論信息技術(shù)在可編程控制技術(shù)(PLC)教學(xué)中的應(yīng)用

可編程序控制器簡(jiǎn)稱PLC，它采用了可編程序的存儲(chǔ)器及具有邏輯、順序和數(shù)值運(yùn)算等功能的順序控制器。利用它可以方便地編制程序，使工業(yè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)順序控制。它除了存儲(chǔ)容量小，輸入輸出通道以開關(guān)量為主和編程語(yǔ)言不同外，與一般微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已十分相似。由于課程本身存在了很大的抽象性，單靠課堂上枯燥的語(yǔ)言講解，學(xué)生很難真正理解，特別是使學(xué)生們很難領(lǐng)會(huì)各個(gè)指令動(dòng)作的含義，其中控制上嚴(yán)格的邏輯關(guān)系等等也讓學(xué)生們很難一下子完全明白。使用以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)，為可編程控制器這門課程提供了最理想的教學(xué)環(huán)境，為課堂的教學(xué)注入了新的活力。

一、多媒體教學(xué)課件為新型教學(xué)提供了教學(xué)環(huán)境

1.運(yùn)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)多媒體的交互性

運(yùn)用多媒體教學(xué)手段不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，而且還可以在有限的時(shí)間內(nèi)將豐富的教學(xué)內(nèi)容展現(xiàn)在課堂上，發(fā)揮學(xué)生的認(rèn)知主體作用，從而最大限度地提高了教學(xué)效率。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，教師作為教學(xué)主體，從教學(xué)方法、教學(xué)步驟、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)、學(xué)生做的練習(xí)等等都要教師事先安排好，可以說(shuō)教師成了一線式的保姆，不管學(xué)生是否感興趣，想學(xué)習(xí)，只能被動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過(guò)程。而在多媒體計(jì)算機(jī)這樣的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生則可以按照自己的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)來(lái)選擇所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容和適合自己水平的練習(xí)，從而使學(xué)生能真正發(fā)揮認(rèn)知主體的作用。

2.運(yùn)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)媒體的多樣性

在關(guān)于多媒體教學(xué)軟件的文章中，都不約而同地引用了實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家赤瑞特拉的兩個(gè)著名的心理實(shí)驗(yàn)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是多媒體教學(xué)軟件的基本理論基礎(chǔ)：一個(gè)是關(guān)于人類獲取信息的來(lái)源，即人類獲取信息主要會(huì)通過(guò)哪些途徑。他通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)：人類獲取的信息83%來(lái)自視覺，11%來(lái)自聽覺，這兩個(gè)加起來(lái)就有94%。還有3.5%來(lái)自嗅覺，1.5%來(lái)自觸覺，1%來(lái)自味覺。運(yùn)用多媒體技術(shù)既能看得見，又能聽得見，還能用手操作。這樣通過(guò)多種感官的刺激所獲取的信息量，比單一地聽教師講課強(qiáng)得多。他還作了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)，是關(guān)于知識(shí)保持，即記憶持久性的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果是這樣的：人們一般能記住自己閱讀內(nèi)容的10%，自己聽到內(nèi)容的20%，自己看到內(nèi)容的30%，自己聽到和看到內(nèi)容的50%，在交流過(guò)程中自己所說(shuō)內(nèi)容的70%。以上精確的數(shù)字表明只要提供足夠的外部刺激，就會(huì)產(chǎn)生滿意的學(xué)習(xí)效果，這與“有什么樣的刺激，就會(huì)有什么樣的反應(yīng)”所遵循的邏輯，在本質(zhì)上是相同的。這就是說(shuō)，如果既能聽到又能看到，再通過(guò)討論、交流，用自己的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握效果將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)教學(xué)。

