盧日德
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?PLC技術(shù)應(yīng)用課程是機電類專業(yè)的重要專業(yè)課,對學生的邏輯思維能力、正確進行電氣連線能力要求較高,有極強的實踐性和應(yīng)用性。針對傳統(tǒng)教學的特點和不足,充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,以交通燈控制為例,從教學分析、教學設(shè)計、教學過程等方面進行信息化教學設(shè)計。
[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?PLC技術(shù)應(yīng)用;信息化教學;交通燈控制;翻轉(zhuǎn)課堂
[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2019)15-0178-02
PLC(可編程邏輯控制器)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。本門課程通過PLC進行編程,輔以外部接線,最終實現(xiàn)控制要求。課程的學習目的和任務(wù)是使學生熟悉梯編程規(guī)則并學會編程,熟悉電氣技術(shù)標準,確立“嚴格遵守電工操作規(guī)章制度”思想,養(yǎng)成嚴謹、細致的工作作風,培養(yǎng)和發(fā)展學生的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力,使其具備并調(diào)試梯形圖的能力及繪制PLC接線圖的實際技能。
一、傳統(tǒng)的教學現(xiàn)狀分析
(一)傳授知識的方法單一,效率低下
受限于學校的場室建設(shè)、資金投入等,部分實操場室沒有相應(yīng)的投影設(shè)備或一體機,有些電腦甚至沒有聯(lián)網(wǎng),無法進行統(tǒng)一的在線操作和演示。也有的教師拘泥于過往的經(jīng)驗,不愿意改變教學方式方法,靠著“一本教材+一個黑板+一支粉筆”的模式,十年如一日,在黑板上板書、演示。大部分老師還是遵循“老師講解、老師演示操作過程、學生操作、老師檢查、老師講評”這樣的模式,這個模式?jīng)]有錯,但是效率相對而言沒有那么高。特別是在教師演示操作這個環(huán)節(jié),幾十個學生圍在一起,因為視線遮擋等原因,學生很容易漏掉一些細節(jié),甚至有些根本看不見。就算教師分小組講,學生是看得清楚,但是課堂效率仍舊比較低。
(二)學生有畏懼心理,缺乏學習興趣
PLC其實算是一門有難度的科目,畢竟需要學習編程技術(shù),以實現(xiàn)控制功能。如此單一的授課方式不僅教師講得沒有效果,學生也沒有什么興趣學習?,F(xiàn)在的時代是時間碎片化的時代,中職學生的注意力很難維持一整節(jié)課,如果學生漏掉一些知識點,按照中職學生的學習習慣,他們自行翻書查看相關(guān)知識點的可能性很低。
長此以往,部分學生形成畏難的心理,剛開始時的項目比較簡單,學生其實還是比較愿意去學習的,只是隨著項目難度的增大,很多學生就慢慢掉隊了,學生上課流于形式,上課對他們來說更像是一種煎熬。
(三)無法有效突破重難點
以交通燈控制為例,學生對于交通燈的工作流程圖和步進指令感到很難理解。傳統(tǒng)的教學方法中,對流程圖的構(gòu)建只能在黑板上面進行繪制,且不說板書的難度,如何讓學生將工作任務(wù)書的純文字轉(zhuǎn)為圖形的流程圖,再將流程圖轉(zhuǎn)化為SFC圖或者梯形圖,這才是教師所應(yīng)該關(guān)注的重點。
綜上,傳統(tǒng)的教學方式方法中,已存在一些難以改變的弊端。在移動應(yīng)用如此猛烈發(fā)展的時代中,作為新時代的教師,應(yīng)該積極探索積極有效的教學模式,例如“翻轉(zhuǎn)課堂”?!胺D(zhuǎn)課堂”認為,“課堂內(nèi)的寶貴時間,學生能夠更專注于項目的學習,共同研究項目的相應(yīng)問題,從而獲得更深層次的理解。教師不再占用課堂的時間來講授信息,這些信息需要學生在課前完成自主學習。在課中,教師也能有更多的時間與每個學生交流。在課后,學生自主規(guī)劃學習內(nèi)容,教師則采用講授法和協(xié)作法來滿足學生的需要和促成他們的個性化學習,其目標是為了讓學生通過實踐獲得更真實的學習”。教師應(yīng)該借力于信息化教學,讓課堂的教學質(zhì)量得到提升,從而更加適應(yīng)這個時代的教育教學規(guī)律。
二、交通燈控制的翻轉(zhuǎn)課堂的信息化實現(xiàn)過程
(一)課前的學習
提前一周將工作任務(wù)書、教案的PPT發(fā)布到藍墨云班課,要求學生作好預(yù)習,查閱相關(guān)的知識點,并讓學生按照如下的工作過程,提交一份工作(實操)預(yù)案。
1.根據(jù)工作任務(wù)書分析控制要求。
2.根據(jù)控制要求,確定所需要的元器件,確定PLC的I/O
點數(shù)。
3.畫出PLC的I/O分配表、畫出PLC的I/O接線圖。
4.進行梯形圖編制。
5.調(diào)試通過。
對學生提交的預(yù)案中,教師有針對性地進行分析,根據(jù)在預(yù)案中學生暴露出來的知識盲點、思維誤區(qū)和分析結(jié)果了解學生的掌握情況,合理規(guī)劃課堂教學,有針對性地組織教學,實現(xiàn)因材施教。
(二)課中的學習
1.導入
播放一段荷富大道與躍華路交界的紅綠燈視頻,讓學生找出其中的規(guī)律,并拋出問題:如果讓你來設(shè)計,你應(yīng)該如何設(shè)計這樣的一個交通燈?
