中职PLC技术应用课程的信息化技术应用

卢日德

[摘           要]  PLC技术应用课程是机电類专业的重要专业课，对学生的逻辑思维能力、正确进行电气连线能力要求较高，有极强的实践性和应用性。针对传统教学的特点和不足，充分利用现代教育技术手段，以交通灯控制为例，从教学分析、教学设计、教学过程等方面进行信息化教学设计。

[关    键   词]  PLC技术应用;信息化教学;交通灯控制;翻转课堂

[中图分类号]  G712                 [文献标志码]  A            [文章编号]  2096-0603（2019）15-0178-02

PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。本门课程通过PLC进行编程，辅以外部接线，最终实现控制要求。课程的学习目的和任务是使学生熟悉梯编程规则并学会编程，熟悉电气技术标准，确立“严格遵守电工操作规章制度”思想，养成严谨、细致的工作作风，培养和发展学生的逻辑思维能力和创新能力，使其具备并调试梯形图的能力及绘制PLC接线图的实际技能。

一、传统的教学现状分析

（一）传授知识的方法单一，效率低下

受限于学校的场室建设、资金投入等，部分实操场室没有相应的投影设备或一体机，有些电脑甚至没有联网，无法进行统一的在线操作和演示。也有的教师拘泥于过往的经验，不愿意改变教学方式方法，靠着“一本教材+一个黑板+一支粉笔”的模式，十年如一日，在黑板上板书、演示。大部分老师还是遵循“老师讲解、老师演示操作过程、学生操作、老师检查、老师讲评”这样的模式，这个模式没有错，但是效率相对而言没有那么高。特别是在教师演示操作这个环节，几十个学生围在一起，因为视线遮挡等原因，学生很容易漏掉一些细节，甚至有些根本看不见。就算教师分小组讲，学生是看得清楚，但是课堂效率仍旧比较低。

（二）学生有畏惧心理，缺乏学习兴趣

PLC其实算是一门有难度的科目，毕竟需要学习编程技术，以实现控制功能。如此单一的授课方式不仅教师讲得没有效果，学生也没有什么兴趣学习。现在的时代是时间碎片化的时代，中职学生的注意力很难维持一整节课，如果学生漏掉一些知识点，按照中职学生的学习习惯，他们自行翻书查看相关知识点的可能性很低。

长此以往，部分学生形成畏难的心理，刚开始时的项目比较简单，学生其实还是比较愿意去学习的，只是随着项目难度的增大，很多学生就慢慢掉队了，学生上课流于形式，上课对他们来说更像是一种煎熬。

（三）无法有效突破重难点

以交通灯控制为例，学生对于交通灯的工作流程图和步进指令感到很难理解。传统的教学方法中，对流程图的构建只能在黑板上面进行绘制，且不说板书的难度，如何让学生将工作任务书的纯文字转为图形的流程图，再将流程图转化为SFC图或者梯形图，这才是教师所应该关注的重点。

综上，传统的教学方式方法中，已存在一些难以改变的弊端。在移动应用如此猛烈发展的时代中，作为新时代的教师，应该积极探索积极有效的教学模式，例如“翻转课堂”。“翻转课堂”认为，“课堂内的宝贵时间，学生能够更专注于项目的学习，共同研究项目的相应问题，从而获得更深层次的理解。教师不再占用课堂的时间来讲授信息，这些信息需要学生在课前完成自主学习。在课中，教师也能有更多的时间与每个学生交流。在课后，学生自主规划学习内容，教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习，其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习”。教师应该借力于信息化教学，让课堂的教学质量得到提升，从而更加适应这个时代的教育教学规律。

