基于網絡平臺的課程混合教學模式改革與實踐

劉文秀　曾祥鋒　韓竺秦

關鍵詞：可編程控制器；混合教學模式；優化教學內容；現代信息技術

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）14-0128-03

1 引言

2018年教育部發布《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》[1]，意見中指出推進現代信息技術與教育教學深度融合，重塑教育教學形態，加快形成多元協同、內容豐富、應用廣泛、服務及時的高等教育云服務體系，打造適應學生自主學習、自主管理、自主服務需求的智慧課堂、智慧實驗室、智慧校園，推動形成“互聯網+高等教育”新形態，以現代信息技術推動高等教育質量提升的“變軌超車”。

信息技術的快速發展，使得人們能夠方便地利用智能終端訪問互聯網，同時給教育領域也帶來了前所未有的機遇。學生通過互聯網獲取知識和信息更加方便，改變了傳統的學習觀念和學習方式，利用現代化的信息技術開展課程教學改革是大勢所趨。

2 電氣控制技術及可編程控制器教學現狀分析

電氣控制技術及可編程控制器（programable logiccontroller，PLC）是自動化及機器人工程專業的專業課程。PLC技術在自動化領域發揮重要作用，是智能制造核心技術之一，是一門理論與實踐緊密結合的應用型、技能型課程。韶關學院自動化系PLC課程組教師，在本門課程的教學過程中，對教學模式和方法不斷的改進。在2018年對課程的教學方法進行改革，申報了校級教改課題項目教學法在PLC應用技術教學中的應用，通過教學改革采用項目化的教學方法，將實踐教學和實際工程緊密聯系，在實踐教學中引入與所學知識點相關聯的綜合案例，使得學生在解決實際問題的過程中掌握知識的實質并加以應用，實現了學生專業能力和綜合能力的提升。與傳統教學方法相比，教學效果有了很大的改善，但在教學中仍存在一些問題[2]。

①課程涉及內容較多，課時不足。課程組教師在教學的過程中，要讓學生在有限的學時內掌握眾多的知識點，學時分配緊張，經常出現趕課時的情況。課程實踐性很強，學生編程和訓練的時間相對偏少，學生學習效果不佳和不牢固，學習興趣低。

②課堂教學過程中，教師講授占用了大部分時間，學生學習的積極性主動性不高。部分學生學習的參與度不夠，不同學生的學習結果差別很大，最終導致課程教學效果與實際預想有所差異。

③在教學過程中，采用項目化教學方法，教師對學生的考核包括學生的學習態度、考勤、隨堂問答、作業、項目完成情況、說明書撰寫等，但在執行的過程中，教師要根據每個學生的實際完成情況進行評判，并做詳細的記錄，因此耗費了大量的時間精力，變相地占用的課堂教學時間。

基于以上問題，對課程教學實施改革勢在必行，通過采用線上線下混合的教學模式，充分利用網絡平臺，可以有效解決以上問題。

3 電氣控制技術及可編程控制器課程教學改革的準備工作

3.1優化教學內容

教學改革初期，課程教學團隊全面開展集體備課活動，研討教學中的重點難點、教學內容優化、教學目標定位、知識點的拆分、線上線下混合式教學的學時分配等內容，將課程教學目標、教學內容、教學組織及教學評價進行深度融合，進一步構建合理的課程考核評價體系。通過對課程教學內容進行重構，在互聯網平臺上實現資源庫的建設，提高學生的學習積極性與學習效率，有效提高教學效果及教學質量。

3.2課程線上資源的建設

整合互聯網優質的教學資源，知識點教學視頻、模擬仿真、動畫、知識測試題、作業等教學資源的整理，并上傳到網絡平臺，實現網絡平臺學習資源的建設。

①學習資源的建設

依據課程教學目標，優化教學內容，重組學時分配，將課程中可教可學可評的知識點根據教學環境進行拆分。通過整合互聯網優質的教學視頻或錄制知識點視頻、教學PPT、教學基本要求、教學進度表、課程標準、案例、實驗、軟件安裝包等學習資源進行整合，并上傳到網絡平臺，供學生線上學習使用。

②知識測試與作業等資源的建設

依據教學內容合理地設置測試題和作業題。學生可以在線上或線下完成測試題及作業題，學生可以在預習階段完成，也可以課程后期自評來鞏固知識點。通過學生完成測試題和作業題的情況，依據網絡平臺的自動統計結果，可以有效地進行數據分析，及時反映出學生對知識點的掌握情況，教師找出學生的薄弱環節，進一步突破教學中的重點難點內容。

依據電氣控制技術及可編程控制器的學習內容，課程組教師將課程分成四個模塊展開教學，四個模塊分別是常用低壓電器、基本電氣控制電路、PLC基礎、PLC綜合應用。根據每個模塊教學內容的不同，分別提供不同的線上素材。如表1列出每個模塊對應的線上素材。

線上課程資源的建設，需要教師的認真準備，不斷完善、不斷更新，每個知識點都要求教師結合當前企業的實際應用精心設計，不能簡單、隨意的拼湊。優質的網上教學資源，可以激發學生的學習興趣。教師為學生提供豐富、形式多樣的學習資源，吸引學生的關注。這方面需要團隊教師付出大量的時間和心血。如精心設計的多媒體課件、微課、授課視頻、模擬動畫等教學資源，部分資源需要專業技術人員的幫助才能完成。

