信息化技術在PLC教學的應用

摘 要：PLC應用技術是一門專業技能課，是機電一體化專業的核心課程之一，在整個專業課程體系中占有重要地位；而信息化技術又是當前教學改革的主要趨勢，因此本文從信息化技術在PLC教學的應用出發，針對該課程中“應用傳感器和PLC實現工件的自動分揀”這一任務，進行信息化環境下的教學設計的探討。

關鍵詞：信息化；PLC；應用技術；傳感器

一、問題的提出

隨著網絡的普及和電子商務的高速發展，越來越多的人們通過網絡進行購物，這一發展趨勢促進的了物流企業高速發展，隨著業務量井噴式的發展，物流企業對自動分揀設備的需求量爆增，對相關技術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“應用傳感器和PLC實現工件的自動分揀”希望通過本課的教學能使學生對自動分揀設備的工作原理、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“應用傳感器和PLC實現工件的自動分揀”這堂課中涉及到的傳感器、PLC編程、設備聯調等都是機電專業學生需要掌握的核心知識和技能。

在這堂課的教學中我嘗試將網絡技術、多媒體技術的信息化手段融入到課堂教學中，以提高學生學習的積極性，促進其對知識的掌握。

二、課的設計

本視頻課程教學內容主要是利用YL-235A光機電一體化實訓設備來學習如何使用傳感器和PLC來實現對不同材質的物料的區分。

本課的內容選自《PLC應用技術》中的項目十：“物料的分揀”。

PLC應用技術是一門專業技能課，是機電一體化專業的核心課程之一，在整個專業課程體系中占有重要地位。

在此之前的章節中，同學們已經學習了三菱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”：應用傳感器和PLC實現工件的自動分揀是在掌握了一定的三菱PLC技術的基礎上，再加上傳感器技術、氣動技術的相關知識來完成的一個項目，實現了不同課程知識之間的綜合應用，促進了學生對不同課程知識之間的融會貫通，也能更好的對學生前期所學知識的掌握情況進行檢驗。

下面我從教學內容，教學指導思想，學習者分析，教學評價等幾個方面來介紹下本次課的設計指導思想和具體要素。

本次課主要教學內容為下兩個方面：

1.傳感器的選擇和使用

2.如何通過PLC控制傳感器來區分不同材質的物料

教學指導思想：本堂課將采用“理實一體化教學模式”，突出“學生為主體，教師為主導，訓練為主線，能力為目標”教學思想。

靈活運用“情景導入”“案例分析”“任務驅動”“實驗演示”等多種教學方法，引導學生主動參與，積極思考，通過自主探究、合作學習、角色扮演等方式，將教學過程轉化成為學生探求新知掌握新知的過程關的。

學習者分析：本節課我的教學對象是中職三年級的學生，這一階段的學生在學習能力、知識技能和情感態度上有著自己的特點。

學習能力：他們已經初步掌握了學習PLC技術的一些技巧，并能正確使用仿真軟件、編程軟件等多種學習工具，具有了一定的自主學習的能力。

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

情感態度：通過前期的學習，他們對PLC技術產生了濃厚的興趣，非常期待新知識，新技能的學習。

這就要求我們老師在進行教學策略的選擇和教學過程設計時，要打破傳統的教學模式，將“做、學、教”三者更好的結合起來，為學生創造一個貼近實際的學習環境，提供一個師生交流的學習平臺。

教學評價：以小組為單位進行成果驗收，填寫評價反饋表；通過學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，強調正確做法，完成知識的內化。

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

三、課的實施與觀察

在傳統的技能教學中，因為時間、場地有限，面對幾十個學生，教師往往無法針對同一個問題進行反復講解和演示，而學生也因為能力不同，對知識和技能的掌握也參差不齊，學生碰到的問題不能得到及時的解決，使得課堂教學的效率下降，學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手段融入到我們的技能教學中。利用學校的信息化教學平臺，將教學內容轉化成文字、PPT、視頻等多媒體資料，上傳到教學平臺上，使得學生隨時都可以進行自主學習。

我將整個教學過程分成課前準備、情景導入、任務引入、任務實施、任務總結、課后復習六個環節，并將信息化教學手段貫穿在整個教學過程中。

首先，學生在進行課前準備的過程中，可以通過網絡在學校的教學平臺上自主學習相關的教學內容，完成老師布置的預習任務，同時將自己在預習過程中碰到的問題在網上進行提問，由老師進行回答。老師通過回答學生這些疑問，可以發現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：我將有關電感式接近傳感器和光纖式傳感器的基本結構和工作原理的教學視頻放在學校教學平臺上，學生在前期就可以進行相關知識點自習，同時在教學平臺提問，教師進行回答，并在接下來的課程中有針對性進行講解。

通過學生的課前預習和提問，使得教師上課更加有針對性，效率也更加高。

在整個教學過程中，我也充分利用信息化的教學手段，在情景導入環節，我通過播放現代物流企業中自動化分揀設備的視頻來引起學生的學習興趣，引出相關教學內容。

在任務引入環節，除了老師的講解外，還通過網絡連線的方式實現與企業導師的面對面交流，通過企業導師來布置任務內容，更加貼近企業生產實際情況。

在任務實施環節，除了老師傳統的知識講解和演示外，我還將各個知識點的內容和教師演示操作制作成了視頻資料放在了教學平臺上，這樣學生在實際操作的過程中，除了可以向現場老師提問外，還可以自己通過網絡教學平臺查詢相關的教學內容，反復觀看教師的演示操作，提高了課堂效率，避免了學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。

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

最后在任務總結環節，我們再次通過網絡連線，由企業導師來對學生作業進行點評，使得學生的技能更加接近企業的要求。同時教師將對本堂課的教學總結共享到教學平臺方便學生課后學習，學生將自己學習的心得體會共享在教學平臺上，促進學生之間的交流，也可以為后來的學習者提供參考。

四、教學效果

在本堂課的教學中，通過使用了信息化教學手段，學生普遍反映課堂學習比以前更加高效了，很多問題通過教學平臺上的教學資源可以自行解決，而且通過與企業導師的連線也能更加清楚的了解到企業對員工的要求，有助他們今后更快的適應企業的工作崗位。

而從課堂教學的情況和課后學生的任務總結中可以看到，通過本堂課學習，全班42位同學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構和工作原理；能夠通過調整光纖傳感器的靈敏度區分白色塑料和黑色塑料兩種材質的物料；同時也能排除調試過程中出現的一些故障。

五、教學反思

本堂課通過將信息化技術應用到教學過程中后，極大的提高課堂的效率；有效的解決了實踐教學過程中，老師少學生多，教師指導不能及時到位的問題；解決了學生在實踐教學過程中“來不及看”、“看不清”、“沒記住”等一系列問題；同時通過網絡連線企業導師的方式，使得的我們的課程教學也更加貼近企業的生產實際。

參考文獻：

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

作者簡介：

李俊，男，職稱：講師；專業：機電一體化。