分层教学提升信息技术教学有效性研究

曾蓉

摘 要：随着当前社会经济的不断发展与进步，我国现阶段的“机床电器控制”课程也发生了一定的变革，课程的设置中不断融入了新的技术，PLC技术就是其中重要的一个技术。现阶段很多信息技术的运用都有助于“机床电器控制”课程的开展，文章主要运用分层教学法，分析在“机床电器控制”教学过程中运用信息技术和PLC技术，通过不同层次的教学方式，更好地满足学生在学习过程中的求知欲。

关键词：机床电器控制；PLC；信息技术；分层教学

现阶段各高校的数控技术专业和机械制造专业中，有一门核心的课程就是“机床电器控制”，课程的主要目的就是为了教会学生们如何了解机床电气控制线路的基本操作方法，机床常用电器的原理，即编程操控器的工作原理和具体的指令，同时针对具体的学习内容，绘制相应的电气原理图，目的是加强学生们对于电气控制线路的学习和了解。这项课程具有较强的实践动手能力，需要学生们不断去处理和解决问题。从现阶段高校的教学程度来看，有些学生偏向于实践能力，有些学生偏向于理论性学习，不同的学生所学习的内容不同。所以老师对于学生们教学时，需要运用课程的专业性内容在分层教学模式上，通过因材施教的方式，激发学生们学习课程的兴趣和热情[1]。

1 分层教学法的实施

所谓的分层教学法，就是根据学生们学习程度的不同掌握、基础知识、动手操作能力掌握程度的不同，将学生们分为3个层次优生层、提高层和基础层。层次的分布并不是将学生分级，而是根据每个学生的特点进行分层次教学。分层次教学的目的是为了保证学生们可以在专业的人才培养要求下，对于课程进行更好的理解。分层次的教学，可以针对每一个学生学习的不同特点进行互补式的教学，同时在分层次教学过程中，可以针对不同的学生设置不同的考核，选择不同的考核难度，对学生进行具体的教学。

在具体的教学活动实施过程中，可以让学生们先看课件，然后由老师进行备课，设置不同的目标和教学任务。然后在课堂教学过程中，老师可以通过提问的形式来掌握学生们的实训情况和操作情况，对于各个层次的学生开展不同的教导方式。老师可以在课后对于不同层次的学生进行分层次的培养，对于学习能力较强的学生可以进行提高性的学习方式，注重培养学生的能力和特长，而对于基础层次的学生，可以以基础知识学习为主，着重加强学生们的技能训练，鼓励他们向更高层次发展，提升自己的技能[2]。

2 计算机技术在“机床电气控制”课程教学中的应用

计算机教学是现代化教学过程中应用课程的一种手段，计算机教学课程的开展可以把先进的计算机和技术性和课程成果成功地引入课堂和教学工作中。“机床电器控制”课程开展时，就利用计算机的辅助教学课程应用分层教学的方式，根据机床电气控制特点，将静态的教学内容和平面化的教学内容，不断地转化为文字图形、动画等多媒方式体的教学。课程开展时也可以加强对于整台机床的控制和操作。对于机床控制所涉及的电气元件和工作情况也可以进行深入的探究，学生可以在计算机的学习上就完成了对于整台集成的控制和操作，对于机场所设计的电气元件和工作也可以通过计算机更准确地完成。它可以对于教学的课件、教学的内容、教学的方法进行合理的编排和修改，还可以充分运用各种软件的优势，通过各种软件建立起来的连接，使得生产设备的特点和课堂教学相互结合，体现最佳的教学效果。

在传统的电气控制机床改造过程中，往往在教课时都是通过利用PLC技术作为核心的控制元件，实现整个机械设备在操作过程中的智能化，通常情况下都是会采用变频器或者伺服来进行控制。在教學开展过程中，运用PLC技术控制具有很多的优势和很多的便利[3]。运用PLC在软件编程输入方面也较为轻松，在软件开发和具体操作方面也更加容易实现。随着当前信息技术的不断发展，在教学过程中人们也认识到了目前PLC技术存在的问题，在实际教学过程中应该结合具体的实践教学环境和具体的教学条件、教学方针。现阶段很多机械设备更新速度较快，兼容性较差，并没有形成统一的标准，在教学开展时应该制定各种编程软件，改进其数量和语言，方便学生们学习和理解。

