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【摘 要】 信息化应用于教学，是现代教学的趋势，本文以LED数码管的显示控制PLC课程信息化教学为例进行探索。在传统教学的基础上利用现代信息技术和信息资源，科学安排教学过程的各环节，实现教学过程的优化。
【关键词】 信息化技术；PLC；LED数码管；教学研究
【中图分类号】G64.23 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）13-00-01
《PLC应用技术》是机电一体化、电气自动化专业一门举足轻重的专业课程，PLC课程教学近几年有一定进展，在信息化大环境中，要使学生对课程更感兴趣，让教学内容更接近工业实际，将信息化技术融入PLC课程教学显得尤为重要。本文将以LED数码管的PLC控制系统设计为例进行PLC课程信息化教学研究。
1、信息化的内涵及特点
信息化是以现代通信、网络、数据库技术为基础，供特定人群生活、工作、学习、辅助决策的一种技术。信息化教学是一种以现代信息技术为基础的教育体系，它需要将信息化巧妙的融入教育观念、教育组织、教育内容、教育模式、教育技术、教育评价及教育环境等方面，针对传统教学进行一系列的改革。从技术上看，信息化具有数字化、网络化、智能化和多媒体化的特点。从教育上看，信息化具有开放性、共享性、交互性与协作性等基本特征。
2、信息化技术应用策略
依据社会对工业控制技术人才的综合能力需求，教学过程中将采用以下教学策略：学生以1名项目经理、2名接线员和2名程序员为一个小组，组成若干项目团队，采用“5步项目教学法”，运用“QQ群”、“微信平台”进行交流、互动，通过“空间课程”、“微课”、“PPT”、“視频”和“仿真软件”、“组态软件”等数字资源结合现场演示、实操优化整个教学过程，激发学生的学习兴趣，使学生参与解决问题的全过程，充分实现课堂的翻转。
3、信息技术在PLC课程中的应用
3.1通过“群”实现课前预习讨论环节
利用班级QQ群、微信群提前一周布置任务，要求学生预习教材、通过世界大学城PLC应用技术空间课程预习数据处理指令，观察并分享生活中的8段数码管资讯，收集解决数码管显示的实际问题。
3.2将信息技术手段嵌入课堂学习实施环节
采用5步项目教学法。首先通过教师利用多媒体播放网上搜索到的计时倒数效果视频，激发学生的兴趣。设计真实项目，导入教学课题：为学院即将主办的生别字比赛，设计一个5s倒计时的LED数码显示控制系统。
3.2.1资讯
针对课前准备阶段学生提出的疑问，梳理三个知识点，并将相关资源呈现在微信平台上，供学生查阅，培养学生自主学习和信息处理能力。
（1）利用团队微课展示8段LED数码管的结构及显示原理。
（2）使用LED显示运行仿真视频，演示数码管显示逻辑效果。
（3）复习数据处理指令，分析被控对象，讲解功能指令选用原则，利用仿真软件演示传送、移位、循环移位指令使用方法及应用效果。
3.2.2制定方案
复习巩固PLC系统设计的步骤，明确、细化完成本项目具体任务，团队成员根据自身特点进行角色分配，明确任务实施过程中的具体任务与要求，培养学生责任意识，有效调动学生的主动性。小组将制定的《方案》通过平台提交，经指导教师认可后下达执行决议。
3.2.3任务实施
团队成员分工合作完成I/O地址分配，数字显示逻辑状态表的填写，同时链接大学城进行项目在线仿真，使用PLC实验箱进行数码管实物连线，结合编程软件完成程序的编辑与调试。在此环节中老师巡回指导，及时为学生提供帮助。
3.2.4检查
