談理實一體化教學在PLC教學中的應用

魏仲源

中職教育是我國教育體系的重要組成部分，在培養技術型人才方面起到關鍵作用。中職教育提倡的是培養技術型人才，對于理論知識的要求不高。所以教師在教學中往往會偏向于實操而弱化理論教學。但是對于中職電工專業而言，該專業具有較強的理論知識體系，如果做不到理論與實踐相結合就很難學好該專業。因此，教師在教學過程中應當采用理實一體化教學模式，奠定理論知識，培養實踐操作能力。

一、理實一體化教學的概念

在教學過程中，能夠將理論知識與專業技能相結合的教學方式稱作理實一體化教學。在中職學校通常會設置理實一體化教室，即教室前面一半是課桌椅與黑板，教室后面一半是相應的實訓設備。在課堂上，老師在黑板上講授理論知識，講完理論知識后學生在實訓設備上運用理論知識指導專業實訓的學習。最后學生學習完專業技能后老師再對理論知識進行總結，通過兩者相結合，將理論知識運用到實踐中，再將實踐反饋于理論，讓學生在學習的過程中體會到學習的樂趣，從而愿意學習。

二、中職PLC課堂中運用理實一體化教學模式

（一）課前準備

1.學生分組

在教學過程中，教師應對學生的學習能力、學習基礎、學習態度以及學生認知等進行綜合考慮，再結合學生日常表現將班級學生分為若干小組，通常一個小組要有五個人。小組中有一個人學習能力強、學習基礎較好、學習態度認真;另外兩個學習基礎、學習態度一般;最后兩個學習態度、基礎以及能力都較差。這樣的組合方式是為了組內基礎較好的學生帶動基礎較差的學生學習，使得基礎較好的學生在教授過程中各方面能力得到提升，基礎較差的學生能夠多學習技能知識。在理實一體化教學過程中，采用小組合作法能夠提升學生學習興趣，提高教學質量。

2.采用信息化軟件傳送課堂信息

在本課程中還運用到藍墨云班課，該軟件能為師生之間隨時隨地交流提供平臺，教師能夠將課堂中應用到的任務書、課件以及任務完成效果視頻上傳到該平臺。學生運用該平臺能夠提前預習、觀看視頻、完成預習作業以及拍攝自己的作品傳到該平臺，教師能在該平臺點評、評價學生作品，學生之間也能相互點評、評價。該軟件是師生之間課下溝通的橋梁。

（二）具體實施

三相交流異步電動機正反轉控制PLC程序改造一節是學生接觸PLC課程之初所學習的任務。通過該節課程的學習激發學生對PLC課程的學習興趣，為學生更深入學習本課程奠定基礎。

1.課前預習

課前，教師將三相交流異步電動機正反轉控制PLC程序改造的相關內容上傳到藍墨云。學生通過藍墨云班課平臺下載仿真視頻、微課觀看，看完再完成預習作業。當學生完成完預習作業時，通過藍墨云班課分析，教師可以快速得知學生在哪些方面需要提升，這樣教師可以在課堂上進行有針對性的教授，也能讓學生學到相應的知識。

2.理論知識講解

（1）教師將三相交流異步電動機正反轉控制的繼電控制線路展示給學生觀看，之后再將三相交流異步電動機正反轉控制PLC程序改造后的實物展示給學生觀看。通過兩者的對比，讓學生清楚的了解本節課的任務要求。

（2）布置任務

通過繼電控制線路PLC改造完成以下任務要求：a.三相交流異步電動機正反轉均能啟動和停止;b.三相交流異步電動機正、反轉之間能夠直接進行切換;c.具有短路保護和過載保護。

