论文部分内容阅读
◆摘 要：随着新型工业化战略指导的不断深入，虚拟仿真技术的重要性逐渐得到人们的关注，其应用也越来越普遍，将虚拟仿真技术用于PLC教学之中也是必然趋势。因此，本文对虚拟仿真技术在PLC教学中的应用意义进行分析，并对虚拟仿真技术在教学中实际应用策略提出了建议。
◆关键词：虚拟仿真技术；PLC教学；应用
一、引言
虚拟仿真技术直观来讲就是通过构建一个虚拟的环境来对真实的运行环境进行模拟。通过对真实环境的模拟，可以将PLC现实之中的各种真实过程直观形象的长展示出来。另外，虚拟仿真技术能够给予学生更多实践机会，而且是不受限制的自由操作。因此，在PLC教学中应用虚拟仿真技术，具有一定的交换性，能够让学生获得更多的体验，能够有效突破时间以及空间方面的限制，一定程度上可以解决因为教学资源有限而导致教学效率较低的问题。因此，虚拟仿真技术在PLC应用教学中的探讨具有非常重要的现实意义。
二、虚拟仿真技术在PLC教学中应用的现实意义
（一）有利于明确教学目标，并有针对性的进行改进
在PLC教学中应用虚拟仿真技术，其编写的程序以及程序的运行结果都可以被直观演示出来，从而让学生能够直观感受到PLC的应用过程。例如，在教学中倘若是以某一个工程项目来进行教学，那么教学目标是要让学生能够知晓自身在职业发展道路上應当具备什么能力，即怎样在具体的时间之中对PLC这项技术进行充分应用。因此，通过仿真技术可以直观演示这些过程中，从而引导学生了解自己的当前的优势与不足，从而有针对性的进行改进，这样有利于解决理论与实践脱节的问题。
（二）有利于调动学生学习积极性
以往PLC教学以灌输式教学为主，学生处于被动学习状态，而虚拟仿真技术的应用可改变这种枯燥的桩状态，使得学习要求变得可视化、可具体进行操作。在虚拟仿真软件的支持下，学生可以对编写程序进行设计、对程序进行运行并调试，从而发现当中存在的漏洞，而进行针对性的改善，从而让程序达到预期的要求。可以看出，整个过程是由学生自由操作，限制因素很少，教师主要扮演主导者的角色，给予一定的指导。而这样的模式能够对学生产生巨大的吸引力，从而调动学生的学习积极性，获得更好的学习效果。
（三）有利于提升学生变成解决实际问题的能力
虚拟仿真技术的应用，实现了学生独自编写程序以及师生讨论程序修改方案的目标。因为整个过程中以学生实践为主，而且可以将程序可能遇到的问题进行模拟，通过对设计的不断完善，最终让设计出来的程序能够解决相关实际问题，一方面能够深化理论认知，另外一方面是能够帮助学生增加技能的实际应用能力。
（四）有效降低职业操作过程中的安全风险
PLC通常用于各种机电类设备之中，虽然为自动化控制技术，但是人为操作的环节依然有很多，会对操作人员的安全造成一定的威胁。因此，就非常需要在软件开发以及设计阶段做好安全操作方面的试行与调试，修正程序。而虚拟仿真技术则可以帮助学生在设计过程中将各种安全风险因素融入进去，并提出解决措施，从而降低实际生产过程中的安全问题。
三、虚拟仿真技术在教学中的具体应用策略建议
（一）对教学内容进行重组，设计适合虚拟仿真技术进行教学的内容
虚拟仿真技术倘若要在PLC教学中得以有效应用，则需要对传统的教学形式进行改变，重点对教学内容进行适当的重组，这样能够确保虚拟仿真实验能够有效融入实际教学之中。具体来讲，可以将工程项目教学作为核心，然后紧紧围绕一个项目，然后拆分、研究可编程控制，具体包括人员设计、安装、调试、维护等等环节。对此，还可以创设对应的教学情境，例如，机械手控制系统设计、电动机正反转PLC控制、运料小车不同运行方式的控制、霓虹灯广告牌程序设计、两台电机多种PLC控制方式、停车场数码显示编程、N：N网络通信的实现与编程等等。通过情境设计，能够为学生提供更多的选择，他们可以根据自己的实际需求而开展某一类操作。