团队各成员自行检查后，演示运行项目。并录制视频上传微信平台供其他团队观看。学生通过视频，比较各组项目运行结果，依据实物效果，投票选取最佳设计方案。培养学生观察生活和对科学探索的精神，为今后的设计积累经验。教师根据课堂及拓展项目的完成及运行情况对各项目组进行点评，总结程序调试的方法，处理问题的一般思路。
3.2.5评价
教师对学生作品现场打分，学生通过微信平台比较各组视频，依据可编程控制系统设计技能抽查评分标准进行小组自评与互评。项目组的综合评价，采用教师评价、小组自评、小组互评与网评相结合的开放式多元化评价方式，对学生的项目完成情况进行全方位的考核与评价。最后根据综合评价成绩，选取最优项目团队。增强团队的荣誉感，提高学生的学习积极性。
3.3课后知识拓展环节
教师通过微信平台发布任务，如设计一个基于PLC控制的60秒倒计时显示装置。由各项目组自行搜索资料采用译码指令实现数码管显示控制，通过微信平台上交资料，并在下次课前，展示程序并演示效果。
4、信息技术手段应用分析
4.1整体效果评价
信息化技术手段为课堂教学提供了一个开放的环境，单一教材和教师的讲解不再是唯一的信息源，动态、多样的网络资源使得教学信息源变得丰富。能充分调动学生的感观，活跃课堂气氛，有利于师生互动。教学组织不再受课堂45分钟约束，而是以任务驱动为主线，以解决问题作为学习的目的，教学时空大大扩展。
4.2学生学习效果评价
与传统教学相比，信息化教学过程中教师的主要作用不再是提供信息，而是引导学生探索与思考。学生可利用信息化技术呈现的学习内容与过程，根据自身的学习情况，自主掌控进度，在学习过程中加强了与教师、同学进行交流，从被动学习转变为独立自主的学习。学生每个项目的完成后，除掌握了职业岗位必要的专业知识技能外，信息收集处理能力、人际交往能力、沟通能力、团队协作能力、独立决策能力等综合素养全面提升，学习积极性得到极大的提高。
4.3学生成绩比较
将信息化技术全程应用于2014级机电一体化专业的PLC项目教学一学期后，相较于2013级同专业同层次未采用信息化教学学习的学生，PLC课程期末成绩明显提升。
【关键词】 信息化技术；PLC；LED数码管；教学研究
【中图分类号】G64.23 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）13-00-01
《PLC应用技术》是机电一体化、电气自动化专业一门举足轻重的专业课程，PLC课程教学近几年有一定进展，在信息化大环境中，要使学生对课程更感兴趣，让教学内容更接近工业实际，将信息化技术融入PLC课程教学显得尤为重要。本文将以LED数码管的PLC控制系统设计为例进行PLC课程信息化教学研究。
1、信息化的内涵及特点
信息化是以现代通信、网络、数据库技术为基础，供特定人群生活、工作、学习、辅助决策的一种技术。信息化教学是一种以现代信息技术为基础的教育体系，它需要将信息化巧妙的融入教育观念、教育组织、教育内容、教育模式、教育技术、教育评价及教育环境等方面，针对传统教学进行一系列的改革。从技术上看，信息化具有数字化、网络化、智能化和多媒体化的特点。从教育上看，信息化具有开放性、共享性、交互性与协作性等基本特征。
2、信息化技术应用策略
依据社会对工业控制技术人才的综合能力需求，教学过程中将采用以下教学策略：学生以1名项目经理、2名接线员和2名程序员为一个小组，组成若干项目团队，采用“5步项目教学法”，运用“QQ群”、“微信平台”进行交流、互动，通过“空间课程”、“微课”、“PPT”、“視频”和“仿真软件”、“组态软件”等数字资源结合现场演示、实操优化整个教学过程，激发学生的学习兴趣，使学生参与解决问题的全过程，充分实现课堂的翻转。
3、信息技术在PLC课程中的应用
