PLC應(yīng)用技術(shù)課程混合式教學(xué)模式的構(gòu)建與優(yōu)化

王穎

摘要：為了提高“PLC技術(shù)及應(yīng)用”課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐和自學(xué)創(chuàng)新能力，提出了線上線下混合式教學(xué)模式，并制訂了新的考核方式。線上學(xué)生通過(guò)在線平臺(tái)進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，線下教師在課堂上通過(guò)重點(diǎn)講解和討論、項(xiàng)目實(shí)踐，課后進(jìn)行知識(shí)鞏固。通過(guò)該教學(xué)模式能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生理論學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和綜合運(yùn)用知識(shí)能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的整體目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué);線上線下;PLC

引言

隨著社會(huì)科技的進(jìn)步，信息化技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)電腦成了人們生活以及工作必備工具。我們應(yīng)該利用這些技術(shù)手段來(lái)為教學(xué)服務(wù)。信息化教學(xué)，主要采用學(xué)習(xí)通、釘釘?shù)溶浖M(jìn)行線上與線下相結(jié)合、學(xué)生與老師相配合的教學(xué)學(xué)習(xí)。本文研究的混合式教學(xué)是以學(xué)生為中心，將翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式融合進(jìn)信息化教學(xué)，進(jìn)行教學(xué)模式的改革與研究。

1、線上+線下混合式教學(xué)模式

線上+線下混合式教學(xué)模式是利用信息化技術(shù)手段，將教師線上教學(xué)、教師線下教學(xué)、學(xué)生線上學(xué)習(xí)、學(xué)生線下學(xué)習(xí)相融合的一種教學(xué)模式。高職教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代特征，理解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，利用現(xiàn)代信息化技術(shù)，改進(jìn)教學(xué)手段，更好的教會(huì)學(xué)生。線上+線下混合式教學(xué)模式有以下幾個(gè)特征：（1）利用學(xué)習(xí)通、線上課程、精品課等線上學(xué)習(xí)手段，與傳統(tǒng)的線下教學(xué)相融合，彌補(bǔ)線下教學(xué)的不足。利用學(xué)習(xí)通、釘釘?shù)刃畔⒒夹g(shù)手段，讓線上學(xué)習(xí)貫穿學(xué)生的課前、課中、課后三個(gè)階段，讓學(xué)生更好地進(jìn)行課前的預(yù)習(xí)、課中的學(xué)習(xí)以及課后的復(fù)習(xí)。（2）建立線上學(xué)習(xí)資源庫(kù)，實(shí)訓(xùn)操作視頻讓學(xué)生反復(fù)觀看，這樣可以讓學(xué)生更好地掌握實(shí)訓(xùn)操作，解決學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作時(shí)容易忘記操作步驟的問(wèn)題。學(xué)生在課后還可以通過(guò)觀看視頻進(jìn)行復(fù)習(xí)，進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。（3）通過(guò)信息化手段，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及主導(dǎo)性。將傳統(tǒng)教學(xué)中的以以教師講授為主體，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生學(xué)習(xí)為主體，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂式的教學(xué)。將翻轉(zhuǎn)課堂融進(jìn)線上+線下的教學(xué)模式，進(jìn)行混合式教學(xué)。信息化技術(shù)手段可以拉近教師與學(xué)生之間的距離，增加學(xué)生與教師之間的互動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)以及學(xué)習(xí)主動(dòng)性。教育不單單是課上的時(shí)間，混合式教學(xué)增加了課前與課后兩個(gè)階段，讓教學(xué)與學(xué)習(xí)真正形成了一個(gè)閉環(huán)。（4）考核方式更加多樣性。考核方式要兼顧學(xué)生線上的學(xué)習(xí)情況和線下學(xué)習(xí)情況。線上學(xué)習(xí)情況要細(xì)化到課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)以及課后復(fù)習(xí)三個(gè)階段。這樣可以提高學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性。

2、PLC課程特點(diǎn)和要求

近年來(lái)，電氣控制和 PLC 技術(shù)得到了飛速發(fā)展，并廣泛用于機(jī)電傳動(dòng)和控制、電梯應(yīng)用、樓宇自動(dòng)化、過(guò)程控制等行業(yè)。機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)生，其主要就業(yè)方向包括：機(jī)電設(shè)備的安裝、操作、校正和維護(hù);機(jī)電產(chǎn)品的過(guò)程實(shí)施、測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù);機(jī)電設(shè)備的技術(shù)改造和技術(shù)管理;因此，該課程要求學(xué)生具有電氣控制和PLC 的基礎(chǔ)知識(shí)，并精通實(shí)際應(yīng)用，具有一定的實(shí)際操作技能和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)一定的創(chuàng)新技能。該課程的主要特點(diǎn)和要求如下：

