王乾

摘 要：可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱PLC）在工業(yè)控制中有著非常重要的地位。PLC教學(xué)有著很強(qiáng)的實(shí)踐性，但課程內(nèi)容非常抽象和靈活，針對(duì)這一特點(diǎn)，本文以“定時(shí)器”為案例詳細(xì)地闡述了“學(xué)生資源包”在PLC教學(xué)中的運(yùn)用。教學(xué)實(shí)踐表明，“學(xué)生資源包”的運(yùn)用使抽象的問(wèn)題直觀化、復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化、動(dòng)態(tài)的過(guò)程可視化，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：PLC教育 學(xué)生資源包 微視頻

可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱PLC）技術(shù)是中職電氣專業(yè)的一門核心課程。具有知識(shí)覆蓋范圍廣、實(shí)踐性強(qiáng)、邏輯要求高、更新?lián)Q代快的特點(diǎn)。因此需要學(xué)生有扎實(shí)的基礎(chǔ)、很好的邏輯思維能力和操作實(shí)踐能力。PLC在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中教學(xué)效果不理想，往往到了后半學(xué)期學(xué)生就不愛動(dòng)手。而“學(xué)生資源包”的運(yùn)用能很好地解決這個(gè)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的積極性，讓學(xué)習(xí)更容易，讓動(dòng)手更簡(jiǎn)單。

一、中職PLC教學(xué)的現(xiàn)狀

1.學(xué)生理論基礎(chǔ)差，編程操作難度高

中職的學(xué)生普遍文化課基礎(chǔ)較差，在講授基礎(chǔ)知識(shí)的時(shí)候掌握不夠好。而PLC課程在實(shí)際編程的時(shí)候靈活度大、要求高。學(xué)生在操作時(shí)經(jīng)常是按部就班，依樣畫葫蘆，很難真正理解，做到舉一反三。

2.教學(xué)實(shí)習(xí)場(chǎng)地大，管理操控難度大

PLC實(shí)習(xí)場(chǎng)所一般較大，很多學(xué)校受到自身?xiàng)l件的限制，只能由1位教師授課，在面對(duì)40甚至50名學(xué)生時(shí)教師有一種心有余而力不足的無(wú)奈。面對(duì)學(xué)生的提問(wèn)根本答復(fù)不過(guò)來(lái)，在最后打分的環(huán)節(jié)往往時(shí)間不夠，只能草草結(jié)束。課堂紀(jì)律的管理也有一定的難度，這些都直接導(dǎo)致了課堂效率的低下。

3.教材契合程度低，教學(xué)創(chuàng)新難度大

當(dāng)前很多中職學(xué)校都引進(jìn)了PLC實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，但實(shí)際效果并不好，因?yàn)楹芏囗?xiàng)目可操作性低。同時(shí)由于教材和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)并不匹配，導(dǎo)致學(xué)生在完成項(xiàng)目時(shí)難度增大。所以雖然目前已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了一體化教學(xué)，但教學(xué)效果并不是很理想。

二、PLC教學(xué)的“學(xué)生資源包”三化路徑

所謂的“學(xué)生資源包”其實(shí)就是一個(gè)電腦上的壓縮包。原則上每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)一個(gè)壓縮包，里面包含了預(yù)習(xí)作業(yè)、導(dǎo)學(xué)稿、導(dǎo)入的微視頻、重難點(diǎn)突破的微視頻和課后作業(yè)等。很多時(shí)候預(yù)習(xí)作業(yè)、課后作業(yè)等都是包含在導(dǎo)學(xué)稿中。資源包的內(nèi)容并不是完全固定的，可以根據(jù)具體的項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)節(jié)。

1.抽象問(wèn)題直觀化——以學(xué)生為中心的個(gè)性教育

國(guó)家教育部在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》中明確提出“以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)方式和教育模式創(chuàng)新為核心”的指導(dǎo)思想?，F(xiàn)在，隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，教學(xué)環(huán)境在不斷發(fā)生著變化，教學(xué)資源也異常的豐富， 而隨著微時(shí)代的到來(lái)，微課及基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探索和應(yīng)用、信息化資源的建設(shè)和共享，正推進(jìn)著教育信息化的發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)“以教為中心”向“以學(xué)為中心”的轉(zhuǎn)變。

“學(xué)生資源包”在教學(xué)中的運(yùn)用，使師生的身份發(fā)生了變化，教師從一個(gè)講授者變成了引導(dǎo)者，而學(xué)生也從參與者變成了主導(dǎo)者?！皩W(xué)生資源包”通過(guò)導(dǎo)學(xué)稿、微視頻等手段更多的是去引導(dǎo)學(xué)生，而不是直接給出答案。讓學(xué)生的思維發(fā)散，培養(yǎng)獨(dú)立自主的能力。通過(guò)項(xiàng)目的完成去學(xué)習(xí)編程的方法，真正做到授之以漁。