3.1通过“群”实现课前预习讨论环节
利用班级QQ群、微信群提前一周布置任务，要求学生预习教材、通过世界大学城PLC应用技术空间课程预习数据处理指令，观察并分享生活中的8段数码管资讯，收集解决数码管显示的实际问题。
3.2将信息技术手段嵌入课堂学习实施环节
采用5步项目教学法。首先通过教师利用多媒体播放网上搜索到的计时倒数效果视频，激发学生的兴趣。设计真实项目，导入教学课题：为学院即将主办的生别字比赛，设计一个5s倒计时的LED数码显示控制系统。
3.2.1资讯
针对课前准备阶段学生提出的疑问，梳理三个知识点，并将相关资源呈现在微信平台上，供学生查阅，培养学生自主学习和信息处理能力。
（1）利用团队微课展示8段LED数码管的结构及显示原理。
（2）使用LED显示运行仿真视频，演示数码管显示逻辑效果。
（3）复习数据处理指令，分析被控对象，讲解功能指令选用原则，利用仿真软件演示传送、移位、循环移位指令使用方法及应用效果。
3.2.2制定方案
复习巩固PLC系统设计的步骤，明确、细化完成本项目具体任务，团队成员根据自身特点进行角色分配，明确任务实施过程中的具体任务与要求，培养学生责任意识，有效调动学生的主动性。小组将制定的《方案》通过平台提交，经指导教师认可后下达执行决议。
3.2.3任务实施
团队成员分工合作完成I/O地址分配，数字显示逻辑状态表的填写，同时链接大学城进行项目在线仿真，使用PLC实验箱进行数码管实物连线，结合编程软件完成程序的编辑与调试。在此环节中老师巡回指导，及时为学生提供帮助。
3.2.4检查
团队各成员自行检查后，演示运行项目。并录制视频上传微信平台供其他团队观看。学生通过视频，比较各组项目运行结果，依据实物效果，投票选取最佳设计方案。培养学生观察生活和对科学探索的精神，为今后的设计积累经验。教师根据课堂及拓展项目的完成及运行情况对各项目组进行点评，总结程序调试的方法，处理问题的一般思路。
3.2.5评价
教师对学生作品现场打分，学生通过微信平台比较各组视频，依据可编程控制系统设计技能抽查评分标准进行小组自评与互评。项目组的综合评价，采用教师评价、小组自评、小组互评与网评相结合的开放式多元化评价方式，对学生的项目完成情况进行全方位的考核与评价。最后根据综合评价成绩，选取最优项目团队。增强团队的荣誉感，提高学生的学习积极性。
3.3课后知识拓展环节
教师通过微信平台发布任务，如设计一个基于PLC控制的60秒倒计时显示装置。由各项目组自行搜索资料采用译码指令实现数码管显示控制，通过微信平台上交资料，并在下次课前，展示程序并演示效果。
4、信息技术手段应用分析
4.1整体效果评价
信息化技术手段为课堂教学提供了一个开放的环境，单一教材和教师的讲解不再是唯一的信息源，动态、多样的网络资源使得教学信息源变得丰富。能充分调动学生的感观，活跃课堂气氛，有利于师生互动。教学组织不再受课堂45分钟约束，而是以任务驱动为主线，以解决问题作为学习的目的，教学时空大大扩展。
4.2学生学习效果评价
与传统教学相比，信息化教学过程中教师的主要作用不再是提供信息，而是引导学生探索与思考。学生可利用信息化技术呈现的学习内容与过程，根据自身的学习情况，自主掌控进度，在学习过程中加强了与教师、同学进行交流，从被动学习转变为独立自主的学习。学生每个项目的完成后，除掌握了职业岗位必要的专业知识技能外，信息收集处理能力、人际交往能力、沟通能力、团队协作能力、独立决策能力等综合素养全面提升，学习积极性得到极大的提高。
4.3学生成绩比较
将信息化技术全程应用于2014级机电一体化专业的PLC项目教学一学期后，相较于2013级同专业同层次未采用信息化教学学习的学生，PLC课程期末成绩明显提升。