2.1知識(shí)點(diǎn)多，連續(xù)性強(qiáng)

該課程包括兩部分：電氣控制技術(shù)和 PLC 控制技術(shù)。這兩個(gè)部分具有不同的重點(diǎn)，并包含許多知識(shí)點(diǎn)，而且具有很強(qiáng)的連續(xù)性。電氣控制技術(shù)部分中電氣控制系統(tǒng)的原理分析、設(shè)計(jì)和控制可在 PLC 技術(shù)部分中進(jìn)行參考和擴(kuò)展。因此，在設(shè)計(jì)課程內(nèi)容時(shí)必須注意兩個(gè)部分知識(shí)的結(jié)合和連續(xù)性，以利于學(xué)生的掌握。

2.2理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，需要較強(qiáng)的實(shí)踐能力

在機(jī)電專(zhuān)業(yè)高等院校畢業(yè)生的就業(yè)方向上，主要就業(yè)崗位為技術(shù)人員、操作員、維修人員等。這要求學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力，不僅具有電氣控制和 PLC 的理論知識(shí)，而且還具有安裝、校正和維護(hù)典型電氣控制體系，使用 PLC 設(shè)計(jì)和校正典型控制系統(tǒng)的能力。

2.3適應(yīng)社會(huì)需求，需要一定程度的創(chuàng)新

對(duì)于高等專(zhuān)業(yè)院校的畢業(yè)生，對(duì)其創(chuàng)新能力也提出了一些要求。除了能夠安裝和校正典型的電氣控制系統(tǒng)外，他們還應(yīng)具有使用現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題并提出新想法的能力。

3、混合式PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)模式的實(shí)踐

PLC應(yīng)用技術(shù)整個(gè)混合式教學(xué)模式的實(shí)施充分結(jié)合職業(yè)教育中常用的“六步法”將教學(xué)過(guò)程包括教師行為、學(xué)生行為、教學(xué)媒介、教學(xué)方法、教師配備、組織形式、教學(xué)地點(diǎn)、教學(xué)時(shí)間等構(gòu)建線上和線下的混合式教學(xué)模式。可以基于PLC的模擬交通燈設(shè)計(jì)與應(yīng)用項(xiàng)目為例闡述PLC應(yīng)用技術(shù)混合式教學(xué)的實(shí)施過(guò)程。

3.1課前導(dǎo)學(xué)

借助具有教學(xué)功能的“學(xué)習(xí)通”平臺(tái)來(lái)進(jìn)行混合式教學(xué)中的課前教學(xué)活動(dòng)，教師根據(jù)本門(mén)課程的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的課前教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)與發(fā)布，形式多樣有趣，相比于單一的傳統(tǒng)課堂講授教學(xué)更具吸引力和教學(xué)影響力。運(yùn)用學(xué)習(xí)通發(fā)布微課等學(xué)習(xí)資料;發(fā)布模擬交通燈設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。學(xué)生登陸課程平臺(tái)，及時(shí)地進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，通過(guò)微課視頻和資料的學(xué)習(xí)，按照任務(wù)書(shū)上的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)思路，完成模擬交通燈設(shè)計(jì)的初步方案，并對(duì)有疑惑的地方直接在平臺(tái)上提出疑問(wèn)，這樣有助于線下課堂教學(xué)登錄學(xué)習(xí)通平臺(tái)。同時(shí)教師要及時(shí)線上查看學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況，實(shí)時(shí)追蹤，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，對(duì)進(jìn)度落后的同學(xué)進(jìn)行監(jiān)督提醒，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的個(gè)性化教學(xué)指導(dǎo)。

3.2課中教學(xué)