2.復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化——學(xué)生響應(yīng)積極的興趣激活

在“學(xué)生資源包”中，包含了教師提前將項(xiàng)目現(xiàn)象拍攝成的導(dǎo)入視頻。學(xué)生在預(yù)習(xí)后不但對(duì)項(xiàng)目有了基本了解，同時(shí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。如“天塔之光”項(xiàng)目，LED燈按照要求有規(guī)律的閃動(dòng)，非常漂亮。學(xué)生在預(yù)習(xí)后非常震撼，學(xué)習(xí)積極性很高，都希望能夠自己實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。

筆者在學(xué)期中間對(duì)于任教的兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行了一次問(wèn)卷調(diào)查，91.89%的同學(xué)認(rèn)為“學(xué)生資源包”對(duì)于PLC的課堂教學(xué)有一定的幫助，贊成在教學(xué)中使用。調(diào)查情況詳見下表。

表 班級(jí)學(xué)生對(duì)于“學(xué)生資源包”使用意見情況統(tǒng)計(jì)表

班級(jí) 人數(shù) 贊成 不贊成

電氣1501 33 31 2

電氣1551 41 37 4

3.動(dòng)態(tài)過(guò)程可視化——?jiǎng)邮趾?jiǎn)單直觀的視頻解析

信息化手段的加入，能夠?qū)⒊橄蟮慕虒W(xué)內(nèi)容如PLC 的工作原理、電氣繼電器和編程軟元件的功能區(qū)別等內(nèi)容生動(dòng)直觀地表現(xiàn)出來(lái)，完成知識(shí)的輕松構(gòu)建。對(duì)于項(xiàng)目中的重難點(diǎn)通常會(huì)錄制一個(gè)微視頻，視頻注重任務(wù)的分解和引導(dǎo)，幫助學(xué)生發(fā)散思維和完成項(xiàng)目，也會(huì)包含一種解決方法，以便基礎(chǔ)較差的學(xué)生能夠順利完成。學(xué)生可以反復(fù)觀看視頻教學(xué)內(nèi)容，從而降低任務(wù)難度，讓學(xué)習(xí)更容易，讓動(dòng)手更簡(jiǎn)單。

三、PLC教學(xué)的“學(xué)生資源包”三化案例解析

以下以“定時(shí)器”項(xiàng)目為例，闡述“學(xué)生資源包”在PLC教學(xué)中的具體運(yùn)用。

1.基于“學(xué)生資源包”的學(xué)情分析

教學(xué)對(duì)象為二年級(jí)電氣專業(yè)的學(xué)生二年級(jí)電氣專業(yè)學(xué)生他們有以下三個(gè)特征：一是即將進(jìn)入定崗實(shí)習(xí)的階段，需要一個(gè)與工作環(huán)境相貼近的學(xué)習(xí)環(huán)境;二是自我學(xué)習(xí)和自我監(jiān)督的能力差，遇到困難很少主動(dòng)去克服;三是面對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目時(shí)容易煩躁，出現(xiàn)課堂上睡覺，放棄學(xué)習(xí)等現(xiàn)象。

2.“學(xué)生資源包”三化路徑的策略

首先，小組合作和3Q7S的工作要求會(huì)貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程;其次，通過(guò)以能力為本位的項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練項(xiàng)目，訓(xùn)練學(xué)生可遷移的綜合能力。結(jié)合“學(xué)生資源包”監(jiān)督和檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

首先教師帶領(lǐng)學(xué)生了解和學(xué)習(xí)定時(shí)器的工作特性，然后和學(xué)生在課堂上一起完成一盞燈的延時(shí)控制（項(xiàng)目A），包括I＼O地址分配、外圍接線圖和梯形圖的編寫;之后在項(xiàng)目A的基礎(chǔ)上更改控制要求，實(shí)現(xiàn)亮3s，滅2s的要求（項(xiàng)目B）。鍛煉學(xué)生從項(xiàng)目A的學(xué)習(xí)，來(lái)完成項(xiàng)目B的能力，使其所學(xué)的知識(shí)和能力得到了有效的遷移，培養(yǎng)學(xué)生自主解決問(wèn)題的習(xí)慣;最后為項(xiàng)目評(píng)價(jià)，先讓小組間進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，加上教師點(diǎn)評(píng)，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想。

3.“學(xué)生資源包”三化路徑的實(shí)施

（1）課前環(huán)節(jié)。首先教師根據(jù)教學(xué)策略和“定時(shí)器”項(xiàng)目的特點(diǎn)，認(rèn)真詳細(xì)地準(zhǔn)備“學(xué)生資源包”。在上課前一天，把“學(xué)生資源包”通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)整體打包發(fā)送給每個(gè)學(xué)生。學(xué)生回家后，需要完成預(yù)習(xí)的作業(yè)和觀看導(dǎo)入的視頻并針對(duì)視頻的內(nèi)容查閱相關(guān)的資料。

