談理實一體化教學(xué)在PLC教學(xué)中的應(yīng)用

魏仲源

中職教育是我國教育體系的重要組成部分，在培養(yǎng)技術(shù)型人才方面起到關(guān)鍵作用。中職教育提倡的是培養(yǎng)技術(shù)型人才，對于理論知識的要求不高。所以教師在教學(xué)中往往會偏向于實操而弱化理論教學(xué)。但是對于中職電工專業(yè)而言，該專業(yè)具有較強的理論知識體系，如果做不到理論與實踐相結(jié)合就很難學(xué)好該專業(yè)。因此，教師在教學(xué)過程中應(yīng)當采用理實一體化教學(xué)模式，奠定理論知識，培養(yǎng)實踐操作能力。

一、理實一體化教學(xué)的概念

在教學(xué)過程中，能夠?qū)⒗碚撝R與專業(yè)技能相結(jié)合的教學(xué)方式稱作理實一體化教學(xué)。在中職學(xué)校通常會設(shè)置理實一體化教室，即教室前面一半是課桌椅與黑板，教室后面一半是相應(yīng)的實訓(xùn)設(shè)備。在課堂上，老師在黑板上講授理論知識，講完理論知識后學(xué)生在實訓(xùn)設(shè)備上運用理論知識指導(dǎo)專業(yè)實訓(xùn)的學(xué)習(xí)。最后學(xué)生學(xué)習(xí)完專業(yè)技能后老師再對理論知識進行總結(jié)，通過兩者相結(jié)合，將理論知識運用到實踐中，再將實踐反饋于理論，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中體會到學(xué)習(xí)的樂趣，從而愿意學(xué)習(xí)。

二、中職PLC課堂中運用理實一體化教學(xué)模式

（一）課前準備

1.學(xué)生分組

在教學(xué)過程中，教師應(yīng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)態(tài)度以及學(xué)生認知等進行綜合考慮，再結(jié)合學(xué)生日常表現(xiàn)將班級學(xué)生分為若干小組，通常一個小組要有五個人。小組中有一個人學(xué)習(xí)能力強、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好、學(xué)習(xí)態(tài)度認真;另外兩個學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)態(tài)度一般;最后兩個學(xué)習(xí)態(tài)度、基礎(chǔ)以及能力都較差。這樣的組合方式是為了組內(nèi)基礎(chǔ)較好的學(xué)生帶動基礎(chǔ)較差的學(xué)生學(xué)習(xí)，使得基礎(chǔ)較好的學(xué)生在教授過程中各方面能力得到提升，基礎(chǔ)較差的學(xué)生能夠多學(xué)習(xí)技能知識。在理實一體化教學(xué)過程中，采用小組合作法能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.采用信息化軟件傳送課堂信息

在本課程中還運用到藍墨云班課，該軟件能為師生之間隨時隨地交流提供平臺，教師能夠?qū)⒄n堂中應(yīng)用到的任務(wù)書、課件以及任務(wù)完成效果視頻上傳到該平臺。學(xué)生運用該平臺能夠提前預(yù)習(xí)、觀看視頻、完成預(yù)習(xí)作業(yè)以及拍攝自己的作品傳到該平臺，教師能在該平臺點評、評價學(xué)生作品，學(xué)生之間也能相互點評、評價。該軟件是師生之間課下溝通的橋梁。

（二）具體實施

三相交流異步電動機正反轉(zhuǎn)控制PLC程序改造一節(jié)是學(xué)生接觸PLC課程之初所學(xué)習(xí)的任務(wù)。通過該節(jié)課程的學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生對PLC課程的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生更深入學(xué)習(xí)本課程奠定基礎(chǔ)。

1.課前預(yù)習(xí)

課前，教師將三相交流異步電動機正反轉(zhuǎn)控制PLC程序改造的相關(guān)內(nèi)容上傳到藍墨云。學(xué)生通過藍墨云班課平臺下載仿真視頻、微課觀看，看完再完成預(yù)習(xí)作業(yè)。當學(xué)生完成完預(yù)習(xí)作業(yè)時，通過藍墨云班課分析，教師可以快速得知學(xué)生在哪些方面需要提升，這樣教師可以在課堂上進行有針對性的教授，也能讓學(xué)生學(xué)到相應(yīng)的知識。

2.理論知識講解

（1）教師將三相交流異步電動機正反轉(zhuǎn)控制的繼電控制線路展示給學(xué)生觀看，之后再將三相交流異步電動機正反轉(zhuǎn)控制PLC程序改造后的實物展示給學(xué)生觀看。通過兩者的對比，讓學(xué)生清楚的了解本節(jié)課的任務(wù)要求。

（2）布置任務(wù)

通過繼電控制線路PLC改造完成以下任務(wù)要求：a.三相交流異步電動機正反轉(zhuǎn)均能啟動和停止;b.三相交流異步電動機正、反轉(zhuǎn)之間能夠直接進行切換;c.具有短路保護和過載保護。

