中職學(xué)校機電專業(yè)PLC課程PBL教學(xué)模式的構(gòu)建研究

童姝

摘要：問題式學(xué)習(xí)（problem-based learning，PBL） 是一種以設(shè)置問題為基礎(chǔ)，以學(xué)生為中心的新型教學(xué)模式。基于對中職學(xué)校機電專業(yè)PLC課程教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查與分析，結(jié)合PBL教學(xué)模式的相關(guān)理念，以提高學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)、團結(jié)合作、實踐創(chuàng)新等能力為核心，從原理講解、問題的設(shè)計、自主探究和教學(xué)評價四個環(huán)節(jié)構(gòu)建機電專業(yè)PLC課程PBL教學(xué)模式，達到提高中職學(xué)校PLC課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：中職學(xué)校;PLC課程;PBL教學(xué)模式

PLC是可編程控制器的簡稱，它是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置，廣泛應(yīng)用于各種自動化控制中。中職學(xué)校通過開設(shè)PLC課程，引進虛擬仿真軟件和實訓(xùn)設(shè)備讓學(xué)生親身體驗實際生產(chǎn)線的各種情境，一方面讓學(xué)生通過豐富的實訓(xùn)項目，增強動手實踐能力，能夠真實地進行硬件接線和程序設(shè)計編程，增強學(xué)習(xí)興趣，另一方面讓學(xué)生將學(xué)到的理論知識與實踐技能應(yīng)用于實際工作崗位，能盡快適應(yīng)社會生產(chǎn)力的發(fā)展對工作人員的要求，為生產(chǎn)自動化和社會的繼續(xù)發(fā)展提供創(chuàng)新復(fù)合型人才。

一、傳統(tǒng)教學(xué)方法改革的重要性

當(dāng)今社會電子設(shè)備的迅猛發(fā)展以及工業(yè)自動生產(chǎn)線越來越智能，企業(yè)對中職學(xué)生掌握 PLC 的技能需求也與日俱增，對傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方法（其流程一般是教師先講實驗原理、裝置、操作步驟和注意事項，然后學(xué)生操作）有較大沖擊。這種“填鴨式”教學(xué)法，只能使學(xué)生產(chǎn)生短暫記憶并進行模仿性實驗來學(xué)習(xí)，勢必會引起學(xué)習(xí)積極性下降，學(xué)生自主能力得不到有效鍛煉。

因此改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法、創(chuàng)新課堂形式讓PLC課堂教學(xué)變得多樣性、綜合性和實踐性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生同時掌握理論知識和實踐操作，并將兩者有機結(jié)合顯得特別重要。那么，如何才能讓學(xué)生更好地掌握PLC基礎(chǔ)理論和技能操作呢？其實從引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)來看，引入PBL教學(xué)模式已經(jīng)成為教學(xué)過程中的必然選擇。

二、PBL教學(xué)模式

（一）PBL教學(xué)模式的概念

PBL（Problem-Based Learning）：是問題式學(xué)習(xí)的簡稱，是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，最早起源于20世紀50年代的醫(yī)學(xué)教育。這種教學(xué)模式強調(diào)把學(xué)生設(shè)置到復(fù)雜的有意義的問題情境之中，讓學(xué)生圍繞問題開展知識建構(gòu)過程，學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識，形成解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力。老師把實際生活的問題作為教學(xué)材料，采用提問的方式，不斷地激發(fā)學(xué)生去思考、探索，在課堂中起到指導(dǎo)者的作用。

（二）PBL教學(xué)模式在中職 PLC 教學(xué)中的優(yōu)勢

PBL教學(xué)模式作為一種以問題為導(dǎo)向的教學(xué)思路，在很大程度上體現(xiàn)了建構(gòu)主義的思想。PBL教學(xué)模式在中職PLC教學(xué)中的優(yōu)勢在于：

1、為學(xué)生營造了一個輕松、主動的學(xué)習(xí)氛圍，促進教學(xué)過程優(yōu)化和教學(xué)效率提高。

2、有助于教學(xué)目標的實現(xiàn)，通過教學(xué)使學(xué)生在問題的討論中加深對正確理論的理解，通過創(chuàng)設(shè)實際情境讓學(xué)生在實訓(xùn)中培養(yǎng)操作能力。

3、適合自動控制學(xué)科的特點，強調(diào)以學(xué)生為主體，在現(xiàn)有案例的實際情境中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題，達到“做中學(xué)、學(xué)中做”的目的。

4、還能充分發(fā)揮學(xué)生多方面的能力，比如查閱資料的能力、邏輯思維能力、自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力等，這些能力能對今后中職學(xué)生從事PLC技術(shù)崗位工作打下良好基礎(chǔ)。

三、PBL教學(xué)模式在PLC課程中的構(gòu)建

為了更好鍛煉學(xué)生的實踐操作和程序設(shè)計能力，在PLC課程教學(xué)中引入 PBL 教學(xué)模式，整個構(gòu)建過程分為原理講解、問題的設(shè)計、自主探究和教學(xué)評價四個環(huán)節(jié)。

