信息化技術(shù)在PLC教學(xué)的應(yīng)用

摘 要：PLC應(yīng)用技術(shù)是一門專業(yè)技能課，是機電一體化專業(yè)的核心課程之一，在整個專業(yè)課程體系中占有重要地位；而信息化技術(shù)又是當前教學(xué)改革的主要趨勢，因此本文從信息化技術(shù)在PLC教學(xué)的應(yīng)用出發(fā)，針對該課程中“應(yīng)用傳感器和PLC實現(xiàn)工件的自動分揀”這一任務(wù)，進行信息化環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計的探討。

關(guān)鍵詞：信息化；PLC；應(yīng)用技術(shù)；傳感器

一、問題的提出

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和電子商務(wù)的高速發(fā)展，越來越多的人們通過網(wǎng)絡(luò)進行購物，這一發(fā)展趨勢促進的了物流企業(yè)高速發(fā)展，隨著業(yè)務(wù)量井噴式的發(fā)展，物流企業(yè)對自動分揀設(shè)備的需求量爆增，對相關(guān)技術(shù)人才需求也明顯增加。

正是在這一背景，我選擇了此次視頻公開課的課題“應(yīng)用傳感器和PLC實現(xiàn)工件的自動分揀”希望通過本課的教學(xué)能使學(xué)生對自動分揀設(shè)備的工作原理、控制方式等知識有個初步了解，拓寬他們將來的就要渠道。

同時“應(yīng)用傳感器和PLC實現(xiàn)工件的自動分揀”這堂課中涉及到的傳感器、PLC編程、設(shè)備聯(lián)調(diào)等都是機電專業(yè)學(xué)生需要掌握的核心知識和技能。

在這堂課的教學(xué)中我嘗試將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)的信息化手段融入到課堂教學(xué)中，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進其對知識的掌握。

二、課的設(shè)計

本視頻課程教學(xué)內(nèi)容主要是利用YL-235A光機電一體化實訓(xùn)設(shè)備來學(xué)習(xí)如何使用傳感器和PLC來實現(xiàn)對不同材質(zhì)的物料的區(qū)分。

本課的內(nèi)容選自《PLC應(yīng)用技術(shù)》中的項目十：“物料的分揀”。

PLC應(yīng)用技術(shù)是一門專業(yè)技能課，是機電一體化專業(yè)的核心課程之一，在整個專業(yè)課程體系中占有重要地位。

在此之前的章節(jié)中，同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了三菱PLC的一些常用編程指令：LD、LDI、OUT、OR、MOV等。一些基本軟元件如：X、Y、M、T、S、D等。常用編程方法：基本指令編程、步進指令編程、SFC編程等；

“本次項目”：應(yīng)用傳感器和PLC實現(xiàn)工件的自動分揀是在掌握了一定的三菱PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上，再加上傳感器技術(shù)、氣動技術(shù)的相關(guān)知識來完成的一個項目，實現(xiàn)了不同課程知識之間的綜合應(yīng)用，促進了學(xué)生對不同課程知識之間的融會貫通，也能更好的對學(xué)生前期所學(xué)知識的掌握情況進行檢驗。

下面我從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)指導(dǎo)思想，學(xué)習(xí)者分析，教學(xué)評價等幾個方面來介紹下本次課的設(shè)計指導(dǎo)思想和具體要素。

本次課主要教學(xué)內(nèi)容為下兩個方面：

1.傳感器的選擇和使用

2.如何通過PLC控制傳感器來區(qū)分不同材質(zhì)的物料

教學(xué)指導(dǎo)思想：本堂課將采用“理實一體化教學(xué)模式”，突出“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，訓(xùn)練為主線，能力為目標”教學(xué)思想。

靈活運用“情景導(dǎo)入”“案例分析”“任務(wù)驅(qū)動”“實驗演示”等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動參與，積極思考，通過自主探究、合作學(xué)習(xí)、角色扮演等方式，將教學(xué)過程轉(zhuǎn)化成為學(xué)生探求新知掌握新知的過程關(guān)的。

