信息化技术在PLC课程中的融合与推广

王 梅，宋述林

（河南轻工职业学院，河南 郑州 450000）

PLC作为自动化领域的主导产品，应用非常广泛，在自动控制领域具有不可撼动的地位。因此，多年来，“PLC技术”课程一直是自动化等相关专业的最核心课程之一。该课程涉及的知识面广，具有工程实践性强、更新发展快的特点，要求学生具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力，具有踏实、勤奋、专注的学习态度。当代大学生在网络信息时代下成长起来，智能手机、电脑的普及应用，增强了学生们获取、处理信息的渠道，同时也潜移默化地改变着他们的学习思维与学习习惯。在传统的教学模式下，学生获取知识的途径比较单一，学生注意力不集中，学习兴趣不高，教学效果不如人意[1]。

随着信息化技术的飞速发展，教育信息化已经成为我国职业教育改革发展的新起点、新要求，是当前高职院校现代化教学的重要组成部分[2]。引领信息化教学手段走进课堂成了当前教学改革的必然趋势。本文针对传统教学模式已与学生脱轨这一现状，将信息化教学手段应用于PLC的课程教学之中，以突破传统教学的瓶颈，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

1 信息化技术在PLC课程中的应用

信息化教学，是以现代教学理念为指导，以信息技术为支持，将观念、内容、模式、评价、环境等一系列因素信息化，是全面深入地运用以计算机为主的现代教学媒体来促进教育改革和教育发展的一种全新的教育形态[3]。该教学模式明确以学生为主体，应用各种现代教学方法，采取多种多样的表现形式，将学生的多种感官同时调动，有机结合，增强学生的注意力，激发学习兴趣。

信息化教学手段包括组态软件的应用、微课、网络教学资源的开发与共享、翻转课堂、多媒体资源、云班课等。信息化课堂教学是信息技术应用于教育教学的核心。本文从以下几个方面阐述信息化技术在PLC课程中的应用。

1.1 微课

信息化教学的基本要素是教学内容的信息化，微课开发是教学重点、难点信息化的最有效手段[4]。微课以在线教学视频为主要呈现方式，围绕某一学科知识点（重点、难点、疑点、考点等）或教学环节而开发设计的。具有短小精悍、兼具趣味性的特点。PLC 技术是一门应用性、实践性很强的专业课程，重点、难点和易错点特别适合用视频和动画的形式呈现，如PLC的工作原理，编程软件的操作和使用，基本指令的用法，起保停电路等，以方便学生反复观看和自主学习。因此，根据该课程大纲及课程标准，为该课程开发一套系统化、规范化的微课资源库。在PLC教学中运用微课视频可以创设教学情景，激发学生学习兴趣，满足学生对个性化自主学习的需求，帮助学生突破重难点，提高学习效率。

1.2 网络共享资源的开发与利用

在互联网时代，利用学院的网络平台，我们对PLC课程进行了精品资源共享库的开发与建设，内容包括课程标准、授课教案、多媒体课件、动画、实验实训内容、课程设计内容库、教学视频库（包括微课）、电气元件图片库、PLC产品样本、选型手册、试题库、作业库、讨论答疑区、虚拟仿真资源等。将这些教学资源充实完善后，发布到网上，作为教学过程的一个拓展和补充，为学生的线下学习提供了更多的选择和便利，学生可以下载资源、在线学习、随时随地学习，以及与教师和其他同学互动交流。微课的视听效果可以让学生在短时间内愉悦地掌握知识的精华以及课程中的重难点。试题库提供多种题型，学生通过练习，能更深入掌握和消化课堂内容，有利于对知识的巩固和灵活应用，教师在与学生交流的过程中，能够及时掌握学生的学习情况，有利于教师进行教学反思，有针对性地调整教学内容和教学方法，并对学生做出客观评价。

