信息化在《PLC應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用

史玉芳

(徐州機(jī)電技師學(xué)院 江蘇 徐州 221131)

前言

信息化教學(xué)是時(shí)代發(fā)展必然趨勢，其能夠?qū)?fù)雜抽象的知識(shí)變得更加的形象、生動(dòng)，能夠刺激學(xué)生的感官意識(shí)，提高課堂的教學(xué)效率。因此，信息化教學(xué)受到了廣大師生的推崇，被廣泛應(yīng)用于課堂教學(xué)之中。基于此，圍繞信息化在《PLC應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要的意義。

1.信息化教學(xué)的主要優(yōu)勢分析

1.1 能夠使教學(xué)內(nèi)容變得更加的生動(dòng)、直觀。信息化教學(xué)集視頻、聲音、圖片于一體，可以將一些抽象的教學(xué)內(nèi)容變得更加的具體、形象，繼而加深學(xué)生對這些知識(shí)點(diǎn)的理解。例如，在《PLC應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中，就包括以下幾方面的教學(xué)內(nèi)容，(1)PLC的硬件組成、(2)PLC的工作原理等等，這些知識(shí)內(nèi)容如果僅僅采用傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)法，那么學(xué)生很難進(jìn)行理解。但是，采用視頻或者VR等信息化教學(xué)手段，這些知識(shí)內(nèi)容就會(huì)更加的生動(dòng)形象，不僅可以讓學(xué)生感覺到趣味性，而且也使他們對知識(shí)有著更加深刻的理解。

1.2 極大的豐富了教學(xué)資源。在教學(xué)過程中，教師可以采用多媒體教學(xué)課件來進(jìn)行教學(xué)，也可以采用三維動(dòng)畫或者仿真軟件等教學(xué)資源輔助教學(xué)，而學(xué)生如果對所學(xué)的知識(shí)不夠了解，可以通過這些視頻反復(fù)觀看、模仿，這樣他們的學(xué)習(xí)水平也就會(huì)得到提升。此外，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，教師可以搜集更多的教學(xué)資源來輔助教學(xué)，以加深學(xué)生對知識(shí)的理解[1]。

1.3 有助于突出學(xué)生的主體地位。在新課改實(shí)施之后，要求教師要盡可能突出學(xué)生的主體地位，改變以往一言堂的做法。而若是教師采用信息化教學(xué)手段，那么就能夠?qū)崿F(xiàn)課堂的翻轉(zhuǎn)，將學(xué)生的主體地位更好的突顯出來。尤其是微課的引入，學(xué)生在上課之前觀看教師所分享的教學(xué)視頻，然后在課堂中提出自己的疑惑，教師再對這些問題進(jìn)行講解。如此一來，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率就會(huì)得到進(jìn)一步的提升。

2.信息化在《PLC應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用策略分析

2.1 教師要樹立信息化的教學(xué)理念。作為傳道受業(yè)解惑者，教師需要與時(shí)俱進(jìn)，走在時(shí)代的前列，要充分學(xué)習(xí)并接受新的教學(xué)手段，認(rèn)識(shí)到信息化教學(xué)的巨大意義。信息化教學(xué)要求其實(shí)突出學(xué)生的主體地位，并對各種現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行充分的利用，以幫助學(xué)生更好的理解知識(shí)點(diǎn)。在這個(gè)教學(xué)中，包括各種教學(xué)信息資源，也包括虛擬仿真技術(shù)，還包括學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作以及科學(xué)評(píng)價(jià)等基本要素。因此，要想更好的將信息化應(yīng)用于《PLC應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中，就必須要教師樹立一個(gè)信息化教學(xué)理念[2]。

之所以開設(shè)《PLC應(yīng)用技術(shù)》這門課程，主要是為了使學(xué)生對PLC基本知識(shí)有著更加系統(tǒng)的理解，使學(xué)生能夠掌握其編程指令的應(yīng)用，并提高學(xué)生軟硬件綜合調(diào)試的能力。通過學(xué)習(xí)這門課程，使學(xué)生可以在工作中承擔(dān)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作崗位，或者是承擔(dān)PLC安裝調(diào)試以及維護(hù)維修的崗位。該課程設(shè)計(jì)許多項(xiàng)技術(shù)，如傳感器技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)等，但是因?yàn)樵S多院校的實(shí)訓(xùn)條件不是非常的理想，所以需要應(yīng)用信息化教學(xué)手段，通過微課的制作，或者是通過應(yīng)用虛擬仿真軟件，來彌補(bǔ)學(xué)校硬件實(shí)訓(xùn)條件不足的這一缺陷，以便加深學(xué)生對知識(shí)的理解。

