廣西柳州市第一職業技術學校 林雙媚
2019年秋柳州職業技術學院(以下簡稱“柳職院”)首次與柳州市第一職業技術學校(以下簡稱“柳一職”)為教學點聯合開辦高職班,面向中職所有2017級及已畢業學生招生,聯辦班開設有工業機器人、電子商務、計算機應用、汽修4個專業。因首次招生加上轉專業等各種因素影響,工業機器人班級人數不多,但原中職就讀的專業分別有工業機器人技術、數控技術應用、機械專業以及汽車、烹飪、美術等專業,新舊專業跨度較大。
對口單招,又稱對口高考、對口升學,是相對普通高考的另一概念,是為了培養應用型高技能人才而推出的一種招生形式,也是一種新型的中、高職相互銜接的人才培養模式。對口單獨招生考試是指專門面向中等職業學校選拔優秀學生進入高等院校深造的考試。只面向中等職業學校如職高、職業中專、中專等。
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC)是用于工業控制上的一款微型計算機,功能也與計算機類似,通過采集信息根據邏輯組態計算后輸出結果。其在學科上屬于自動化領域。對口單招不排除非對口專業學生報考或經調劑而分配到其他專業的情況,而非電類專業不會開設PLC這門課程,故學生存在專業基礎差異較大的問題。
任課教師要在確保完成教學任務的基礎上,滿足不同基礎同學的學習需求,并為后續專業課程打好更堅實的基礎。對口單招下的高職PLC教學面臨不小的挑戰。對此,根據19高職工業機器人班PLC教學工作中的實際情況做了一些探討。
在教學理念上,該班教師堅持以學生為本的發展觀,在教學模式上堅持以探究為動力的學習觀。結合教學設計有系統性的特點以及職業教育教學經驗,采用以下策略。
通過了解學生基本情況,結合合理的教學設計,教師能應對不同需求,從而把控課堂。
教師在開課前通過溝通了解全班19人中有12人來自柳一職的不同年級工業機器人專業(以下簡稱“原同學”),有5人原專業分別是數控、機械、汽車,另有1人烹飪、1人美術專業(以下簡稱“新同學”)。以上7人PLC是零基礎。這12名原同學中職時都學習了三菱FX2N型PLC和西門子S7-1200型PLC,三菱PLC學到了用SFC做順控指令編程,西門子PLC學習內容含有計數器、定時器混合控制等應用。
該班第一學期開設了電工技術基礎、機械識圖、電工作業上崗操作綜合訓練3門課,本學期除PLC外還開設電子技術基礎。
2019年面向中職擴招的工業機器人班由柳職院與柳一職聯合辦學,培養目標是對接汽車、機械、冶金產業,定位工業機器人技術以及相關機電、智能制造技術領域;崗位含設備操作、維護維修人員,設備示教編程維護人員,機電裝備設計等需要持證上崗的專業技術人員,以及不需要持證上崗但需要有了解性質的低要求職業,如售前售后技術服務人員。
“PLC”課標按S7-200型PLC編寫,在讀透課程標準并征求相關領導意見后,教師確定使用性能更強大的S7-1200型PLC設備教學;三大的學習情境和任務實施大方向不變,通過任務驅動教學完成創設3個學習情境的教學任務。
“項目驅動”是將從企業引入的生產項目引入課堂,以促進理論教學與實踐教學有機融合,從而提升學生的職業素質和專業能力。PLC是專業必修課程,在該專業“校企深度交融,工學有機結合”人才培養模式指導下,教師決定結合企業、根據課程標準采用任務驅動設計的教學任務,通過完成任務達到知識點、技能點、能力點方面的要求,為后期“項目驅動”打好基礎。
結合學生基本情況和需求,以及學生人數不多的現狀,教師決定分層教學,即對學生、教學內容和教學方法分層。
學期初教師根據原同學、新同學進行教學內容分層。原同學需能說會畫,要求其不僅能獨立操作還要能畫出接線圖和端口,能回答出教師提問以及能擔任同桌的“小老師”。當然這些內容也是后期測試的要求,新同學也需要掌握,不過原同學通過利用課堂教學所學,在鞏固基礎的情況下也促進了說、寫能力。新同學則以夯實基礎為主,課后再完成寫畫作業。
期中,新同學基本掌握基礎知識后,教師再按此時的學習情況將班級同學的學習任務進行二次分層,如電路設計可從程序編寫長短以及定時器使用種類按照高、低兩個層次分層,使學生的層次根據階段學習情況不同有所調整,以滿足實際需要。
由于學生知道期末考試是全班統一要求,包括題目、時間、評分都一樣,在進入良好的學習狀態后,學生為了能獲取更好的成績,都自覺將對自我的要求盡量往高層靠。
1.學習具有主動性
大學生的學習是與學習的專業性、未來職業的選擇和自己追求的目標相聯系的,這使得他們的學習具有主動性。
由于該班是擴招,且因疫情,很多課程都集中在返校后,這學期學生的自習課極少,期末每天幾乎都要上11節課。教師通過教學設計提高學習吸引力,利用自身教學經驗豐富的優勢充分調動學生的學習主動性,緩解學生因課程過于集中的疲憊感。
