信息化背景下PLC課程教學(xué)改革策略分析

朱琴

摘 要：信息化時代背景下，課程教學(xué)與信息化技術(shù)深度融合，能夠有效提高教學(xué)的質(zhì)量，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。PLC課程教學(xué)過程中存在很多的問題，因此需理論與實踐相結(jié)合，增加練習(xí)的次數(shù)，借助現(xiàn)代信息技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能。本文主要講述了PLC的基礎(chǔ)概念以及PLC的基礎(chǔ)特點，分析了PLC課程教學(xué)中存在的問題，闡述了信息化背景下PLC課程教學(xué)改革策略，對PLC課程教學(xué)改革具有一定的借鑒意義，希望可以有效提高教師教學(xué)水平。

關(guān)鍵詞：PLC;信息化教學(xué);教學(xué)改革;策略

一、引言

隨著科技的進(jìn)步，自動化技術(shù)、信息化技術(shù)、智能化技術(shù)深入融合，并在各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。PLC具有使用方便、編程簡單、功能強、性價比高等的特點，為提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益起著重要的作用。在教學(xué)的過程中，過于重視理論知識教學(xué)，忽略了實訓(xùn)的作用，不利于學(xué)生靈活運用知識點，難以適應(yīng)工作要求。在教學(xué)的過程中，需要注重理論與實踐的結(jié)合，增加實操的機(jī)會，通過不斷的訓(xùn)練，提升學(xué)生編寫程序的能力，并不斷的測試，掌握可編程控制器技術(shù)的原理。

二、PLC的簡述

可編程邏輯控制器實質(zhì)上是一種被應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)包括電源、中央處理單元、存儲器、輸入輸出接口、電路功能模塊以及通信模塊。在可編程邏輯控制器投入運行后，主要的工作流程分為3個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行以及輸出刷新。在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器可以通過掃描方式讀取所輸入信息的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將其存入到相應(yīng)的單元內(nèi)，采樣結(jié)束后，進(jìn)入用戶執(zhí)行階段。用戶程序執(zhí)行階段是由上而下的順序依次進(jìn)行掃描，呈現(xiàn)梯形的掃描狀態(tài)，依次由先左后右先上后下對觸點構(gòu)成的控制線路進(jìn)行掃描，完成邏輯運算工作，根據(jù)運算的結(jié)果，刷新該邏輯圈對應(yīng)位的狀態(tài)，確定是否要按照命令執(zhí)行。最后是輸出刷新階段，在掃描程序結(jié)束后進(jìn)入輸出刷新階段，刷新所有的輸出鎖存電路，然后再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)，完成可編程邏輯控制器的作業(yè)內(nèi)容[1]。

可編程邏輯控制器具有使用方便、編程簡單的特點，且系統(tǒng)開發(fā)的周期較短。可編程邏輯控制器功能性強，性價比較高，可以實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能?？梢越柚F(xiàn)代信息技術(shù)，通過通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)可編程邏輯控制器的集中管理，分散控制，提高可編程邏輯控制器的工作效率。另外，可編程邏輯控制器還具有配套齊全、可靠性高、抗干擾能力強等的特點，能夠高效率滿足用戶的需求，且系統(tǒng)的設(shè)計安裝調(diào)試工作量較少，能夠有效地降低維修的成本?？删幊踢壿嬁刂破鲹碛型晟频淖晕以\斷和顯示功能，可以根據(jù)發(fā)光二極管或者編程器提供的信息，查找故障的原因，還可以自動化的排除故障原因，提高維修的工作效率。

三、PLC課程教學(xué)中存在的問題

（一）教材選擇不合理

PLC教學(xué)過程中教材選擇不合理，不利于學(xué)生展開學(xué)習(xí)。很多教學(xué)內(nèi)容需要學(xué)生進(jìn)行實踐操作，但是在課堂上的學(xué)習(xí)時間是有限的。學(xué)生需要充分利用課余時間做練習(xí)，以提高實際操作水平。如果選擇的教材過于注重理論知識的講解，學(xué)生將很難看懂課本內(nèi)容，更遑論實際操作。教材選擇直接影響了學(xué)生學(xué)習(xí)效果，教材選擇不合理，影響學(xué)習(xí)進(jìn)度。

（二）教師注重理論知識的教學(xué)，忽略了實操的重要性

傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師過于注重理論知識的講解。多媒體教室上課時，教師花費大量的時間用于講授理論知識，通過多媒體演示操作流程，進(jìn)行PLC技術(shù)練習(xí)，忽略了對學(xué)生實踐操作部分的訓(xùn)練。社會需要的是具備實踐能力的人才，擁有一定的經(jīng)驗。但是課堂教學(xué)時間有限，實訓(xùn)內(nèi)容需要花費大量的時間，理論與實踐相結(jié)合，很可能導(dǎo)致授課時間不足，學(xué)期末結(jié)束后，難以完成教學(xué)進(jìn)度，教師的教學(xué)工作難以順利完成[2]。