“定時(shí)器”這個(gè)項(xiàng)目的預(yù)習(xí)作業(yè)為相關(guān)指令的復(fù)習(xí)，學(xué)生需要在導(dǎo)學(xué)稿上完成填空。PLC這門課程的指令繁多，有些指令的用法又比較相近，學(xué)生非常容易忘記和混淆，所以要通過(guò)練習(xí)加強(qiáng)鞏固。導(dǎo)入視頻為項(xiàng)目B的效果，既一盞燈亮3秒滅2秒，循環(huán)閃爍。學(xué)生在學(xué)習(xí)后需要查閱相關(guān)內(nèi)容和資料。

（2）課堂環(huán)節(jié)。首先是對(duì)預(yù)習(xí)作業(yè)的校對(duì)和提問(wèn)。通過(guò)分析星三角降壓?jiǎn)?dòng)電路里時(shí)間繼電器的工作原理，引出軟元件定時(shí)器。根據(jù)預(yù)習(xí)情況補(bǔ)充定時(shí)器的工作原理及其用法。之后和學(xué)生在課堂上一起完成項(xiàng)目（A），包括I＼O地址分配，外圍接線圖和梯形圖的編寫。

最后是完成項(xiàng)目（B），這個(gè)環(huán)節(jié)為教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。要求學(xué)生通過(guò)小組合作自主獨(dú)立完成。由于班級(jí)內(nèi)各組的學(xué)習(xí)情況不盡相同，且PLC編程靈活性較大，要實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目（B）的要求，可以有很多種方法。采用“學(xué)生資源包”后可以很好地引導(dǎo)學(xué)生探索多種方法實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)導(dǎo)學(xué)稿課堂部分，把任務(wù)分解成了5個(gè)部分，降低了編程的難度，符合編程邏輯思維的發(fā)展。同時(shí)并沒有把學(xué)生發(fā)散的思維堵死，反而給學(xué)生留出了很大的發(fā)揮空間。另外還設(shè)計(jì)了過(guò)程記錄，通過(guò)這一環(huán)節(jié)能很好地規(guī)范學(xué)生的編程習(xí)慣，給學(xué)生一個(gè)與工作環(huán)境相貼近的學(xué)習(xí)環(huán)境，為后期的實(shí)習(xí)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。

“學(xué)生資源包”里另外一個(gè)重要內(nèi)容就是重難點(diǎn)的微視頻。教師通過(guò)錄屏軟件和手機(jī)等工具，把項(xiàng)目B的重難點(diǎn)提前錄制好。上課時(shí)學(xué)生可以利用實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的電腦直接觀看。這個(gè)視頻主要是針對(duì)基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱的學(xué)生，在訓(xùn)練的過(guò)程中如果遇到困難，可以立即進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可以反復(fù)觀看，相當(dāng)于給每個(gè)人都配備一個(gè)教師。這樣不但可以解決教師巡視不及時(shí)的問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)視頻的呈現(xiàn)有時(shí)比教師用嘴講解更直觀、有效。如果仍不能解決所有問(wèn)題，教師再針對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)，讓學(xué)生的動(dòng)手更簡(jiǎn)單。

3.課后環(huán)節(jié)

課后環(huán)節(jié)主要指作業(yè)和課后評(píng)價(jià)，首先作業(yè)包含在導(dǎo)學(xué)稿中，在批閱訂正后，即為完整的復(fù)習(xí)資料，在期末將所有項(xiàng)目進(jìn)行整理后形成一套系統(tǒng)的資料。

評(píng)價(jià)是非常重要的一環(huán)，也是特別容易忽視的一環(huán)。由于包含在導(dǎo)學(xué)稿中，所以會(huì)和作業(yè)一起上交，教師在批閱完后，及時(shí)調(diào)整，注重時(shí)效性和針對(duì)性。

四、不足與展望

通過(guò)實(shí)例分析，不難看出“學(xué)生資源包”是貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程的。通過(guò)導(dǎo)學(xué)稿里各環(huán)節(jié)和內(nèi)容的設(shè)置，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加簡(jiǎn)單和規(guī)范，并且方便資料的保存和整理。而微視頻的運(yùn)用不但可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也照顧了不同層次的學(xué)生。體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的“做中學(xué)，學(xué)中做”理念，使學(xué)生的學(xué)習(xí)在課前、課中、課后都能真正實(shí)現(xiàn)，有利于學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新思維的發(fā)展。

當(dāng)然，在實(shí)際操作過(guò)程中也有很多需要繼續(xù)完善的地方，比如環(huán)節(jié)的設(shè)置可以更加巧妙，微視頻的制作可以更加精致。

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（作者單位：浙江省平湖高級(jí)技工學(xué)校）