2.學習的批判性較強
隨著大學生自我意識的發展、辯證邏輯思維的提高,他們的學習狀態已不是對學習內容的簡單接受,而是在接受的同時,以批判的態度對待學習。不滿足于書本和教師講授的知識,學生們喜歡通過自己獨立觀察和論證尋求答案。
大專班的課,從教學內容到教學方法都對教師提出更高的要求,也使堅持備好課才上課的教師在教學時不斷追求和完善自己。教師在備課中要準備得更充分,如對程序編寫方面的多樣性、簡潔性的驗證等,這樣才能獲得學生的認可,提高學習效果。
3.學習具有探究性
在教育教學過程中大學教師不應只進行單純的知識傳授,還要同時重視加強對學生科研意識和能力的培養,使學生有意識地掌握科學知識的形成過程、科學的研究方法。
例如,在定時器內容教學中,教師通過對比有意識地讓學生比較各種定時器在不同電路中的運用,從而了解西門子4種定時器在應用中的便捷、優勢,并鼓勵學生創新設計,通過調試獲取更多設計靈感,提高編程能力。
4.學習途徑的多樣性
大學生學習的途徑是多種多樣的,學習具有多層面、多角度的特點,教師應幫助他們掌握專業性知識和社會性知識,擴展課堂教學和教材中所涉及的知識,促進學習能力的提高,滿足多種興趣的需要。
教師通過資源上傳、案例分析等多種模式擴展學生知識面,例如,練習修改電腦IP地址適應工作站特定地址的需要,停止按鈕用常開還是常閉在教學、生產中的優缺點對比,彩燈先亮后滅或先滅后亮設計的區別,驗收要求精確與否對信譽的影響案例學習等。以上訓練在滿足學生學習需求的同時也培養了學生的責任意識。
5.培養學生良好的學習適應
教師通過介紹新知識、新技術,培養學生專業興趣;教師通過最初的課前準備、課間補缺、課后作業的布置、落實,培養學生時間管理的積極心態、技巧。
教師幫助學生建立理性的認知,及時地鼓勵和表揚,逐步提高學生學習的自信心。不論是新同學在最初學習時看到原同學能熟練接線、可以自己編寫程序時的不自信,還是學習后期新同學積累較多問題時的焦慮,都需要教師及時地疏導、耐心地輔導。
在教學中除了書寫工整、規范,按時交任務外,教師還要求學生對程序調試多方面觀察、對比運行前后,以及在教學中引導學生了解企業需求、關注新設備。教師通過一些案例,引導學生追求科學、嚴謹的學習和工作態度。
因材施教,注重學生學習方法的同時,教師還應注重自己基本功的提升。如教師堅持每次任務課前提前去實訓室調試,確保教學中無意外。同時,教師還要多看高等教育相關書籍和專業書籍,拓寬知識面,提高自身教育、教學和專業技能。
教師深知教學設計具有具體性和靈活性以及合作性的特點,在教學中可參照課標既結合教學設備設計相應的教學任務,又結合本學科教師意見以及學生的學習效果,及時調整教學步驟和教學內容。以下是教師采取的教學措施。
1.教學內容、進度設計
教師從認識PLC及硬件組態開始,以“PLC控制點動控制電路”學習最簡單的PLC控制電動機的方法,達到基礎入門級別。再以任務驅動教學法創設情境:(1)三相異步電動機啟停及正反轉PLC控制所有電路;通過定時器、計數器的學習逐步創設情境;(2)實現電動機速度控制與調試;通過順控設計法創設學習情境;(3)機械手工件分揀;(4)通過彩燈循環位移設計,完成功能指令的學習。
該課程共48個課時,每節課2課時,除考核外每次課都設計1個教學任務。任務書內容既有本課需完成的1~3個操作任務,又有本課關聯的理論知識的任務。
2.教學設計技巧
在任務書中的操作任務后附任務記錄專用框,可記錄完成時間、完成質量等信息,便于檢查、評價。
教學內容按照由易到難、大任務先化整為零、再集零為整等思路進行教學任務的設計,通過對比學習使學生關注要點,學會區分復雜的、易混淆的內容,提高學生學習興趣和學習效率。
教師通過云班課提前上傳教學資源,便于學生課前課后學習,資料較多采用分類上傳便于查閱。
教師及時批閱任務書,及時發現問題;記錄當日教學檔案,做好教學反思,及時彌補不足,為后期教學提供便利。
教學評價注重可行性、可用性及有效性。學習目標的完成程度是評價的主要方面。
針對書面任務教師應以內容正確、答題規范、書寫質量好幾方面作為要求;操作則從最初的做了到完成任務,最后是以功能完成情況、能否一次通過、速度快慢、程序長短等內容作為考核要點。階段不同,學生的要求有所不同,但最后書面要求一致,操作的任務完成時間差距也在逐步縮短,期末考核基本一致。科學的評價使原同學學習得更扎實了,新同學在后期學習效果也很顯著。
高職擴招為中職畢業生提供了更多很好的學習條件,同時也給高職教育工作者提出了新的問題。如何通過教學設計滿足學生學習需求,提高教育教學質量,將是教師要解決的問題,也是教師不斷學習的動力,作為任課教師,要不斷學習、探究,完善自己的教育教學工作。