（三）教學(xué)設(shè)備不足

實訓(xùn)課程對學(xué)生學(xué)習(xí)PLC技術(shù)有著重要的作用，教師需要合理的安排實訓(xùn)課程，培養(yǎng)學(xué)生實操能力。理論與實踐相結(jié)合，可以有效提高學(xué)生的專業(yè)水平。但是，PLC實踐設(shè)備對學(xué)校而言價格較貴，專業(yè)設(shè)備數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到實踐教學(xué)的要求。購買專業(yè)設(shè)備需要花費大筆的資金，增加了學(xué)校教學(xué)的負(fù)擔(dān)。PLC課程教學(xué)要求是理論與實踐相結(jié)合，才能更好的提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到專業(yè)的水平。但實際上，很多高校開展課程的同時面臨設(shè)備不足，難以滿足實踐教學(xué)的要求[3]。

四、信息化背景下PLC課程教學(xué)改革策略

（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)模式

在展開教學(xué)的過程中，教師需要改變教學(xué)的模式，而信息一體化教學(xué)可以實現(xiàn)理論知識實踐模擬和實踐操作的深度結(jié)合。教師需要采取不同形式的教學(xué)方法，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，因此可以采用線上線下相結(jié)合的模式。線上注重理論知識的講解，教師可以建立一個線上學(xué)習(xí)平臺，將相關(guān)的理論知識學(xué)習(xí)視頻資料上傳至平臺，方便學(xué)生利用課余時間完成理論知識的學(xué)習(xí)。同時，教師可以把相關(guān)實踐操作視頻上傳至平臺，學(xué)生可以隨時隨地進(jìn)行瀏覽查看，便于學(xué)生課下及時練習(xí)。教師可以把教學(xué)視頻作業(yè)題、資料等相關(guān)的資源投放至平臺，通過教師端查看學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，在教師端進(jìn)行課題評價更為方便，且方便教師和學(xué)生及時溝通交流。線下注重疑難問題的解答，對于實際操作過程中容易出現(xiàn)錯誤的地方，教師可以在線下進(jìn)行詳細(xì)的講解和實踐操作，加深學(xué)生的印象[4]。

（二）項目式教學(xué)，合理設(shè)計課題

實訓(xùn)教學(xué)是將理論與實踐進(jìn)行深度的結(jié)合，學(xué)生可以將學(xué)習(xí)到的理論知識應(yīng)用到實踐操作中。實訓(xùn)課程是PLC課程學(xué)習(xí)重要的一個環(huán)節(jié)。通過實訓(xùn)課程能夠檢測學(xué)生對理論知識的掌握情況，加深對理論知識的理解。現(xiàn)階段，實踐課程較少，設(shè)備不齊全，限制了實踐教學(xué)的發(fā)展。因此，需加大對實踐教學(xué)資金的投入，購買相關(guān)的實驗設(shè)備，確保實踐教學(xué)可以順利進(jìn)行。同時，增加實踐教學(xué)的比例，使得學(xué)生能夠熟練操作實驗設(shè)備，靈活運用專業(yè)技術(shù)。通過實踐教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、學(xué)習(xí)能力以及編程能力等。采用項目式教學(xué)方法，選擇合適的教學(xué)材料，將知識點通過項目或者課題的形式穿插講解，將知識點融入到項目教學(xué)中，構(gòu)建完善的知識體系，合理的設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量和效率[5]。

（三）利用信息化教學(xué)平臺，豐富教學(xué)內(nèi)容

豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。因此，需要合理地利用信息化教學(xué)平臺，如多媒體、慕課、白板等。信息化時代，越來越多豐富的教學(xué)資源可以被教師應(yīng)用到教學(xué)的過程中。教師可以將收集到的信息加以整合，通過信息化平臺，豐富學(xué)生的視野，加強與學(xué)生的溝通?？梢酝ㄟ^微課或者翻轉(zhuǎn)課堂等不同的教學(xué)模式，將整合后的資源合理的利用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)生可以通過信息化平臺尋找到更多的知識，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。隨著學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)平臺隨時隨地的學(xué)習(xí)，及時與教師進(jìn)行溝通，信息化與教育的深度融合，對教學(xué)模式而言成為一次重大的變革。教師充分地利用信息化平臺，有助于加速推進(jìn)信息化教育的發(fā)展。此外，組織技能大賽，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。技能大賽可以有效的規(guī)范學(xué)生操作行為，嚴(yán)格按照操作流程完成操作，提高學(xué)生的專業(yè)水平。通過比賽的形式，檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)的成果，有助于學(xué)生加深對自我的認(rèn)知[6]。

五、結(jié)語

PLC技術(shù)具有使用方便、編程簡單、功能性強、性價比較高、配套齊全、可靠性高、抗干擾能力強等的特點，被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。PLC課程教學(xué)需要教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改變教學(xué)模式，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容?？梢酝ㄟ^項目教學(xué)的形式，加強知識結(jié)構(gòu)體系的建立，并利用信息化教學(xué)平臺，豐富教學(xué)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

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[2]繆秋芳.PLC應(yīng)用技術(shù)課程的信息化教學(xué)策略研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2017（33）.

[3]蔡曉燕，陳媛.信息化教學(xué)模式下《電器與PLC控制》實訓(xùn)改革[J].現(xiàn)代計算機(jī)（專業(yè)版），2018（12）.

[4]姚燕.基于藍(lán)墨云班課的高職信息化教學(xué)改革探討——以《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》課程為例[J].開封大學(xué)學(xué)報，2017（3）.

[5]梁高衛(wèi).PLC課程教學(xué)改革實踐探索[J].西部素質(zhì)教育，2018（12）.

[6]陳敏敏.《PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用》精品在線開放課程建設(shè)探討與思考[J].湖北函授大學(xué)學(xué)報，2017（16）.