這樣的情景導入,學生會覺得他們是在真正地解決實際問題,而不只是學習書本上枯燥的知識。
2.硬件如何搭建
交通燈中,有幾個紅綠燈?對應(yīng)學生在預(yù)案中的一些共性問題作統(tǒng)一的解答。最終確定有東西方向的紅、綠、黃燈,南北方向的紅、綠、黃燈。而且燈的工作電壓是直流24V,不需要另外搭建主電路,直接用控制電路即可。
3.軟件的實現(xiàn),重難點突破
(1)將任務(wù)書的“當按下啟動按鈕時,東西方向紅燈持續(xù)亮30s,同時,南北方向綠燈亮27s,27s后該綠燈熄滅,南北方向黃燈閃3s;30s后,南北方向紅燈持續(xù)亮30s,東西方向綠燈亮27s,27s后該綠燈熄滅,東西方向黃燈閃3s;不斷重復(fù)以上過程”文字轉(zhuǎn)化為時序圖(見下圖)。
(2)再根據(jù)時序圖畫出流程圖,用軟件Diagram Designer。教會學生思考方法。
(3)將流程圖轉(zhuǎn)化為梯形圖、學生完成電路連接時,用到微課視頻,可以讓學生反復(fù)觀看,起到難點突破的作用。
4.展示環(huán)節(jié)及評價環(huán)節(jié)
現(xiàn)在的中職生都有很強的表現(xiàn)欲望,展示環(huán)節(jié)中,先讓他們自己分析在預(yù)案中犯了哪些具體的錯誤,為什么?然后再讓其展示程序的最終調(diào)試成果。如果這就是一個完整的項目,在可執(zhí)行性方面還有什么地方需要進行細化的?
5.課后反思及鞏固
教師及時上傳相應(yīng)的課后作業(yè),并讓整理本次課程中涉及到的知識點,特別是在課堂中碰到的共性的問題,作好總結(jié)發(fā)布到藍墨云班課,方便學生及時復(fù)習,用于清除學生知識盲點、難點,鞏固本節(jié)知識。給學生推薦一些學習網(wǎng)站,例如網(wǎng)易公開課等,讓學生積極投身終身學習中永不止步。
開展開拓展訓練,如果要做成紅綠燈的時間可調(diào)的,應(yīng)該如何進行?提供智慧交通的一些案例,一來提升學生的學習興趣,拓展知識;二來也讓學生了解當今社會的智慧交通發(fā)展的趨勢,讓學生不要僅僅滿足于課堂所學的知識,還要積極學習物聯(lián)網(wǎng)等的相關(guān)知識。
三、結(jié)語
實踐證明,傳統(tǒng)的課堂教學模式中,教師作為知識的唯一來源,教學關(guān)系相對單一:“我講、你聽,我問、你答,我寫、你抄?!边@樣的教學模式不能完全滿足當下職業(yè)教育的要求,教師應(yīng)該合理的應(yīng)用信息化手段,適應(yīng)當下“碎片化”學習的一個潮流和趨勢,讓課堂不僅僅停留在45分鐘內(nèi),讓學生的學習觸角延伸到互聯(lián)網(wǎng),讓更多的思維在課堂內(nèi)碰撞,教師也不再是整個課堂的主宰,把課堂的主體交還給學生,讓學生愛上學習。
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編輯 陳鮮艷