二、交通灯控制的翻转课堂的信息化实现过程

（一）课前的学习

提前一周将工作任务书、教案的PPT发布到蓝墨云班课，要求学生作好预习，查阅相关的知识点，并让学生按照如下的工作过程，提交一份工作（实操）预案。

1.根据工作任务书分析控制要求。

2.根据控制要求，确定所需要的元器件，确定PLC的I/O

点数。

3.画出PLC的I/O分配表、画出PLC的I/O接线图。

4.进行梯形图编制。

5.调试通过。

对学生提交的预案中，教师有针对性地进行分析，根据在预案中学生暴露出来的知识盲点、思维误区和分析结果了解学生的掌握情况，合理规划课堂教学，有针对性地组织教学，实现因材施教。

（二）课中的学习

1.导入

播放一段荷富大道与跃华路交界的红绿灯视频，让学生找出其中的规律，并抛出问题：如果让你来设计，你应该如何设计这样的一个交通灯？

这样的情景导入，学生会觉得他们是在真正地解决实际问题，而不只是学习书本上枯燥的知识。

2.硬件如何搭建

交通灯中，有几个红绿灯？对应学生在预案中的一些共性问题作统一的解答。最终确定有东西方向的红、绿、黄灯，南北方向的红、绿、黄灯。而且灯的工作电压是直流24V，不需要另外搭建主电路，直接用控制电路即可。

3.软件的实现，重难点突破

（1）将任务书的“当按下启动按钮时，东西方向红灯持续亮30s，同时，南北方向绿灯亮27s，27s后该绿灯熄灭，南北方向黄灯闪3s;30s后，南北方向红灯持续亮30s，东西方向绿灯亮27s，27s后该绿灯熄灭，东西方向黄灯闪3s;不断重复以上过程”文字转化为时序图（见下图）。

（2）再根据时序图画出流程图，用软件Diagram Designer。教会学生思考方法。

（3）将流程图转化为梯形图、学生完成电路连接时，用到微课视频，可以让学生反复观看，起到难点突破的作用。

4.展示环节及评价环节

现在的中职生都有很强的表现欲望，展示环节中，先让他们自己分析在预案中犯了哪些具体的错误，为什么？然后再让其展示程序的最终调试成果。如果这就是一个完整的项目，在可执行性方面还有什么地方需要进行细化的？

5.课后反思及巩固

教师及时上传相应的课后作业，并让整理本次课程中涉及到的知识点，特别是在课堂中碰到的共性的问题，作好总结发布到蓝墨云班课，方便学生及时复习，用于清除学生知识盲点、难点，巩固本节知识。给学生推荐一些学习网站，例如网易公开课等，让学生积极投身终身学习中永不止步。

开展开拓展训练，如果要做成红绿灯的时间可调的，应该如何进行？提供智慧交通的一些案例，一来提升学生的学习兴趣，拓展知识;二来也让学生了解当今社会的智慧交通发展的趋势，让学生不要仅仅满足于课堂所学的知识，还要积极学习物联网等的相关知识。

三、结语

实践证明，传统的课堂教学模式中，教师作为知识的唯一来源，教学关系相对单一：“我讲、你听，我问、你答，我写、你抄。”这样的教学模式不能完全满足当下职业教育的要求，教师应该合理的应用信息化手段，适应当下“碎片化”学习的一个潮流和趋势，让课堂不仅仅停留在45分钟内，让学生的学习触角延伸到互联网，让更多的思维在课堂内碰撞，教师也不再是整个课堂的主宰，把课堂的主体交还给学生，让学生爱上学习。

参考文献：

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[2]孟婷婷.关于蓝墨云班课在教学过程中应用的几点思考[J].亚太教育，2016（15）.

[3]刘丽平.多媒体网络环境下的教师角色定位[J].电化教育研究，2012（4）.

[4]郭丹，徐素波.基于移動信息化教学的翻转课堂教学设计[J].高教学刊，2018（10）：105-107.

[5]吴亮，陈丽，苏谦.基于蓝墨云班课移动平台的翻转课堂教学满意度研究[J].电子科技大学学报（社科版），2018（2）：1-7.

编辑 陈鲜艳