學(xué)習(xí)者分析：本節(jié)課我的教學(xué)對象是中職三年級的學(xué)生，這一階段的學(xué)生在學(xué)習(xí)能力、知識技能和情感態(tài)度上有著自己的特點。

學(xué)習(xí)能力：他們已經(jīng)初步掌握了學(xué)習(xí)PLC技術(shù)的一些技巧，并能正確使用仿真軟件、編程軟件等多種學(xué)習(xí)工具，具有了一定的自主學(xué)習(xí)的能力。

知識技能：他們已經(jīng)掌握了三菱PLC的部分常用指令和編程方法，能進行簡單程序的設(shè)計和編寫。

情感態(tài)度：通過前期的學(xué)習(xí)，他們對PLC技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣，非常期待新知識，新技能的學(xué)習(xí)。

這就要求我們老師在進行教學(xué)策略的選擇和教學(xué)過程設(shè)計時，要打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將“做、學(xué)、教”三者更好的結(jié)合起來，為學(xué)生創(chuàng)造一個貼近實際的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供一個師生交流的學(xué)習(xí)平臺。

教學(xué)評價：以小組為單位進行成果驗收，填寫評價反饋表；通過學(xué)生的成果展示和教師點評的方式評選出最佳團隊；教師進行點評，強調(diào)正確做法，完成知識的內(nèi)化。

以上就是我對本堂課的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生情況的一些分析，從中我們看到，如何進一步提高學(xué)生的動手能力、培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力，提高課堂教學(xué)的效率是需要進一步探討和研究的。

三、課的實施與觀察

在傳統(tǒng)的技能教學(xué)中，因為時間、場地有限，面對幾十個學(xué)生，教師往往無法針對同一個問題進行反復(fù)講解和演示，而學(xué)生也因為能力不同，對知識和技能的掌握也參差不齊，學(xué)生碰到的問題不能得到及時的解決，使得課堂教學(xué)的效率下降，學(xué)生的技能掌握不夠全面。

針對這樣的問題，我嘗試將信息化教學(xué)手段融入到我們的技能教學(xué)中。利用學(xué)校的信息化教學(xué)平臺，將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化成文字、PPT、視頻等多媒體資料，上傳到教學(xué)平臺上，使得學(xué)生隨時都可以進行自主學(xué)習(xí)。

我將整個教學(xué)過程分成課前準備、情景導(dǎo)入、任務(wù)引入、任務(wù)實施、任務(wù)總結(jié)、課后復(fù)習(xí)六個環(huán)節(jié)，并將信息化教學(xué)手段貫穿在整個教學(xué)過程中。

首先，學(xué)生在進行課前準備的過程中，可以通過網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校的教學(xué)平臺上自主學(xué)習(xí)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，完成老師布置的預(yù)習(xí)任務(wù)，同時將自己在預(yù)習(xí)過程中碰到的問題在網(wǎng)上進行提問，由老師進行回答。老師通過回答學(xué)生這些疑問，可以發(fā)現(xiàn)一些具有代表性問題，這樣可以在上課時候進行集中講解，這樣就能更加有的放矢。

例如：我將有關(guān)電感式接近傳感器和光纖式傳感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理的教學(xué)視頻放在學(xué)校教學(xué)平臺上，學(xué)生在前期就可以進行相關(guān)知識點自習(xí)，同時在教學(xué)平臺提問，教師進行回答，并在接下來的課程中有針對性進行講解。

通過學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和提問，使得教師上課更加有針對性，效率也更加高。

在整個教學(xué)過程中，我也充分利用信息化的教學(xué)手段，在情景導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我通過播放現(xiàn)代物流企業(yè)中自動化分揀設(shè)備的視頻來引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引出相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。

