翻轉課堂模式在《電氣控制與PLC技術》課程教學中的運用

侯志堅 郭海針

【摘要】? ? 在高校進行教學改革的過程中，翻轉課堂已經具備成熟的運行模式，各地高校先后開展試點教學方案。本文從翻轉課堂的預習、課堂展示、復習幾部分入手，著重研究了《電氣控制與PLC技術》課程教學的技巧、目前存在的問題，以求提高整體課堂教學效率、增加課程的實用性。

【關鍵詞】? ? 翻轉課堂? ? 電氣控制與PLC技術? ? 課程教學? ? 研究

《電氣控制與PLC技術》是電氣工程專業、計算機編程專業、自動化專業的基礎理論課程之一，素有知識點復雜、邏輯抽象的特點，是學生學習需要重點攻克的難關之一。近年來，翻轉課堂模式的出現讓這門課程出現轉機，課上課下的反復學習將被動式課程教學轉變為主動式學習，學生的學習積極性大幅度提高，《電氣控制與PLC技術》課程的運用更加廣泛科學。翻轉課堂模式重在提高學生的課堂參與度，這與《電氣控制與PLC技術》課程教學目標不謀而合，這也是高校選擇翻轉課堂模式的原因之一。

一、應用翻轉課堂模式的優勢與劣勢

（一）翻轉課堂模式的優勢

從傳統的工科專業課程教學模式來看，教師會采用先講理論再做實驗的方式完成課程教學，對于多數課程是適用的，而《電氣控制與PLC技術》這類課程，知識點瑣碎且關聯性不大，如果僅僅靠課上時間不足以掌握全部內容，這就需要學生在課下利用自習時間將PLC內容熟記，這個過程往往缺乏監督。翻轉課堂作為一種新型教學模式，最大的優點就是能夠科學利用課上課下的時間，將學習內容合理分配在每一項任務之中，既滿足了學生對知識的求知欲，又能緩解枯燥的教學氣氛。讓學生變成老師的做法，可以拉近他們之間的距離，讓上課變成一種交流方式，學習的主動性自然提高[1]。在見習過程中，翻轉課堂模式讓學生相互指導，互相指出錯誤所在，能夠提醒彼此避免同類錯誤的產生，能夠起到事半功倍的效果。在學生站上講臺學習講課后，對教師的工作能多一分理解、少一些誤會。在翻轉課堂模式中學生不再是被動的接受教育，而是可以參與從備課到講課再到答疑的每個過程中，課堂的每一分鐘都能集中注意力，學習效率大大提高。將翻轉課堂模式運用在《電氣控制與PLC技術》課程教學之中，是激發學習動力的一種創新，能夠讓理論知識走入生活，讓學習更加生動形象。

（二）翻轉課堂模式的劣勢

《電氣控制與PLC技術》是一門深奧且需要反復琢磨思考的課程，想要熟知熟記書中的知識點，必須經過反復論證。學生與老師的溝通過程能夠很好地輔助學生辯證思考，但翻轉課堂模式作為以學生講課為主體的教學模式，多數時間都交由學生發言，教師的引導時間縮短，學生的掌握情況不好表現出來[2]。另外，翻轉課堂的精華在于用最短的時間完成最大化的知識輸出，這樣可能造成學生的接受情況不一，思維敏捷的學生可能在課堂上收獲滿滿，而基礎較差的學生可能會跟不上進度，留下隱患。最后，在課后練習方面，翻轉課堂模式倡導學生的自主選擇，允許學生根據自己的學習進度進行練習，但是學生在沒有經過專業培訓的情況下，不了解自己的學習進度是快是慢，很容易造成學生成績兩極分化的局面。如果教師在這期間沒有發現學生的進度不同，很可能會失去課程教學的最佳時機，之后再補課就于事無補了。舉例來說，北京某高校率先在《電氣控制與PLC技術》課程教學中引入翻轉課堂模式，將學習內容以預習短片的形式講解，課堂時間完全交給學生掌控，導致課程教學時間嚴重不足，學生投入大量時間卻沒有掌握核心內容，學習熱情一落千丈。