2.2 微課的開發(fā)。在信息化教學(xué)中，教師需要實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的信息化，微課的開發(fā)是教學(xué)的重難點(diǎn)，與以往教師授課過程中拍攝視頻有所不同，微課主要是圍繞某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)來進(jìn)行教學(xué)，有著很強(qiáng)的針對性。此外，微課的表現(xiàn)形式也非常的豐富，可以選擇虛擬現(xiàn)實(shí)軟件仿真的方法，也可以采用動(dòng)畫演示的方法，還可以采用PPT錄制的方法，但是為了增強(qiáng)教學(xué)效果，教師可以將這些方法進(jìn)行綜合的利用。

微課的開發(fā)主要是為課程所服務(wù)的，因此為了防止微課過于的零散，教師可以有計(jì)劃的開發(fā)微課資源。例如，可以選擇一些真實(shí)感較強(qiáng)的典型項(xiàng)目，如PLC的應(yīng)用，編程軟件使用、密碼鎖控制等等。微課的時(shí)間不宜過長，控制在10分鐘左右即可，這就需要教師對教學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以便做到“小而精”。知識(shí)點(diǎn)切忌過大，因?yàn)檫@樣很難在10分鐘內(nèi)闡述清楚，當(dāng)然也不能過小。在應(yīng)用微課教學(xué)之時(shí)，教師可以根據(jù)選定的項(xiàng)目來設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)效果的演示的環(huán)節(jié)，或者是設(shè)計(jì)硬件電路連接的環(huán)節(jié)。從微課的表現(xiàn)上，為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力，加深學(xué)生對PLC技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用，教師可以多采用企業(yè)真實(shí)場景拍攝，這樣更能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。

2.3 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的應(yīng)用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新的學(xué)習(xí)方式紛紛涌現(xiàn)。在教學(xué)過程中，學(xué)?？梢詫ヂ?lián)網(wǎng)進(jìn)行充分的利用，開發(fā)微信公眾平臺(tái)，對課程資源包進(jìn)行不斷的豐富。在微信公眾平臺(tái)上，教師可以分享有關(guān)PLC程序的教學(xué)課件，學(xué)生可以在線與教師進(jìn)行交流，可以將自己所做的程序放到平臺(tái)上，然后讓教師進(jìn)行指導(dǎo)，以了解自己的優(yōu)勢與不足[3]。

然而，這種方式也并不是完美無缺的，有些學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不夠，所以會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)資源的浪費(fèi)。為了能夠讓學(xué)生利用課余的時(shí)間進(jìn)行線下學(xué)習(xí)，就需要教師構(gòu)建一種“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式。在該教學(xué)模式中，學(xué)生才是課堂的主體，教師只是輔助者，在課堂教學(xué)中，不再是老師講，學(xué)生聽的這一模式，而是師生一起討論研究問題。在該教學(xué)模式中，課前預(yù)習(xí)是一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，教師可以通過現(xiàn)代交流工具給學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)，例如通過微信群或者qq群等，讓學(xué)生利用課余的時(shí)間去觀看教學(xué)時(shí)間，去完成教師所布置的任務(wù)，然后在課堂教學(xué)中，教師將全班學(xué)生分為若干小組，讓各小組學(xué)生輪流闡述負(fù)責(zé)授課。至于教師，對于學(xué)生解決不了的問題，教師則進(jìn)行重點(diǎn)講述。

2.4 虛擬現(xiàn)實(shí)軟件的動(dòng)態(tài)仿真。在信息化教學(xué)中，環(huán)境信息化也是其中的重要要素，要想實(shí)現(xiàn)PLC的實(shí)訓(xùn)操作，則必須要要有PLC設(shè)備的支持。學(xué)生如果離開了實(shí)訓(xùn)室，那么就無法完成程序的調(diào)試，這就阻礙了學(xué)生的探索。因此，可以利用計(jì)算機(jī)模擬PLC，來實(shí)現(xiàn)仿真操作。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是對計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了充分得了用，進(jìn)而生成具有真實(shí)感的方針系統(tǒng)，通過視聽觸覺等的融合，以實(shí)現(xiàn)實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，給用戶一種身臨其境的感覺。

在機(jī)電控制以及相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室中，宇龍機(jī)電控制仿真軟件是其中的一款教學(xué)仿真軟件，該軟件是由以下幾部分所構(gòu)成：(1)元器件庫、(2)可視化的機(jī)電控制仿真平臺(tái)、(3)控制對象等。其中，在元件庫中，含有電路、液壓等較為常用的部件，至于控制對象，則主要包括機(jī)械手以及傳送帶等。通過該軟件，可以讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上自由搭建各種自動(dòng)控制系統(tǒng)，有助于學(xué)生自行進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，這樣可以降低學(xué)校的實(shí)訓(xùn)成本，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

結(jié)語

綜上，在《PLC應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中，應(yīng)用信息化教學(xué)手段能夠加深學(xué)生對知識(shí)的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在應(yīng)用信息化教學(xué)手段時(shí)，教師可以通過微課的開發(fā)，通過對網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的應(yīng)用，通過虛擬現(xiàn)實(shí)軟件的動(dòng)態(tài)仿真等，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。