在任務(wù)引入環(huán)節(jié)，除了老師的講解外，還通過網(wǎng)絡(luò)連線的方式實現(xiàn)與企業(yè)導(dǎo)師的面對面交流，通過企業(yè)導(dǎo)師來布置任務(wù)內(nèi)容，更加貼近企業(yè)生產(chǎn)實際情況。

在任務(wù)實施環(huán)節(jié)，除了老師傳統(tǒng)的知識講解和演示外，我還將各個知識點的內(nèi)容和教師演示操作制作成了視頻資料放在了教學(xué)平臺上，這樣學(xué)生在實際操作的過程中，除了可以向現(xiàn)場老師提問外，還可以自己通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺查詢相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，反復(fù)觀看教師的演示操作，提高了課堂效率，避免了學(xué)生因為等待老師來解答問題而浪費時間。

例如：在實踐過程中，有一組學(xué)生遇到傳感器故障：電感式接近傳感器無法檢測到金屬物料。

當學(xué)生碰到這個問題向我提出來后，如果按照傳統(tǒng)的方式，那我就要在邊上指導(dǎo)學(xué)生來排除故障，這可能需要比較長的時間，在這過程中如果其他學(xué)生有問題，那么我就不能及時給他們解答。但是使用了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺后，我只需提示學(xué)生登陸教學(xué)平臺上查找本堂課的教學(xué)資源中有關(guān)傳感器常見故障的內(nèi)容，對照故障現(xiàn)象查找故障原因，再對照相應(yīng)故障排除教學(xué)視頻排除故障，這樣不但極大的提高了課堂教學(xué)的效率，還培養(yǎng)了學(xué)生獨立解決問題的能力。

最后在任務(wù)總結(jié)環(huán)節(jié)，我們再次通過網(wǎng)絡(luò)連線，由企業(yè)導(dǎo)師來對學(xué)生作業(yè)進行點評，使得學(xué)生的技能更加接近企業(yè)的要求。同時教師將對本堂課的教學(xué)總結(jié)共享到教學(xué)平臺方便學(xué)生課后學(xué)習(xí)，學(xué)生將自己學(xué)習(xí)的心得體會共享在教學(xué)平臺上，促進學(xué)生之間的交流，也可以為后來的學(xué)習(xí)者提供參考。

四、教學(xué)效果

在本堂課的教學(xué)中，通過使用了信息化教學(xué)手段，學(xué)生普遍反映課堂學(xué)習(xí)比以前更加高效了，很多問題通過教學(xué)平臺上的教學(xué)資源可以自行解決，而且通過與企業(yè)導(dǎo)師的連線也能更加清楚的了解到企業(yè)對員工的要求，有助他們今后更快的適應(yīng)企業(yè)的工作崗位。

而從課堂教學(xué)的情況和課后學(xué)生的任務(wù)總結(jié)中可以看到，通過本堂課學(xué)習(xí)，全班42位同學(xué)都能夠基本掌握電感式接近傳感器和光纖式傳感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；能夠通過調(diào)整光纖傳感器的靈敏度區(qū)分白色塑料和黑色塑料兩種材質(zhì)的物料；同時也能排除調(diào)試過程中出現(xiàn)的一些故障。

五、教學(xué)反思

本堂課通過將信息化技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)過程中后，極大的提高課堂的效率；有效的解決了實踐教學(xué)過程中，老師少學(xué)生多，教師指導(dǎo)不能及時到位的問題；解決了學(xué)生在實踐教學(xué)過程中“來不及看”、“看不清”、“沒記住”等一系列問題；同時通過網(wǎng)絡(luò)連線企業(yè)導(dǎo)師的方式，使得的我們的課程教學(xué)也更加貼近企業(yè)的生產(chǎn)實際。

參考文獻：

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[3]李麗華.利用信息化推動中職PLC原理及應(yīng)用教學(xué)探索[J].廣西教育b：中教版，2014（34）.

作者簡介：

李俊，男，職稱：講師；專業(yè)：機電一體化。