（3）知識點講授

用PLC控制三相交流異步電動機正反轉時，通過程序控制三菱PLC輸出點，再由輸出點驅動接觸器KM1、KM2實現電動機正反轉。因此PLC控制系統的主電路與改造前原電路相同，而控制電路的功能則通過編制PLC程序實現;各個主令信號和PLC輸入點相連，輸出點Y0、Y1驅動接觸器控制電動機正反轉。運用翻譯法和解析法設計梯形圖程序的操作方法編輯程序。

3.學生完成理論部分任務

（1）根據控制要求，給學生布置任務：a.確定PLC的輸入、輸出點數;b.設置相應的I/O點數;c.繪制PLC原理圖。

（2）學生根據控制要求，在實訓報告本上繪制出該任務的原理圖。

（3）當學生完成任務后，小組內進行討論分析，并進行組內評價以及評分。每一組的優秀作品進行展示，教師與學生一起點評作品，分析作品的優缺點。點評過程中要注意學生的元器件符號標定。通過教師點評、學生互評的方式評出每一組的分數，并給各個小組加分。

4.學生完成仿真部分任務

（1）學生根據所繪制的原理圖利用宇龍仿真軟件繪制仿真實物圖。本步是學生單獨繪制，以小組為單位。繪制仿真實物圖過程中：首先要根據原理圖選取相應的元器件以及PLC型號，再將元器件的位置做合理擺放，最后運用導線連接各個器件。組內繪制得快的學生可以指導基礎較差的學生繪制仿真圖。

（2）編輯程序。學生根據三相交流異步電動機正反轉控制的繼電控制的原理圖進行程序的翻譯。教師可以復習該翻譯步驟，第一步：調整接線順序;第二步：逆時針旋轉90°;第三步：轉換成程序。學生根據該步驟在仿真軟件中編輯程序，并將程序下載進PLC中，調試程序。

（3）當學生完成宇龍仿真軟件原理圖繪制與PLC程序的編輯與調試后，教師以小組為單位檢查學生的完成情況，按照先后順序給小組加分，速度最慢的小組減分。

5.學生實操

學生結合原理圖以及宇龍仿真軟件中的仿真實物圖，在實操板中實物利用導線連接。連接導線的過程中要注意以下事項：

（1）使用工具時要注意安全，勿將工具對準他人。

（2）實訓板上的器件使用前要注意檢查。

（3）接線過程中注意主電路為紅色線，控制部分為黑色線。

（4）使用萬用表檢測線路是否存在短路現象，如果查出短路現象需要找出相應的問題并解決后才能通電。

學生在連接完后組長、教師依次檢查接線是否正確，當檢查沒問題后上電下載程序。下載好程序后調試檢測是否符合任務要求。本環節是學生在完成原理圖、仿真軟件接線以及程序調試后進行實操的，學生只要根據原理圖接線即可，程序直接下載。

6.評價

本環節將對學生完成的實物接線進行評分，即每一組隨機選取一塊板進行演示以及工藝評分。評分標準有三大塊即電路功能、接線工藝以及安全文明操作。教師結合評價細則對學生的實物接線板進行評分。

7.上傳資料與評分

學生完成任務后，要將自己繪制的原理圖、宇龍仿真實物圖拍照以及實物連接板的調試過程拍視頻上傳到藍墨云班課平臺。在課下教師對學生的作品進行評分，再結合小組中各個環節的評分情況統計出每一位學生的得分情況。將學生各個項目的分數輸入藍墨云班課平臺，利用該系統的分析功能，快速得知學生的掌握情況。

（三）反思

在PLC教學中采用理實一體化教學模式對學生來說會有一段適應期，這種教學模式對學生有一定的要求，即要求學生具有自我管理能力、小組合作學習能力以及自主探究能力。理實一體化教學模式體現自主探究學習的同時，要求教師要掌握整體教學方向，對于教師的知識儲備、教學管理能力、教學藝術能力都有一定的要求，如果教師的管理不到位將會引起課堂紀律的失控，不僅沒有達到教學目標，還會難以完成接下來的教學任務。

責任編輯 何麗華