二、翻轉課堂在《電氣控制與PLC技術》課程教學的應用場景

（一）翻轉課堂模式的課前預習

首先，在進行正視的課程教學之前，教師需要將全班同學按照成績以及自主學習能力高低分為四個小組，每個小組內的成員學習能力相當，并且每三個人推選一名學習監督員，負責與老師溝通學習進度。教師通過QQ、微信等線上交流的方式進行遠程指導，可以及時解答學生的疑惑。其次，《電氣控制與PLC技術》的課程教學主要分為電氣控制概論、圖形變換分析、數據庫的建立、控制系統的操作等四部分，在每一部分課程教學開始之前，教師可以錄制短視頻啟發學生學習基礎理論知識，再設計幾道題目讓學生自主預習、尋找答案，預習過后統一學生自主學習時出現的問題，在課堂上進行講解。最后，學習監督員統計同學的學習情況、課件制作情況、對課程的理解情況，教師根據學生的反饋進行單獨輔導以及教學總結，設計最合適的教學方案，爭取利用課堂的有限時間將學習效率最大化。某高校在《電氣控制與PLC技術》課程教學中利用MOOC在線教育，進行實時課程直播互動，使得課前預習能夠起到啟發性作用，對《電氣控制與PLC技術》課程教育意義重大[3]。

（二）翻轉課堂模式的課堂教學

在《電氣控制與PLC技術》的課堂教學方面，教師可以利用課上十到十五分鐘的時間進行復習回顧，將課程內容串聯起來，回答學生在預習時的問題，總體掌握學生的自習進度。在翻轉課堂模式中，教師主要負責解答疑難問題，而日常練習主要依靠學生的自主學習能力。因此，在開始《電氣控制與PLC技術》課程教學前，學生應該掌握基礎的編程語言、邏輯思維、計算機技術等等，在教師的指導下完成PLC實踐本門科目的考核方向。《電氣控制與PLC技術》課堂展示部分有PPT展示、動畫演示、編程互動幾個環節，學生之間相互溝通交流的過程可以讓知識點記憶更加牢固，在后期實踐研究中更好操作。只有在理論教學階段打好基礎，才能在實際應用PLC時減少錯誤指令，設計出更加完美的程序[4]。在見習階段，教師可以根據當前市場需求，引導學生設計符合市場潮流PLC作品，激發學生的創造力，為今后的工作夯實基礎。總而言之，翻轉課堂模式的最大的優勢是提高學生的時間利用效率，利用互助學習的方式增加學習的積極性，而《電氣控制與PLC技術》課程內容繁瑣復雜，只有調動學生的學習主動性才能真正實現教學目標。

（三）翻轉課堂模式的課后練習

目前，多數高校采用布置練習習題的方式進行復習工作，對于普通學科來講，這種復習方式可以幫助鞏固課上學習內容，而對于《電氣控制與PLC技術》這種專業性很強的學科來講，練習習題不能覆蓋學科大部分內容，需要配合實踐課程進行復習。教師在課堂上對學生的問題進行解惑后，可以針對這些問題進行練習指導，利用網絡教學平臺或見習課程來鞏固重點內容。近年來，雨課堂成為高校教師的教學輔助工具之一，雨課堂不僅可以進行直播教學活動，還能在直播結束后收集學生的問題，總結課件中的重難點，將課程教學中的問題更加直接地呈現出來。教師可以根據收藏PPT的情況判斷課件的質量，通過專項練習實現課程教學無盲點。在《電氣控制與PLC技術》課程教學的實踐階段，教師需要對每一次見習內容進行反復斟酌修改，對每一個學生的作品進行評價，既不能打擊學生的自信心，也要明確指出錯誤所在。課后練習關乎長期的學習成果，需要得到教師及學生的重視，利用翻轉課堂可以更科學地進行復習，對精進PLC技術意義非凡。