理論課的教學(xué)教師首先根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況和預(yù)習(xí)測(cè)試結(jié)果，對(duì)需要講解的難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解。對(duì)于課前預(yù)習(xí)階段學(xué)生沒(méi)有理解的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)在課堂上與學(xué)生或教師交流、討論從而獲得對(duì)知識(shí)更深層次理解。“PLC技術(shù)及應(yīng)用”課程具有較強(qiáng)實(shí)踐性、創(chuàng)新性，需要培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力，在該課程中，PLC的編程基礎(chǔ)、功能指令及程序設(shè)計(jì)等占據(jù)大部分內(nèi)容，針對(duì)這部分內(nèi)容的教學(xué)，學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)指令的講解部分，課堂上首先對(duì)學(xué)生沒(méi)有掌握的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行講解，接下來(lái)教師提出設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求運(yùn)用所學(xué)知識(shí)編制程序來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。理論課手邊沒(méi)有PLC，但是大部分指令都可以通過(guò)仿真軟件來(lái)進(jìn)行仿真。為了驗(yàn)證學(xué)生程序編制的正確與否，要求上課學(xué)生自帶筆記本，安裝好編程軟件，使用仿真軟件對(duì)自己編寫(xiě)的程序進(jìn)行調(diào)試、仿真，發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)學(xué)生之間可以互相交流學(xué)習(xí)，分析錯(cuò)誤原因，也可和教師共同分析錯(cuò)誤原因并能夠吸取經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)課堂上編程、仿真學(xué)生鞏固了所學(xué)知識(shí)，同時(shí)可以當(dāng)堂驗(yàn)證編程的正確性，提高學(xué)生的成就感。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，從培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力出發(fā)，以“項(xiàng)目任務(wù)”→“基本理論”→“項(xiàng)目解析”為主線，以“提出問(wèn)題”“分析問(wèn)題”“解決問(wèn)題”為開(kāi)發(fā)思路，實(shí)現(xiàn)學(xué)生分析任務(wù)、討論分析任務(wù)、完成任務(wù)掌握相關(guān)理論及實(shí)踐技能的過(guò)程。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多停留在順序控制，整體內(nèi)容偏簡(jiǎn)單，這種實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度不足以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力和新工科背景下的高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，因此增加實(shí)驗(yàn)的難度，將一些工程案例引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提前布置好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生編制好程序帶到實(shí)驗(yàn)室。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以學(xué)生為主，自行實(shí)踐操作，教師以觀察指導(dǎo)為主，觀察各小組完成任務(wù)的過(guò)程中遇到的問(wèn)題，實(shí)時(shí)與學(xué)生互動(dòng)交流，當(dāng)操作過(guò)程中各小組遇到共性問(wèn)題時(shí)要重點(diǎn)講解，突破難點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力以及解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

3.3課程評(píng)價(jià)體系

評(píng)估是衡量課程掌握程度的一種方法。傳統(tǒng)的學(xué)生評(píng)估方法主要是通過(guò)分?jǐn)?shù)進(jìn)行評(píng)估。學(xué)校以期末考試的形式進(jìn)行年終學(xué)生表現(xiàn)評(píng)估。這種類(lèi)型的評(píng)估有一些局限性，可能無(wú)法真正反映學(xué)生的真實(shí)水平。混合教學(xué)模式下的課程教學(xué)評(píng)估，不僅關(guān)注教學(xué)過(guò)程中學(xué)生學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)，還注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的檢查和評(píng)估，并通過(guò)建立合理的課程教學(xué)評(píng)估體系，全面了解學(xué)生的實(shí)踐能力和知識(shí)、技能以及素質(zhì)的綜合水平。主要的評(píng)估機(jī)構(gòu)由師生組成。課程評(píng)估包括 40%的在線評(píng)估和 60%的課堂評(píng)估。在線課程的評(píng)估主要分為以下幾個(gè)部分：完成所有資源的學(xué)習(xí)、完成與知識(shí)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的家庭作業(yè)以及在線課程的測(cè)試結(jié)果。某些環(huán)節(jié)使用公式自動(dòng)從平臺(tái)計(jì)算在線課程的學(xué)習(xí)結(jié)果。在課堂上對(duì)項(xiàng)目的評(píng)估主要包括三個(gè)部分：學(xué)生的參與程度、每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)的完成結(jié)果以及期末試卷的結(jié)果。參與度占 10%，項(xiàng)目完成度占 60%，期末試卷占 40%。同時(shí)要特別注意學(xué)生的日常表現(xiàn)，例如小組討論活動(dòng)、項(xiàng)目表現(xiàn)、日常出勤等，以便每個(gè)學(xué)生都可以積極參與教學(xué)。

3.4課后拓展

根據(jù)教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)情況，針對(duì)學(xué)生在本次項(xiàng)目的表現(xiàn)包括對(duì)知識(shí)的掌握程度、理解程度以及動(dòng)手操作能力與本次教學(xué)活動(dòng)目標(biāo)的匹配度，進(jìn)行針對(duì)性合理的作業(yè)布置，以及提供一些相應(yīng)的有助于學(xué)生查缺補(bǔ)漏的課外拓展知識(shí)。除此以外，教師還可借助此教學(xué)平臺(tái)，及時(shí)查看學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，接收并查閱學(xué)生作業(yè)的完成情況，及時(shí)反饋給學(xué)生，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

結(jié)束語(yǔ)

混合式教學(xué)模式提升了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，最大化利用線上資源及學(xué)習(xí)時(shí)間，得到了學(xué)生的認(rèn)可。通過(guò)該教學(xué)模式能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)理論學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和綜合運(yùn)用知識(shí)能力培養(yǎng)，提高了學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：1994年10月，女，江蘇徐州，助理講師，本科