（二）注重随堂编写程序，解决实际问题的能力
PLC教学目标是让学生能够掌握相关知识与技能，最为重要的是解决一些实际的生产性问题。可见，PLC教学更倾向于实践能力，但是从现有的教学来看，理论与实践往往容易脱节，最终导致部分学生虽然成绩优异，但实际能力较差。对此，笔者认为在实际教学中可以不完全依照教材设计来进行教学，应当紧紧围绕实际问题进行教学设计。例如，围绕工程项目设计教学活动，以虚拟仿真技术引导学生对某一个项目的步骤进行分析，从而明确一个项目之中不同环节的不同特点，并逐步理解到现实情况中PLC是如何可以解决这些问题的。因此，教师可以提出一些实际的问题，然后让学生借助虚拟仿真技术编写可以解决问题的程序或者找到解决办法，并对照实际结果进行分析，可以让学生能够根据结果对程序进行调整，最终达到解决问题的目标。
（三）加强学生创新能力的培养
在PLC教学过程中，不仅能要注重基础知识要点的讲解，而且还要引导学生善于自主学习与探索，从而提升其自主编程的能力。教师可以为学生创造一个学习情境，并要求学生结合实际要求设计编写完成情境要求的程序，整个过程要鼓励学生能够善于利用自己的认知去实践，也可以通过小组合作的方式，以小组为单位对一个情境进行探索，完成之后，教师还可以在此基础上提出更多的要求，然后再由学生去完成。该过程有利于学生对原有的思路以及相关知识进行梳理，再结合新的要求对原有的思路进行优化，培养学生的创新能力。
四、结语
综上所述，在PLC教学中围绕工程项目对虚拟仿真技术进行应用，有利于深化学生对PLC技术的掌握，加强理论与实践的结合，更加有利于学生创新能力以及职业素养的发展。因此，应当加强虚拟仿真技术在PLC教学应用中的研究，从而培养出更多高素质的人才。
参考文献
[1]方利民.虚拟仿真技术在中职电子教学中的应用分析[J].中国管理信息化，2019，22（11）：215-216.
[2]曹嘉佳.基于PLC控制的电镀生产线实验教学应用[J].山东工业技术，2019（15）：236+221.
◆关键词：虚拟仿真技术；PLC教学；应用
一、引言
虚拟仿真技术直观来讲就是通过构建一个虚拟的环境来对真实的运行环境进行模拟。通过对真实环境的模拟，可以将PLC现实之中的各种真实过程直观形象的长展示出来。另外，虚拟仿真技术能够给予学生更多实践机会，而且是不受限制的自由操作。因此，在PLC教学中应用虚拟仿真技术，具有一定的交换性，能够让学生获得更多的体验，能够有效突破时间以及空间方面的限制，一定程度上可以解决因为教学资源有限而导致教学效率较低的问题。因此，虚拟仿真技术在PLC应用教学中的探讨具有非常重要的现实意义。
二、虚拟仿真技术在PLC教学中应用的现实意义
（一）有利于明确教学目标，并有针对性的进行改进
在PLC教学中应用虚拟仿真技术，其编写的程序以及程序的运行结果都可以被直观演示出来，从而让学生能够直观感受到PLC的应用过程。例如，在教学中倘若是以某一个工程项目来进行教学，那么教学目标是要让学生能够知晓自身在职业发展道路上應当具备什么能力，即怎样在具体的时间之中对PLC这项技术进行充分应用。因此，通过仿真技术可以直观演示这些过程中，从而引导学生了解自己的当前的优势与不足，从而有针对性的进行改进，这样有利于解决理论与实践脱节的问题。
（二）有利于调动学生学习积极性
以往PLC教学以灌输式教学为主，学生处于被动学习状态，而虚拟仿真技术的应用可改变这种枯燥的桩状态，使得学习要求变得可视化、可具体进行操作。在虚拟仿真软件的支持下，学生可以对编写程序进行设计、对程序进行运行并调试，从而发现当中存在的漏洞，而进行针对性的改善，从而让程序达到预期的要求。可以看出，整个过程是由学生自由操作，限制因素很少，教师主要扮演主导者的角色，给予一定的指导。而这样的模式能够对学生产生巨大的吸引力，从而调动学生的学习积极性，获得更好的学习效果。