三、翻轉課堂模式在《電氣控制與PLC技術》課程教學中的運用策略

（一）利用互聯網準備學習材料

《電氣控制與PLC技術》這門課程運用到很多基礎理論課程的內容，需要學生對基礎理論掌握扎實，課前預習的過程可以起到溫故而知新的作用。在預習過程中，學生應該從目錄著手，先了解本門課程的章節標題，畫出思維導圖。思維導圖是學習一門新課程的輔助工具，可以讓新手了解書本的章節分布、內容關聯。高校可以定期舉辦思維導圖比賽，激發學生創作的熱情。教師也要對學生的思維導圖進行逐一評價，這樣能夠達成高效的預習效果。如今進入了信息時代，各種課程都可以在網絡自學，翻轉課堂模式的課程教學要將重點放在查缺補漏上面，基礎知識的理解比講解更為重要。《電氣控制與PLC技術》課程教學可以在翻轉課堂的預習環節鞏固學生的電學知識、編程知識。利用互聯網信息及時溝通學習，可以讓課程教學更具條理性。在課堂教學環節，教師可以為學生提供一種學習路徑，學生根據提示自己發現學習重點，課堂氛圍也會更加生動有趣。互聯網上關于PLC的課程層出不窮，其中內容魚目混珠，需要進行篩選鑒別[5]。教師應該在課前向學生提供優質的學習材料，避免出現盲目跟風的學習風氣。《電氣控制與PLC技術》的課后拓展訓練決定了此門課程的運用情況，只有在拓展訓練中取得更好的成績，才能保持學習的熱情，主動搜索相關材料，成為PLC技術的熟練運用者。互聯網信息技術與翻轉課堂是相輔相成的，缺少哪一個都可能讓《電氣控制與PLC技術》課程教學走向失敗。

（二）及時反饋學生的學習情況

翻轉課堂模式是一種創新型自主學習模式，對學生的自主學習能力有較高要求，學生的每次學習都會為今后的實踐打下基礎。在《電氣控制與PLC技術》課程教學過程中，指令學習是教學任務的核心，只有將每一次指令練習做好，才能做到將PLC領悟透徹。當前高校在學習通、智慧樹等網站上會上傳教學課程，學生可以根據需要隨時隨地聽課。而課程衍生而來的課堂反饋系統可以很好地收集學生學習時的疑問，由專業教師所做出的解答更具權威性。在《電氣控制與PLC技術》課前預習過程中，學生需要掌握數據排序、指令分辨等基本技能，利用如學習通軟件的學習交互平臺可以與名師在線溝通，做到有指向性地學習一種技能。特別需要注意的是，學生與教師的溝通應該是雙向的，在學生進行預習訓練時，教師一定要給出分數以及錯題分析，分數雖然不能完全代表學習情況，但能表現出學生的學習態度，因此在期末考核分數中要增加習題分數占比，讓學生的學習態度長期保持。

（三）保證每位學生參與課堂之中

翻轉課堂的教學重點圍繞學生展開，學生之間相互學習才能共同進步。如果教師占用過多的課上課下時間進行灌輸式教學，那么翻轉課堂就背離了初衷。教師在了解學生的基礎知識掌握情況后，應該從以下幾個方面設計課程教學，讓每一位學生都能參與到課堂之中。第一，為了讓學生對《電氣控制與PLC技術》課程產生興趣，應該對學習積極的學生給予鼓勵。例如在布置課前預習內容后，進行獎勵措施，對先完成預習任務的小組給予加分獎勵，分數能夠累積換取禮物等等[6]。第二，針對不同學生的知識儲備，分配合適難度的教學任務給不同小組，讓學生在能力范圍之內完成預習任務。教師要同時關注小組內的分工情況，要保證每位同學都參與到課前討論中，不能讓一個人獨自完成制作PPT、課堂講解、解答問題全部任務。只有所有學生都參與到課前準備中，才能發揮集體智慧，讓《電氣控制與PLC技術》課程的學習氛圍更加輕松愉悅。