二、多媒體教學(xué)課件為教學(xué)提供了新型的教學(xué)模式——雙主模式

1.多媒體技術(shù)在PLC教學(xué)中起到了很大的作用

多媒體具有非常形象的演示圖片、圖表、文章、聲音、視頻等的特殊功能，在展示圖文聲像的同時(shí)，可以將平時(shí)用課堂上枯燥的語(yǔ)言難以簡(jiǎn)捷描述的抽象道理、復(fù)雜現(xiàn)象形象地表現(xiàn)出來(lái)．從而大大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，簡(jiǎn)化了學(xué)生的認(rèn)知難度，使學(xué)生都能快樂(lè)的學(xué)習(xí)。比如，移位寄存器具有寄存數(shù)碼、移位等功能，其中移位是數(shù)字系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)中非常重要的一個(gè)功能，它的三個(gè)輸入端的作用及它們的狀態(tài)對(duì)寄存器內(nèi)部各存貯單元的影響，是本課程教學(xué)中的難點(diǎn)，通常要花費(fèi)二至三個(gè)學(xué)時(shí)來(lái)講解，練習(xí)效果也只能是一般。現(xiàn)在，在教學(xué)中加入了教學(xué)課件，可以形象地表示線圈通電后各接點(diǎn)的動(dòng)作、移位動(dòng)作和輸入端接通或關(guān)斷時(shí)對(duì)移位效果的影響，再加上學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐操作，整個(gè)教學(xué)過(guò)程變得很輕松，學(xué)生完全熟練掌握本部分內(nèi)容僅用了不到一個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)間。傳統(tǒng)教學(xué)中的難點(diǎn)變成了學(xué)生一看就懂、印象深刻的知識(shí)點(diǎn)。

2.多媒體教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合

隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)不斷更新，這就要求教師應(yīng)及時(shí)更新教學(xué)觀念，明確教學(xué)理念，時(shí)刻開展以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)創(chuàng)作，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真篩選，選擇出教學(xué)中的主要知識(shí)點(diǎn)和難以用語(yǔ)言表達(dá)的難點(diǎn)，借助多媒體技術(shù)進(jìn)行形象直觀的展示，從而幫助學(xué)生理解。例如，使用PLC仿真編程軟件展現(xiàn)移位寄存器的工作狀態(tài)，運(yùn)用仿真運(yùn)動(dòng)的形式展示每一次移位前各存貯單元的狀態(tài)，非常清晰地展現(xiàn)出學(xué)生在教師講解中不太理解或在實(shí)驗(yàn)中觀察不到的移位動(dòng)作，還可以形象地用動(dòng)畫模擬接點(diǎn)動(dòng)作后的效果等等，再結(jié)合學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，從而使學(xué)生在對(duì)比中將本來(lái)抽象難以學(xué)會(huì)的重要部分變得很容易理解并學(xué)會(huì)使用。

3.可編程控制技術(shù)PLC教學(xué)課件真實(shí)案例

（1）新指令的學(xué)習(xí)。基本邏輯指令是PLC中最基本的編程語(yǔ)言，掌握了它也就初步掌握了PLC的使用方法。各種型號(hào)的PLC的基本邏輯指令都大同小異，在配有歡快的音樂(lè)中，投影儀的屏幕上分別顯示出這次課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。任課教師簡(jiǎn)單明了地介紹各個(gè)指令的功能和使用的要點(diǎn)及注意事項(xiàng)，時(shí)間要用5分鐘左右。

（2）仿真實(shí)驗(yàn)，討論歸納總結(jié)。下面對(duì)各個(gè)新指令進(jìn)行講解，給出四段程序，每段程序里均包含一個(gè)指令動(dòng)作，運(yùn)用仿真軟件進(jìn)行演示仿真，使學(xué)生清楚地看到每次執(zhí)行指令的動(dòng)作，并記下操作過(guò)程。在每個(gè)指令均講解仿真完成后，將學(xué)生分組，并要求根據(jù)屏幕上給定的含有新指令的四段程序，通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)(將程序段輸入到PLC中并進(jìn)行調(diào)試、運(yùn)行，觀察結(jié)果)，使學(xué)生們?cè)诳鞓?lè)的動(dòng)手學(xué)習(xí)中來(lái)體會(huì)指令的使用方法。

總之，隨著科技的進(jìn)步，信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等對(duì)現(xiàn)代教育的影響越來(lái)越大，運(yùn)用多媒體計(jì)算機(jī)進(jìn)行教學(xué)已開始作為一種認(rèn)知工具、學(xué)習(xí)資源來(lái)使用，國(guó)家也出巨資為各學(xué)校提供了優(yōu)越條件來(lái)配置設(shè)備。作為新時(shí)代的教學(xué)工作者，就意味著教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過(guò)程中采用全新的教學(xué)模式、全新的教學(xué)方法和全新的教學(xué)設(shè)計(jì)思想，對(duì)教學(xué)媒體給予足夠重視，使教學(xué)過(guò)程變得生動(dòng)直觀，最大限度地提高教學(xué)效率。

【責(zé)編 馮立偉】