（3）知識點講授

用PLC控制三相交流異步電動機正反轉(zhuǎn)時，通過程序控制三菱PLC輸出點，再由輸出點驅(qū)動接觸器KM1、KM2實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)。因此PLC控制系統(tǒng)的主電路與改造前原電路相同，而控制電路的功能則通過編制PLC程序?qū)崿F(xiàn);各個主令信號和PLC輸入點相連，輸出點Y0、Y1驅(qū)動接觸器控制電動機正反轉(zhuǎn)。運用翻譯法和解析法設(shè)計梯形圖程序的操作方法編輯程序。

3.學(xué)生完成理論部分任務(wù)

（1）根據(jù)控制要求，給學(xué)生布置任務(wù)：a.確定PLC的輸入、輸出點數(shù);b.設(shè)置相應(yīng)的I/O點數(shù);c.繪制PLC原理圖。

（2）學(xué)生根據(jù)控制要求，在實訓(xùn)報告本上繪制出該任務(wù)的原理圖。

（3）當學(xué)生完成任務(wù)后，小組內(nèi)進行討論分析，并進行組內(nèi)評價以及評分。每一組的優(yōu)秀作品進行展示，教師與學(xué)生一起點評作品，分析作品的優(yōu)缺點。點評過程中要注意學(xué)生的元器件符號標定。通過教師點評、學(xué)生互評的方式評出每一組的分數(shù)，并給各個小組加分。

4.學(xué)生完成仿真部分任務(wù)

（1）學(xué)生根據(jù)所繪制的原理圖利用宇龍仿真軟件繪制仿真實物圖。本步是學(xué)生單獨繪制，以小組為單位。繪制仿真實物圖過程中：首先要根據(jù)原理圖選取相應(yīng)的元器件以及PLC型號，再將元器件的位置做合理擺放，最后運用導(dǎo)線連接各個器件。組內(nèi)繪制得快的學(xué)生可以指導(dǎo)基礎(chǔ)較差的學(xué)生繪制仿真圖。

（2）編輯程序。學(xué)生根據(jù)三相交流異步電動機正反轉(zhuǎn)控制的繼電控制的原理圖進行程序的翻譯。教師可以復(fù)習(xí)該翻譯步驟，第一步：調(diào)整接線順序;第二步：逆時針旋轉(zhuǎn)90°;第三步：轉(zhuǎn)換成程序。學(xué)生根據(jù)該步驟在仿真軟件中編輯程序，并將程序下載進PLC中，調(diào)試程序。

（3）當學(xué)生完成宇龍仿真軟件原理圖繪制與PLC程序的編輯與調(diào)試后，教師以小組為單位檢查學(xué)生的完成情況，按照先后順序給小組加分，速度最慢的小組減分。

5.學(xué)生實操

學(xué)生結(jié)合原理圖以及宇龍仿真軟件中的仿真實物圖，在實操板中實物利用導(dǎo)線連接。連接導(dǎo)線的過程中要注意以下事項：

（1）使用工具時要注意安全，勿將工具對準他人。

（2）實訓(xùn)板上的器件使用前要注意檢查。

（3）接線過程中注意主電路為紅色線，控制部分為黑色線。

（4）使用萬用表檢測線路是否存在短路現(xiàn)象，如果查出短路現(xiàn)象需要找出相應(yīng)的問題并解決后才能通電。

學(xué)生在連接完后組長、教師依次檢查接線是否正確，當檢查沒問題后上電下載程序。下載好程序后調(diào)試檢測是否符合任務(wù)要求。本環(huán)節(jié)是學(xué)生在完成原理圖、仿真軟件接線以及程序調(diào)試后進行實操的，學(xué)生只要根據(jù)原理圖接線即可，程序直接下載。

6.評價

本環(huán)節(jié)將對學(xué)生完成的實物接線進行評分，即每一組隨機選取一塊板進行演示以及工藝評分。評分標準有三大塊即電路功能、接線工藝以及安全文明操作。教師結(jié)合評價細則對學(xué)生的實物接線板進行評分。

7.上傳資料與評分

學(xué)生完成任務(wù)后，要將自己繪制的原理圖、宇龍仿真實物圖拍照以及實物連接板的調(diào)試過程拍視頻上傳到藍墨云班課平臺。在課下教師對學(xué)生的作品進行評分，再結(jié)合小組中各個環(huán)節(jié)的評分情況統(tǒng)計出每一位學(xué)生的得分情況。將學(xué)生各個項目的分數(shù)輸入藍墨云班課平臺，利用該系統(tǒng)的分析功能，快速得知學(xué)生的掌握情況。

（三）反思

在PLC教學(xué)中采用理實一體化教學(xué)模式對學(xué)生來說會有一段適應(yīng)期，這種教學(xué)模式對學(xué)生有一定的要求，即要求學(xué)生具有自我管理能力、小組合作學(xué)習(xí)能力以及自主探究能力。理實一體化教學(xué)模式體現(xiàn)自主探究學(xué)習(xí)的同時，要求教師要掌握整體教學(xué)方向，對于教師的知識儲備、教學(xué)管理能力、教學(xué)藝術(shù)能力都有一定的要求，如果教師的管理不到位將會引起課堂紀律的失控，不僅沒有達到教學(xué)目標，還會難以完成接下來的教學(xué)任務(wù)。

責任編輯 何麗華