（一）原理講解

原理講解環(huán)節(jié)側(cè)重學(xué)生對PLC課程基本知識與技能的理解與掌握。在該環(huán)節(jié)中，教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求，首先細講課程內(nèi)容的基本原理和基礎(chǔ)知識，然后將其設(shè)置成相關(guān)聯(lián)的問題任務(wù)。在將PBL 教學(xué)模式融入實踐類課程教學(xué)過程中，要求參與實踐的學(xué)生應(yīng)已具備了一定的專業(yè)基本知識。比如學(xué)生在進行十字交通燈的PLC程序設(shè)計任務(wù)時，就要先具備PLC常用基本指令（定時器、計數(shù)器等）的相關(guān)知識，任務(wù)的目標就應(yīng)重點應(yīng)用這些基本指令，知識結(jié)合問題任務(wù)去拓展和創(chuàng)新課程實踐，而不僅僅是簡單體驗、模仿和驗證所學(xué)理論。

（二）問題設(shè)計

問題設(shè)計就是整個PBL教學(xué)模式的開端，創(chuàng)設(shè)一個合理適當(dāng)?shù)膯栴}是決定整個教學(xué)過程能否成功的重要因素，這就要求教師必須在每節(jié)PLC 實踐課程前充分準備好課程內(nèi)容、是否需要視頻動畫等信息化技術(shù)、教學(xué)環(huán)節(jié)安排等。實踐教學(xué)中，教師應(yīng)從學(xué)生的學(xué)情、學(xué)科專業(yè)情況、實踐硬件設(shè)備（PLC 實訓(xùn)室、校外合作實踐單位具有的器材、設(shè)備等）情況來安排教學(xué)過程，同時教師應(yīng)引入分組探討方式讓學(xué)生可以解決已分配的問題任務(wù)，只要設(shè)計的問題能引發(fā)學(xué)生的興趣，并具有一定梯度，能夠利于學(xué)生獲取知識和有效地解決問題就可以。例如：根據(jù)十字交通燈變化規(guī)律，提問學(xué)生：1、四個方向的燈動作時，有沒有相同的狀態(tài)？ 2、如何解決南北紅燈與東西綠燈同時亮的問題？3如何解決黃燈閃爍的問題？

（三）自主探究

自主探究環(huán)節(jié)突出自主學(xué)習(xí)和小組合作的充分結(jié)合，其中小組合作是否融洽將直接影響到問題能否得以迅速、有效解決。教師應(yīng)根據(jù)問題任務(wù)將學(xué)生按照多種形式進行分組，一般采用混合分組，即不以學(xué)習(xí)能力、成績或個體差異性進行分組，每組設(shè)一名小組長。各分組學(xué)生能夠針對相應(yīng)成員和相應(yīng)問題進行互動交流，并共同收集有助于小組學(xué)習(xí)的信息資源。任務(wù)探究進程包括：負責(zé)方案設(shè)計、整理、分析確定→組員的任務(wù)分配→方案實施開展→成果交流與反饋信息等。教師應(yīng)注意把控教學(xué)的整體進度，隨時詢問并了解各小組的學(xué)習(xí)進展情況，并及時進行監(jiān)督指導(dǎo)。

在自主學(xué)習(xí)階段，學(xué)生需要有一定的知識基礎(chǔ)，根據(jù)小組的整體進度安排，針對各自成員承擔(dān)的小組任務(wù)，發(fā)揮自身的認知特點和優(yōu)勢，開展自主學(xué)習(xí)。在此過程中，學(xué)生要不斷總結(jié)反思，取長補短，查漏補缺，充分發(fā)揮自己的主動性和能動性，將所學(xué)的知識應(yīng)用到不同的學(xué)習(xí)情境中，達到知識“外化”的目的。

（四）教學(xué)評價

教學(xué)評價是PBL教學(xué)模式中非常重要的一個環(huán)節(jié)，它主要考察學(xué)生的綜合能力，注重形成性評價和總結(jié)性評價。在該環(huán)節(jié)中，教師可以組織學(xué)生參與制定任務(wù)評價表，采用學(xué)生自評、互評和教師評等形式對任務(wù)進行評價，有助于學(xué)生多種能力的協(xié)同發(fā)展。任務(wù)評價的內(nèi)容既要包括對任務(wù)完成過程的評價，還要包括對任務(wù)本身的評價及對學(xué)習(xí)者和教師雙方的評價。評價呈現(xiàn)的信息一方面反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并能以一定標準引導(dǎo)和激勵學(xué)生。另一方面對教師而言，可以向?qū)W生提供及時、恰當(dāng)?shù)姆答仯ㄟ^學(xué)生暴露的問題進一步調(diào)整教學(xué)計劃，有助于教學(xué)質(zhì)量的提升。

四、結(jié)論

PBL教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將其應(yīng)用于中職 PLC 教學(xué)中，一方面可以有效地提高教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)教學(xué)目標，另一方面使學(xué)生對于 PLC課程的理論和實踐知識都有更深入的理解，形成了以學(xué)生為主體的生動活潑的學(xué)習(xí)局面，有利于培養(yǎng)中職學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，有利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，符合中職教育改革的需要，筆者將在今后的教學(xué)工作中不斷完善和發(fā)展。

基金項目：武漢市教育科學(xué)十三五規(guī)劃2017年度PBL教學(xué)模式在中職PLC課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究課題（課題批準號：2018G252）成果。

（作者單位：武漢市石牌嶺職業(yè)高級中學(xué)）