基于電氣控制與PLC課程的信息化有效性教學設計探討

夏玉紅

摘要：信息化為教學提供了豐富的教學資源支持，在信息化的背景下，有效的教學設計顯得尤為重要。文章以電氣控制與PLC課程為例，分析了有效性教學的關鍵點，提出了信息化有效性教學所面臨的問題。根據具體的教學項目進行教學實施過程分析，為提高信息化有效性教學效果提出了參考方案。

關鍵詞：信息化；有效性；電氣控制和PLC

信息技術的高速發展不僅改變了人們的生活方式，也改變了學習方式，進而也影響著教學方式。在《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》中提出了“推進信息技術與教學融合，培養學生信息化環境下的學習能力”的發展任務，強調了“全面提升運用信息技術發現、分析和解決問題的能力”。在政策的引導下，與信息化相關的大賽層出不窮，各大學校也在宣傳信息化教學的重要性。顯而易見，如何利用豐富的信息化技術手段，實現有效教學目標是近幾年一線教育行業正在關注的核心問題。如何有效地做好信息化教學，有效地落實到課堂上，而不是“形式主義”地為了信息化而信息化，成為在轟轟烈烈的信息化運動之后的反思。本文以電氣控制與PLC課程為例，以提升教學效果為目的，綜合應用信息化教學手段，實現有效性教學。

電氣控制與PLC課程是專業核心課程，在專業的知識結構中起到非常重要的作用。為了適應人才培養的需要，課程從傳統教學轉變成項目化教學。項目化教學是通過一系列完整的教學項目，將理論和實踐有機結合，以任務為導向進行的教學活動，以培養學生的專業技能為教學首要任務。但是，無論是傳統教學還是項目化教學其目的是一致的，即達到預期的課程教學效果。信息化技術的使用，可以將抽象知識具體化，復雜知識簡單化，碎片知識聚合化。在信息技術高普及度的今天，信息獲取更便捷，其應用也使學習突破了時間和空間的限制，讓學習無處不在，無時不在，也會提高有效性教學效果，更高效地實現教學目標。

1.有效性教學特點

1.1有效性教學介紹

有效教學（effective teaching）的理念源于20世紀上半葉西方的教學科學化運動，在美國實用主義哲學和行為主義心理學影響的教學效能核定運動后，引起了世界各國教育學者的關注。隨著20世紀以來科學思潮的影響，以及心理學特別是行為科學的發展，人們意識到，教學也是科學。即教學不僅有科學的基礎，而且還可以用科學的方法來研究。于是，人們開始關注教學的哲學、心理學、社會學的理論基礎，以及如何用觀察、實驗等科學的方法來研究教學問題。有效教學就是在這一背景下提出來的。

所謂“有效”，主要是指通過教師在一段時間的教學后，學生所獲得的具體進步或發展。教學的效果好不好，并不是指教師有沒有教完或教得認不認真，而是指學生有沒有學到什么或學生學得好不好。所以在教學中，以學生為主體的有效教學設計是非常關鍵的。

1.2有效性教學的關鍵因素

1.2.1自主性學習

學生是教學的主體，有效性教學的主要考察目標也是學生。自主性一直是研究教學效果的不變主題。自主性來自于興趣和責任。興趣體現在學習前和學習后。學習前要通過合理的知識引入激發學生的興趣點，學習后要通過實踐應用或知識鏈接讓其知道知識的實用性。一前一后的把握，是牢牢拴住學生興趣的關鍵。因此，在教學資源的選擇和信息展示的方式上，要符合學生的思維層次和思考習慣。對于另一個決定學習自主性的因素，即責任，在教學過程中與考核是分不開的。學生為了完成考核，達到預期考試成績，也會促使學習自主學習。在教學中要強調知識的重要性，以吸引學習的注意力，增加重視程度。根據教學目標采用靈活的考評方式，比如實際操作、知識報告等，這種考評形式靈活，容易接受。學生通過錄屏的方式或書面報告形式來完成，作業采用電子方式驗收，這樣學生既可以輕松完成作業，同時也節省了課堂時間。

1.2.2知識有效傳授

在知識傳授中如何更好地進行知識呈現和講解是有效教學的關鍵環節。目前，已經有多種授課方式，比如翻轉課堂、慕課、微課等。這些授課方式，如潮水一樣在很短時間內就充斥在教學資源里。教學方式改變了，信息手段豐富了，這些是否能增加教學效果，是否達到真正的有效性的教學，是教師一直都在關注的問題。有效性的信息呈現和知識呈現與學生知識基礎、學習習慣和生活習慣是分不開的。根據知識基礎情況，在知識引入時，不能起點太高，深度要適中。目前學生的學習和生活習慣，已經與10多年前不同了。信息數字化的進步使學生進入了大數據時代，在網絡上，學生可以接受到更多的知識和信息，他們的思維很前衛，也很實際。他們喜歡“快餐”節奏，對知識的功能性和應用性很關注。在知識的有效呈現上，教師要注重呈現的質量和知識剖析的深度，特別是知識的應用及以后的相關發展。