另外線上的教學資源，如教學進度表、PPT、作業、與課程相關的熱點、時事資料等，在授課的過程中要及時更新。

4 電氣控制技術及可編程控制器課程教學改革

4.1課程教學模式的改革

采用混合教學模式，將教學過程分成三個部分[3]：線上深度學習、課中線下線上學習、課后線上學習。課程線上線下混合教學模式實施過程如圖1所示。

第一階段——線上深度學習階段。

通過超星學習通網絡平臺，建設豐富的教學資源。在開課前，教師讓學生在平臺上注冊并加入電氣控制技術及可編程控制器課程的學習，或者由教師整體導入班級的所有學生加入超星平臺。同時建立微信群、QQ群或討論組，保證每個學生都能夠參與課程的線上學習及互動。教師在超星學習通平臺上將學習資源推送給學生，要求學生在課堂上課前完成相關內容的預習，通過平臺上的測驗題檢驗知識的掌握程度，對不懂的問題進行匯總，帶著問題進行接下來的課堂學習。通過線上深度學習，有效地提高學生學習主動性和積極性，同時鍛煉了學生自主學習能力。教師通過學習通教學平臺上學生后臺學習記錄，監控學生的學習情況，對于學習進度比較慢的同學，及時提醒并督促其完成學習任務。

第二階段——課中線下線上學習階段。

線上線下有機結合，有效地提高課堂學習效果。根據后臺學生的預習情況，制定線下課堂教學策略。如依據測驗題的答題情況，找出學生的薄弱環節，從而在課堂的教學過程中有針對性地進行講解或者通過學習群進行討論和交流。

課堂教學過程中，主要是師生互動，教師依據學生課前線上的學習情況，進行有效的答疑解惑，同時學生在實驗室完成實踐操作訓練，教師在旁指導。在課堂實踐操作環節中，以學生為主，自行實踐操作，教師以觀察指導為主，觀察各小組完成任務的過程中遇到的問題，實時與學生互動交流，當操作過程中各小組遇到共性問題要重點講解，突破難點。

第三階段——課后線上學習。

利用線上資源進行鞏固復習。通過課程練習題、作業或在線測試題，檢驗學生的學習情況，考查學生對知識點的理解和掌握程度，并強化學習內容。對于課堂上沒有明白的知識點，學生可以反復地學習網絡平臺上的教學資源，或者通過互聯網與教師溝通交流，最終達到課程的教學目標。

線上線下要緊密結合，不能出現“兩張皮”的現象。要切實做好課前教學內容的導學、學習目的、學習任務、重難點內容的講解等，并在線上平臺做好周密的安排。在課堂教學過程中，科學地設計共性問題的討論、疑難解答、學生積極參與的環節設計等，將線上線下緊密地結合在一起。課后線上學習過程中，學生再充分利用線上的學習資源，復習鞏固相關的知識點，進行知識點的總結、整理和拓展。

線上和線下有效組合，相輔相成，打破了傳統的教學模式，無論是線上還是線下，都可以實現教師與學生的實時互動，增加了師生的情感交流，提高了學生的學習興趣，增強了學生學習的主動性，彌補單一課堂教學的缺點，提高了教學效率，改善了教學效果。

4.2課程考核評價方式的改革

傳統的教學過程中，教師要根據每個學生的實際完成情況進行評判，并做詳細的記錄，因此耗費了大量的時間精力，變相地占用了課堂教學時間。采用線上線下混合式考核方式，可以有效地提高課程教學的效率。

根據網絡平臺中的線上學習的統計數據，教師可以很清晰地看到學生觀看視頻的情況；針對網絡平臺上的測試題、作業題的完成情況，可以很快統計出學生答題的準確率，可以了解學生對知識點的掌握程度；同時通過線上的學習，學生也可以實時看到自己的過程性考核成績，對自己課程的學習起到督促的作用。

在線下的教學過程中，教師也可以根據教學任務，將知識點設置成游戲問答、搶答、隨堂練習、問卷調查、答疑討論等方式進行教學，與學生形成有效的互動交流，有效地活躍課堂氛圍，激發學生的學習興趣，讓學生專注在自己的學業上，督促了學生學習的積極性，提高學習效果[4]。依據本課程的具體實施過程，制定如表2所示的課程評價體系。

5 教學改革實施過程

下面以模塊PLC基礎指令使用及程序設計為例，闡述教學設計的過程。

此內容的教學重點是基礎指令的靈活應用并利用基礎指令實現程序的設計。由于經驗法的程序設計方法對于初次編程的同學來說較為抽象，是教學中的難點。對此部分內容相關知識、邏輯關系及其線上線下知識體系中進行分析，繪制如圖2 所示教學設計[5]。

6 結束語

線上線下混合教學模式的改革在PLC課程的教學過程中顯示了突出的優勢。利用課前線上學習，使學生利用碎片化的時間學習相關的理論知識；利用課中線下學習的時間，就有充裕的時間進行實踐操作，既提高了學生的學習積極性，又提高了學生的整體素質；最后通過課后的線上學習復習鞏固、教師反饋等環節的實施，使得學生對知識點的掌握更加牢固。總之通過線上線下混合教學模式的實施，可以使學生獲得更多的知識儲備，也減少了教師的工作量。在工科教育中有很多類似的課程，未來都可以考慮采用雙線混融的教學模式進行教學。