（三）有利于提升学生变成解决实际问题的能力
虚拟仿真技术的应用，实现了学生独自编写程序以及师生讨论程序修改方案的目标。因为整个过程中以学生实践为主，而且可以将程序可能遇到的问题进行模拟，通过对设计的不断完善，最终让设计出来的程序能够解决相关实际问题，一方面能够深化理论认知，另外一方面是能够帮助学生增加技能的实际应用能力。
（四）有效降低职业操作过程中的安全风险
PLC通常用于各种机电类设备之中，虽然为自动化控制技术，但是人为操作的环节依然有很多，会对操作人员的安全造成一定的威胁。因此，就非常需要在软件开发以及设计阶段做好安全操作方面的试行与调试，修正程序。而虚拟仿真技术则可以帮助学生在设计过程中将各种安全风险因素融入进去，并提出解决措施，从而降低实际生产过程中的安全问题。
三、虚拟仿真技术在教学中的具体应用策略建议
（一）对教学内容进行重组，设计适合虚拟仿真技术进行教学的内容
虚拟仿真技术倘若要在PLC教学中得以有效应用，则需要对传统的教学形式进行改变，重点对教学内容进行适当的重组，这样能够确保虚拟仿真实验能够有效融入实际教学之中。具体来讲，可以将工程项目教学作为核心，然后紧紧围绕一个项目，然后拆分、研究可编程控制，具体包括人员设计、安装、调试、维护等等环节。对此，还可以创设对应的教学情境，例如，机械手控制系统设计、电动机正反转PLC控制、运料小车不同运行方式的控制、霓虹灯广告牌程序设计、两台电机多种PLC控制方式、停车场数码显示编程、N：N网络通信的实现与编程等等。通过情境设计，能够为学生提供更多的选择，他们可以根据自己的实际需求而开展某一类操作。
（二）注重随堂编写程序，解决实际问题的能力
PLC教学目标是让学生能够掌握相关知识与技能，最为重要的是解决一些实际的生产性问题。可见，PLC教学更倾向于实践能力，但是从现有的教学来看，理论与实践往往容易脱节，最终导致部分学生虽然成绩优异，但实际能力较差。对此，笔者认为在实际教学中可以不完全依照教材设计来进行教学，应当紧紧围绕实际问题进行教学设计。例如，围绕工程项目设计教学活动，以虚拟仿真技术引导学生对某一个项目的步骤进行分析，从而明确一个项目之中不同环节的不同特点，并逐步理解到现实情况中PLC是如何可以解决这些问题的。因此，教师可以提出一些实际的问题，然后让学生借助虚拟仿真技术编写可以解决问题的程序或者找到解决办法，并对照实际结果进行分析，可以让学生能够根据结果对程序进行调整，最终达到解决问题的目标。
（三）加强学生创新能力的培养
在PLC教学过程中，不仅能要注重基础知识要点的讲解，而且还要引导学生善于自主学习与探索，从而提升其自主编程的能力。教师可以为学生创造一个学习情境，并要求学生结合实际要求设计编写完成情境要求的程序，整个过程要鼓励学生能够善于利用自己的认知去实践，也可以通过小组合作的方式，以小组为单位对一个情境进行探索，完成之后，教师还可以在此基础上提出更多的要求，然后再由学生去完成。该过程有利于学生对原有的思路以及相关知识进行梳理，再结合新的要求对原有的思路进行优化，培养学生的创新能力。
四、结语
综上所述，在PLC教学中围绕工程项目对虚拟仿真技术进行应用，有利于深化学生对PLC技术的掌握，加强理论与实践的结合，更加有利于学生创新能力以及职业素养的发展。因此，应当加强虚拟仿真技术在PLC教学应用中的研究，从而培养出更多高素质的人才。
参考文献
[1]方利民.虚拟仿真技术在中职电子教学中的应用分析[J].中国管理信息化，2019，22（11）：215-216.
[2]曹嘉佳.基于PLC控制的电镀生产线实验教学应用[J].山东工业技术，2019（15）：236+221.