3 课程的总体设置

课程开展时，可以在课堂上先制作Power point幻灯片，利用CAD等制图设施和制图工具先以动画的形式进行“机床电器控制”教学课程的设置，将具体的文字、图片相互连接，增强图文并茂的教学内容。同时在教学的开展时要将教学的内容和动画设计相互连接，通过CAD技术对于图形进行绘制，通过Power point幻灯片将课件进行相应的文字编辑，然后将图片插入Power point幻灯片中。制作课程时，可以采用电气机床的原理制作相应的内容，将普通车床的电气控制线路，以机床电气控制课程的制作过程展现给学生们，方便学生们理解。针对学生没有见过控制元件，对于工作原理不太熟悉，无法了解电气控制线路的问题，在控制电路讲解过程中，让学生们了解各电器元件之间的联锁关系，加强学生们的理解。学校在教学开展过程中的机床设施上学生较多，所以在动手操作过程中学生会较为陌生，所以老师在课堂开展时，最好就是以Power point 幻灯片的形式向学生们介绍具体的教学内容和教学开展的具体环节，帮助学生们理解课程。

4 课件的主要内容

通过上述课程设置，在课程开展时可以通过Power point幻灯片向学生们进行课程的展示，可以将实验和多媒体技术相结合。运用分层教学的方式帮助学生们了解电气控制原理和技术。很多学生在机床电气控制过程中很少接触到开关器、按钮、继电器等元件，在普通机床实际操作过程中，也很难对于接触器控制进行很好的研究，完成电气控制。因此，老师在课程教授过程中可以首先利用三维软件、三维造型软件，针对不同层次的学生们在实践操作过程中掌握知识的不同，对可能用到的按钮、接触器和继电器以及触电系统等多个部分相应的设置进行讲解。在课程中就让学生们了解各个元件所处的位置和相应的原理，了解在机床电气控制各种继电器和接触器之间如何进行更好的控制才能完成工程设计。针对实践操作较弱的学生，教他们如何选择合适的电器元件，对于电器元件自身的规格型号如何辨别。

其次，在教学开展过程中，利用计算机辅助设计教学方式，对于机床各部分的内容，例如电气原理图、电气元件位置等图形插入教学页面中，方便学生们理解。然后通过对于相应图纸的分析，让学生们了解机床各个场所、电气元件所在的位置及起到的作用。

随着科学技术的发展，数控技术中的种类也有很多，首先要让学生们了解不同类型的机床x轴y轴还有几个z轴在工作中，如何将三轴联动轴和轴之间的运动。如何在实际教学过程中保证主轴正常运行，对于可能会出现的高温现象，如何确保冷泵可以正常使用。同时在数控机床功能使用过程中，了解机床换刀的具体操作或产生不良现象时的应急处理。

与此同时，在学习过程中，为了让学生们更加生动形象地了解故障的条件，模拟电流过载或电机过载所产生的机床故障等现象，以动画的形式来展现故障时所反映出来的特点，让学生们了解电器元件对于整个电气控制原理中所起到的重要作用。在課程设置过程中，要让学生们尽快成为较为合格的设计师，要了解每一个图形和每一个电路的位置和电流值，了解电流值过小会出现什么样的效果，电流过大对于电路产生的影响。

5 结语

综上所述，针对相应课件和具体教学实践，对针对采用分层次教学方式，针对“机床电器控制”教学课程的探索，不仅可以帮助学生们正确地解决问题，提高分析能力。还可以针对不同学生的具体情况，提升学生们对于知识的学习兴趣，加强学生们技能的培养。采用互补式教学方式，来提高学生们对于知识的理解，提高学生们在学习过程中的积极性。

[参考文献]

[1]何建成.在现代学徒制下《机床电器控制与PLC》课程任务工单的设计[J].现代职业教育，2018（8）：85-87.

[2]王垦英.关于《机床电器控制》课程教学的新思路[J/OL].中国培训[2018-09-28].https：//doi.org/10.14149/j.cnki.ct.20170712.183.

[3]杨元凯.基于PLC控制技术的C650机床电器控制系统改造设计[J].自动化与仪器仪表，2017（9）：126-127，130.

Abstract：With the continuous development and progress of the current social economy， the course of “Machine Tool Electrical Control” in China has also undergone certain changes at the present stage. New technologies have been constantly integrated into the curriculum setting， which PLC technology is an important technology. At present， a lot of the use of information technology helps the development of “Machine Tool Electrical Control” course. This paper mainly uses the layered teaching method to analyze the use of information technology and PLC technology in the teaching process of “Machine Tool Electrical Control”， and to better meet the students curiosity in the learning process through different levels of teaching methods.

Key words：Machine Tool Electrical Control； PLC； information technology； layered teaching