微課在PLC原理及課程中的應用研究

（黑龍江工商學院，黑龍江 哈爾濱 150025）

在教育與信息化融合的過程中，“互聯網+教育”的模式，以微視頻為主的輔助教學手段應運而生，成為當前教學改革的研究熱點。微視頻即“微課”，是教師在教學過程中，對一些知識點或問題制作出簡短的視頻短片，學生通過觀看微視頻演示，在互聯網上進行在線學習與互動，即能提高學生的學習興趣，增強自主學習能力，又能作為輔助教學手段，豐富教學方法。

《可編程控制器（PLC）原理及應用》作為電氣自動化、工業控制等相關專業的一門基礎課程，以實踐應用為主，要求學生在掌握知識的同時，做到靈活運用。而學生在理論知識與實踐結合的過程中，往往出現理論知識理解不到位、不知如何運用等問題。針對該問題，將難于理解的知識點和實踐案例的制作成微課，分享給學生，可以提高學生的學習興趣，達到改善教學效果的目的，具有一定的實際意義。

因此，本文重點研究微課在PLC原理及應用課程中的應用。針對課程中重點和難于理解的知識點，建設一套完整的微課教學資源，并將其應用到教育教學活動中。通過本文研究，達到豐富教學手段、提高學生興趣的目的，使學生在掌握理論知識的同時，深入理解其應用過程。

1 國內外研究現狀

最早在20世紀80年代的北大，學校部分教師將課程上的錄像所形成碎片式錄像，稱為碎片式電視教材。目前在國內各專業學科的微課教學資源如雨后春筍般涌現。而微課在《可編程控制器原理及應用》課程中的應用研究還處于初步階段，形成的成果較少，且都集中在近兩年。2017年，高慧等人就微課如何促進可編程控制器實訓課堂教學效果提出看法以及具體的可行性實施方案，通過分析得出，微課能夠實現良好的課堂教學效果這一結論。梁盈等人從可編程控制器教學內容出發，結合課堂教學原則和教學措施深入分析微課設計和落實中的注意事項，在實際案例基礎上全面挖掘可編程控制器微課教學的核心，從而在一定程度上提升課堂教學成效。

目前，微課在PLC原理及應用課程中的應用研究還沒有形成體系，本文將給出一種微課制作方案，在此基礎上，提出整套的微課制作體系，并將其應用于實際教學中，收到良好的效果。

2 微課在PLC課程中的設計方法

（1）微課制作方法。微課制作形式多樣，本文主要采取實踐操作錄制，以及PPT的屏幕軟件錄制相結合的方法。達到理論與實踐結合的目的，使學生能更好地理解相關內容。

理論講解部分，采用錄屏軟件進行錄制，主要使用錄屏大師、超級錄屏等錄屏軟件。需要準備的設備有電腦和帶有話筒功能的耳麥和屏幕錄制軟件。能夠錄制的素材范圍包括PPT的講解演示錄屏，PLC實驗專用的V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9編程軟件的使用操作錄屏。教師可一邊演示操作，一邊錄音。這樣錄制出來的效果畫面和聲音同步。

實踐演示部分，使用攝像機拍攝對實驗箱的操作過程。對于攝像機拍攝主要包括實景拍攝和摳像拍攝兩種。在實景拍攝中，準備好教學演示工具，如西門子S7-200系列PLC，以及教學實驗箱等。將便攜式錄像機或手機放在支架上，防止鏡頭抖動。拍攝視頻要達到高清像素要求。摳像拍攝是摳像拍攝還應提前準備好藍布背景或綠布背景。從各方面綜合考慮，本課程采用實景拍攝。

視頻錄好后，使用windows movie maker影音剪輯軟件進行后期制作，如配以字幕，加上片頭和片尾等，這樣就是一個較為完整的微課。

（2）微課的設計內容。PLC原理及應用課程存在指令繁多，應用靈活，知識點零碎等特點。要想制作完整體系的微課，需要從應用角度出發，將知識點分類整理，以項目為導向，體現不同類型知識點的應用。因此，本文以西門子S7-200系列PLC為應用對象，根據PLC原理及應用課程的特點，給出知識點分類及對應的項目，具體內容如下：①位邏輯指令：搶答器的設計、起保停電路的設計；②數據處理指令：流水燈的設計、交通燈的設計；③數學運算指令：數碼管顯示設計、倉庫儲量監控系統設計；④順序控制指令：鍋爐控制系統設計、傳送帶控制系統設計；⑤子程序設計：模擬信號處理程序、單位換算處理程序；⑥中斷程序設計：通信中斷程序、定時中斷程序。

（3）微課設計過程。一個完整的微課應包括片頭、PPT講解、項目要求說明、軟件編程、硬件電路設計、結果展示、總結幾個部分。由于微課以簡短為特點，一般為3～5分鐘，要在短時間內完成設計的全過程展示，同時便于觀看者理解，這并不容易。所以在設計之初，要盡量提煉各個環節的必要內容，展示要合理簡潔，實驗結果要明確。具體的設計過程包括教案編制、PPT設計、PPT講解錄制、實驗操作錄制、后期制作、存儲共享。

（4）微課的應用。微課制作后，有兩方面應用，一方面在課堂中展示，提高學生積極性，另一方面，可以將微課視頻共享到校園網絡平臺，使學生能隨時觀看學習。例如，在一次課程中，以位邏輯指令的應用講解為例，課堂組織形式包括導入、知識點講解、總結。在總結之前，可以引入搶答器設計的微課內容，組織學生觀看，讓學生了解搶答器的應用過程，增強學生的學習興趣。課后學生可以自行觀看微課視頻，按照內容完成搶答器的設計，提高學生獨立思考和動手能力。

3 結語

本文重點研究了微課在PLC原理及應用課程中的應用。利用微課短小精練，便于理解的優勢，根據PLC原理及應用課程的特點，以項目為導向，對不同類型指令的應用進行演示講解，達到理論與實踐有機結合的目的，同時提高學生積極性，使學生養成獨立思考、課后練習的好習慣。培養學生實踐能力，為從事電氣工程相關工作奠定基礎。