1.3 云班课的使用

云班课是移动网络通信环境下的一种即时互动教学模式，是一种教学APP，是一种信息化教学工具。现在，智能手机已成为大学生的标配，利用云班课，可以让手机为课堂所用，推动信息化教学改革，提高学生的学习兴趣，增强学生的学习主动性。使用时，教师在手机上下载并安装云班课的APP，针对PLC课程以及授课班级，创建自己的班课。学生在手机上下载并安装该APP，通过邀请码加入班课，成为班课成员。教师借助这一平台可以进行各种各样的教学活动，比如，课前推送相关教学资源供学生预习，课堂上进行一键签到、问卷调查、讨论，布置作业、测验，答疑、批改作业等，学生借助这一平台也可以参与各种各样的学习活动，如预习，复习，提交作业、向老师请教，回答问题，讨论，发表自己的观点等，查看自己的经验值等。教师也可以根据这些信息对学生的学习状况进行客观评估。实践证明，利用云班课这一信息化教学手段，可以使教师的教学和学生的学习在轻松愉快的氛围中进行，可以使一些教学活动变得简单易行，使一些学习活动变得生动有趣，达到了较好的教学效果，提高教学效率和班级管理水平。

1.4 组态监控软件的使用

组态软件是一种数据采集与监视控制（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）软件，也是一种人机界面（Human Machine Interaction，HMI）软件，具有动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、工程报表与曲线等强大功能。“PLC技术”课程实践性强，其被控对象一般都具有体积大、份量重、价格昂贵、维护困难等特点，如机械手、搅拌器、电梯等，很难在实验室配备较全面的工业控制对象。实验室中一般配备的都是一些实物模型而非真实的设备，而且种类和数量也有限。为了充分利用已有的资源，丰富实验实训内容，将组态技术应用于PLC实践教学环节，即利用组态技术模拟PLC的被控对象和控制过程，构建一个与实际控制现场相似的组态环境。针对每一个教学项目，利用组态软件配套做出与之相对应的虚拟仿真控制系统，这样在计算机的屏幕上就可以虚拟被控对象，实时显示被控对象的实际运行状态。在这种教学形式下，实验设备的主要组成是计算机和PLC，无需真实的被控对象，条件易于满足，能节省大量设备与资金投入，另外，还可以丰富学生的实验实训内容，并使实验实训的效果更形象直观生动，更接近实际，有利于提高学生的兴趣，丰富学生的工程实践经验。因此，把组态软件应用到PLC的教学中是一大发展趋势。

2 结语

教学实践证明，采用信息化教学手段，能够激发学生的学习动力，培养学生的实践能力及创新能力，取得较好的教学效果。具体体现在：（1）信息化技术手段能够将抽象的教学内容如PLC的工作原理、定时器，计数器的用法等，直观生动地表现出来。（2）通过多媒体课件、网络资源、组态教学软件、微课等多种形式可以提供更加丰富的教学资源，而学习环境有QQ群、微信、校园网网络空间等，学生可从多个渠道获取丰富的学习资源，为实现学生的自主化个性化学习提供了支撑。（3）在信息化教学模式下，能够实现教学方式的根本改变，真正实现“以学生为主体”。（4）在信息化平台的支持下，学生与学生之间，学生与教师之间，可以随时随地相互交流、相互分享，相互探讨，拓宽了师生之间的交流渠道。

总之，信息技术正在构造一个网络化、数字化和智能化有机结合的教育环境。信息化技术中组态监控软件的应用、微课的制作、丰富的网络教学资源的开发、翻转课堂等理念的推广，使该课程的教学可以突破传统教学的瓶颈，弥补硬件实训条件的不足，为学生提供丰富的学习资源，激发学生的学习兴趣。当然，在信息化环境下，如何将信息技术有效地与传统教育实践融合，这需要教师在教学工作中不断地反思和尝试。

[参考文献]

[1]夏玉红.基于电气控制与PLC课程的信息化有效性教学设计探讨[J].无线互联科技，2015（21）：92-93.

[2]雷红华.《两台电动机的PLC顺序启动控制》信息化教学设计[J].教育教学论坛，2017（37）：219-220.

[3]李玉顺.信息技术与教育教学深度融合的发展需求与趋势[J].中国教育信息化，2014（12）：3-8.

[4]张璟.基于微课的“PLC技术”课程教学资源库建设[J].延安职业技术学院学报，2016（4）：73-75.