（四）設計多元化的教學環節

傳統的教學手段已經不能吸引學生的注意力，新穎的教學手段可以讓學生更加專注于課程內容。例如，在利用電氣控制與PLC技術設計電氣控制系統時，要對元器件有所了解，而枯燥的記憶只會加重學習負擔，為了減少記憶時間，可以利用圖像文字結合的方式進行組合記憶。教師可以為學生提供記憶游戲模板，讓學生設計更加豐富的教學內容，增加課程教學的趣味性。根據學習效率調查研究，視頻、圖像、文字結合的教學方案可以讓學生在課堂上掌握百分之八十的教學內容，其余百分之二十可以在課后復習中掌握，這種高效率的學習方式會讓學生主動進行練習，電氣控制與PLC技術在練習中愈加熟練。除此之外，在進行《電氣控制與PLC技術》課件制作時，教師應該審核每一頁PPT的內容，提供優質模板讓學生參考，讓課件整體更加流暢連貫。多元化的教學環節還體現在講課方式，翻轉課堂不僅僅可以讓學生站在講臺講課，還可以進行小組競賽模式，讓每名同學都參與到競賽當中，在競賽中發現自己的問題，指出他人的問題，對提高電氣控制與PLC技術有重大意義。

（五）注重知識的延伸學習

學習是一種連貫行為，不能一蹴而就，因此日常的科學學習計劃是翻轉課堂的應用策略之一。《電氣控制與PLC技術》課程教學順承數學邏輯、編程語言、自動化設計的教學，對學生的綜合運用能力有極高要求。對于學習一門課程來說，首先要掌握的就是選擇正確的資料，合理篩選有利于學習的內容。網絡信息繁亂復雜，在冗雜的資料中找到自己需要的內容，是對學生能力的一種考驗。教師的職責包括為學生提供合適的延伸學習材料，讓學生化繁為簡，快速進入正確的學習模式之中。翻轉課堂放大了學生的學習自由度，對于能夠主動進行延伸學習的學生來說，自由式教學可以節省更多的復習時間，掌握更多相關技能。而自主學習能力較差的學生需要借助教師的力量，教師可以單獨提供合適的學習資料，讓這類學生快速掌握課程核心內容，與其他同學的學習進度相當。總的來說，知識的延伸學習是學習《電氣控制與PLC技術》最重要的總結環節，能夠為學生建立完整的學習系統。

四、結束語

綜上所述，翻轉課堂模式的興起為枯燥的《電氣控制與PLC技術》課程教學帶來轉變機會，如何將教學變革融入日常學習中需要教師與學生共同努力。面對翻轉課堂模式中學生的學習進度不一、課下時間利用率低、小組分工不明確等問題，高校教師需要進行合理引導。由于《電氣控制與PLC技術》課程教學的特殊性，教師需要引導學生正確在網絡收集學習資料、實時關注學生的學習進程、保證每位學生參與到課堂教學中。

作者單位：侯志堅? ? 郭海針? ? 河南工學院

參? 考? 文? 獻

[1]何靜，劉躍華.基于MOOC的翻轉課堂模式在《數字電子技術》課程教學中的應用[J].電腦知識與技術，2021，17（08）：116-117+131.

[2]施福貴.翻轉課堂教學模式在電工電子技術課程教學中的應用[J].中國高新區，2018（11）：54.

[3]潘益玲，董文華.基于智慧職教云的翻轉課堂模式在PLC與控制技術教學中的應用[J].電子世界，2019（08）：48-49.

[4]仲圓.翻轉課堂教學模式在中職電類專業課程中的應用分析——以《電子技術基礎與技能》為例[J].職業，2018（30）：71-72.

[5]柳智鑫，王曉娟.翻轉課堂教學模式在電氣控制與變頻器技術課程教學中的應用實例[J].海峽科技與產業，2020，33（11）：77-79.

[6]夏瑩，孫傳慶.翻轉課堂教學模式在《PLC應用技術》課程教學中的應用[J].科技視界，2016（20）：173+233.