微课程教学法在PLC教学中的应用

顾宇峰

摘 要： 作者分析了微课程的概念、分类、特点，以四组抢答器PLC控制为例，重点探讨微课程资源的准备及微课程教学法对PLC教学的促进作用。

关键词： 微课程 PLC 教学应用

PLC编程及应用技术是机电类专业的一门专业核心课程，是一门综合性实践性比较强的课程，此课程重在提高学生的动手能力、PLC编程水平及综合应用能力。因课程的重点和难点很多，在信息化水平高速发展的今天，采用微课程教学法进行PLC教学改革，能够达到事半功倍的效果。

一、概念

1.微课程概述

微课程是云计算、移动互联环境下，有关单位课时教学活动的目标、任务、方法、资源、作业、互动、评价与反思等要素优化组合为一体的教学系统。

微课主要分为课程精讲类、实验探究类、示范操作类、虚拟面批类和游戏学习类，一般在10分钟以内。

2.PLC概述

可编程控制器（Programmable Controller）是一套功能强大的电子设备，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超出逻辑控制的范围。

二、案例

1.四组抢答器的PLC教学目标

（1）知识与技能

①熟练掌握四组抢答器的I/O分配、原理图绘图、接线方法；

②熟练掌握PLC置位和复位指令、掌握顺序控制的方法；

③能够使用译码、编码、七段译码指令、跳转、标号指令进行PLC程序改造；

能够根据控制要求的，进行设备改造分析；

⑤培养学生动手操作能力、搜集处理信息能力及同伴协作的能力。

（2）过程与方法

通过课前预习学习任务单、观察微课视频，课堂实践研讨，学生课前自主探究，课堂合作探究实现教学目标，让学生养成规范操作、接线的习惯，以及规范填写实验报告和分析报告的习惯。

（3）情感态度与价值观

培养学生自主学习能力，合作与竞争意识，规范操作意识，过硬的专业技能，以及良好的职业素养和团队协作能力、创新精神。

2.微课程资源准备

（1）学习任务单

为了更好地引导学生在课前了解教学目标、教学过程、操作步骤和教学评价标准，特此制定学习任务单（见图1）。通过任务单可以引导学生自主学习，化被动为主动，为课堂教学的开展打下伏笔。

（2）微课

学生需要观测接线步骤，需要实践接线，接电源、I输入、Q输出三个部分，并且要了解实验效果，所以需要制作四个视频。在视频制作过程中要考虑学生的认知能力，所以可以进一步进行分层，对视频加上字幕，学生可以根据自主选择没有字幕的视频还是有字幕的视频（见图2）进行学习，满足不同层次学生的需求。

程序设计是教学重点和难点，要突破重点攻克难点，进行一定的练习，才能顿悟，学习别人的编程思路，进行流程图绘制能够提高自身编程水平。因此，教师可以制作相关练习，通过屏幕录制软件将自身的编程思路录制下来，制作成微课，让学生提前学习。

（3）平台

为了让学生在课前能通过互联网进行自主学习，我制作了西门子PLC精品课程网站如下图3所示。教师将学习任务单、微课等教学资源上传到精品课程网站。学生在课前、课中和课后都可以上网进行学习评价。

三、教学实施

1.课前

学生要课前完成对项目的预习，必须登录留言并完成课前练习题，完成纸质档项目报告中的相关练习，对教师准备的微课程资源进行评价，以获得课前预习成绩。教学平台中的微课、FLASH等资源吸引学生参与观察、操作、思考、任务、评价等学习环节。

2.课中

课堂教学在一体化教室，教师将40名学生进行分组，共分4个大组，设立4名大组长，大组下面分小组，2人1小组，每一小组有1台电脑和1台西门子PLC设备，安装无线网络。

因为学生都进行了预习，所以整堂课的主角完全是学生，教师起到引导和答疑作用。学生通过合作探究可以继续上网阅读微课程资源、进行实践接线操作和编程。教师通过网络教师机观测学生学习的情况。在讨论学习时，老师会适时地进行讲解，学生通过微课程资源在做中学、学中做。教师巡回指导，引导、帮助每个小组、检查各个小组完成情况，关注每个学生的学习情况，对每一组进行简要点评并鼓励加油。学生在课堂教学中可以用手机对自己接线的过程进行视频拍摄。

在实践类课程教学过程中，设备也许有限。这时候就需要老师通过信息化的手段实现教学目标，开放微课程资源，为学生提供更好的服务。

3.课后

课后反思和总结不仅是老师的事，更是学生的事，因此学生可将课后对本次课的意见和对老师的评价上网留言，老师根据学生留言结合课堂效果上网发表意见。学生可以将自己拍摄的微课上网，供其他小组欣赏，也可自己留存随时随地都可以复习巩固。

四、结语

PLC编程及应用技术课程是一门综合性、实践性很强的课程，理解难、讲解难、操作更难。所以我们要“以生为本”，在教学时以工程项目为载体，采用微课程教学法，使知识点形象化简单化，充分调动学生的主动性和积极性，让学生之间多讨论多交流，打破惯性思维，围绕微课程，实现课程再造，从案例可以看到互联网、微课程、多媒体等信息化教学手段已经应用起来。微课程教学法必将彻底改变以往课堂的教学模式，实现课堂翻转。希望老师利用好微课程教学法，不断改进课堂教学，提高课堂教学质量，促进国民信息化素质的提高，这样学生才会学得更快乐，教师才会教得更轻松。

参考文献：

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[2]金陵.微课程教学法视域看微课.中国信息技术教育，2014（05）.

[3]梁乐明，曹俏俏，张宝辉.微课程设计模式研究——基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究，2013（01）.