性地組織教學，實現因材施教。

（二）課中的學習

1.導入

播放一段荷富大道與躍華路交界的紅綠燈視頻，讓學生找出其中的規律，并拋出問題：如果讓你來設計，你應該如何設計這樣的一個交通燈？

這樣的情景導入，學生會覺得他們是在真正地解決實際問題，而不只是學習書本上枯燥的知識。

2.硬件如何搭建

交通燈中，有幾個紅綠燈？對應學生在預案中的一些共性問題作統一的解答。最終確定有東西方向的紅、綠、黃燈，南北方向的紅、綠、黃燈。而且燈的工作電壓是直流24V，不需要另外搭建主電路，直接用控制電路即可。

3.軟件的實現，重難點突破

（1）將任務書的“當按下啟動按鈕時，東西方向紅燈持續亮30s，同時，南北方向綠燈亮27s，27s后該綠燈熄滅，南北方向黃燈閃3s;30s后，南北方向紅燈持續亮30s，東西方向綠燈亮27s，27s后該綠燈熄滅，東西方向黃燈閃3s;不斷重復以上過程”文字轉化為時序圖（見下圖）。

（2）再根據時序圖畫出流程圖，用軟件Diagram Designer。教會學生思考方法。

（3）將流程圖轉化為梯形圖、學生完成電路連接時，用到微課視頻，可以讓學生反復觀看，起到難點突破的作用。

4.展示環節及評價環節

現在的中職生都有很強的表現欲望，展示環節中，先讓他們自己分析在預案中犯了哪些具體的錯誤，為什么？然后再讓其展示程序的最終調試成果。如果這就是一個完整的項目，在可執行性方面還有什么地方需要進行細化的？

5.課后反思及鞏固

教師及時上傳相應的課后作業，并讓整理本次課程中涉及到的知識點，特別是在課堂中碰到的共性的問題，作好總結發布到藍墨云班課，方便學生及時復習，用于清除學生知識盲點、難點，鞏固本節知識。給學生推薦一些學習網站，例如網易公開課等，讓學生積極投身終身學習中永不止步。

開展開拓展訓練，如果要做成紅綠燈的時間可調的，應該如何進行？提供智慧交通的一些案例，一來提升學生的學習興趣，拓展知識;二來也讓學生了解當今社會的智慧交通發展的趨勢，讓學生不要僅僅滿足于課堂所學的知識，還要積極學習物聯網等的相關知識。

三、結語

實踐證明，傳統的課堂教學模式中，教師作為知識的唯一來源，教學關系相對單一：“我講、你聽，我問、你答，我寫、你抄。”這樣的教學模式不能完全滿足當下職業教育的要求，教師應該合理的應用信息化手段，適應當下“碎片化”學習的一個潮流和趨勢，讓課堂不僅僅停留在45分鐘內，讓學生的學習觸角延伸到互聯網，讓更多的思維在課堂內碰撞，教師也不再是整個課堂的主宰，把課堂的主體交還給學生，讓學生愛上學習。

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編輯 陳鮮艷