1.2.3知識應用延續性

知識應用延續性是學生能否運用知識的關鍵。這不單單體現在知識的學習本身，更體現在課外延續性及知識對學習者的影響。知識的學習，不光是掌握知識理論，還要在課堂以外能夠延續應用，這樣才能更好地學習知識，突出知識的作用，提升學習者對知識學習的認可度。學生能在學習知識理論的基礎上，通過教師提供的信息資源或自身思考，探究知識的應用情況。這種延續性，能使學生更深刻地了解學習知識，更重要的是增加了學生在以后學習相關知識的融通性。

2.信息化有效性教學所面臨的問題

信息化的有效性教學，與之前的教學相比，豐富了教學手段，擴充了教學資源，關注了教學的有效性。要想達到預期的教學效果，面臨著以下問題。

2.1知識鏈接

知識不是孤立存在的，多多少少都與現實生活實踐或己熟知的基礎理論有一些聯系。利用信息化的教學手段，可以對傳統教學不易還原或展示的鏈接性知識進行介紹。從學習心理來說，學生更愿意去學習自己有一定了解的知識，沒有心理壓力，是學習上的“趨易”心理。這樣更容易掌握新的知識，并且易于對學習進行深入的了解和研究。當然此時的知識鏈一定要有吸引性，在引起學生的好奇心理之后，激發求知欲，便于知識的深入學習。

2.2知識延續

知識延續是學生在學習后對知識的繼續應用或與其他知識的融通運用。這種延續，是知識的延續，更是深度學習的延續。要想做好這方面，首先，需要教師提供豐富的學習資源，特別是與企業實踐相關的項目和生產資源，以實際項目或生產出發，分解出所學知識點，以供學生學習和思考；其次，要建立學習交流的平臺，使學生之間和師生之間能夠隨時互動交流，平臺上最好有企業的一線技術人員加入，這樣更有益于加深知識的學習和理解。

3.實施過程設計

信息化的有效性教學設計整個過程分為5個階段：課前涉入、知識解析、知識重組、任務提交、課后延續。這里以電動機正反轉控制為例來分析信息化有效性教學過程設計。

3.1課前涉入

根據所要教授的知識，教師首先明確任務目標，有針對性地提供與所學知識相關的實踐和生活項目，讓學生思考，這里一定要明確思考的方向即正反轉，思考后闡發個人體會和思考結果。上課前，教師在平臺上瀏覽學生的留言，并對學生的基礎認識有一定的了解，為后面課程的有效講授做準備。

3.2知識解析

教師根據學生在課前的學習反饋情況，對知識進行有針對性的解析和構架設計。從學生的思維出發，以實際項目為基礎，將所需知識碎片化。針對解析后的知識點采用教師講授、學生自學、師生討論和生生討論的方式進行學習。為了提高學習效果，可以通過微視頻、動畫、仿真、課件、游戲等資源進行講解。

3.3知識重組

了解了基本知識點后，以實際項目為例，讓學生進行知識重組。在這里可以利用仿真軟件和動畫，以形象的實際或生活案例為研究對象，運用所學知識完成指定功能的設計。對于正反轉部分知識，可以通過身邊實例，如電梯升降、起重機升降、運料車往返等。從器件選擇到電路組建都由學生來完成，這里可以以小組的形式來完成項目。若有疑問可以隨時請教老師或與同學進行討論。

3.4任務提交

在完成知識重組后，要以書面形式進行任務總結提交。該部分是檢驗學生有效學習的關鍵。任務提交以小組為單位，學生針對知識重組和項目完成情況，寫出項目所運用到的知識及在項目中是如何運用的。這種以書面形式完成的任務提交，容易引發深層思考，也提高了學生的表達能力。

3.5課后延續

對知識的進一步運用，是知識的橫向延續。該部分以作業的形式來完成。學生通過相應的課程網站和教學資源庫，完成與本課程知識相關的案例或項目的學習，并寫出學習報告或實際電路分析視頻，要求體現出所用知識和實際意義。

4.結語

信息化有效性教學是教學的最終目標。電氣控制與PLC課程實行信息化有效性的教學設計主要以學生為主體，以有效學習為目標。在整個設計中，信息化運用是關鍵，它幫助學生完成了課前學習、知識學習和課后延續學習。學生的學習效果評價是重點，考評2個方面，即學沒學會和會不會用，也是對教學有效性的評價。這種教學設計真正做到了關注學生，而非知識本身，更有利于學生的知識掌握和能力提高。