翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)在電氣自動化課程中的應(yīng)用

趙君君

遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 錦州 121001

電氣自動化技術(shù)是一門與現(xiàn)代工業(yè)自動化密切相關(guān)的學(xué)科，其涉及了電氣控制、自動檢測、PLC程序設(shè)計(jì)等方面的知識。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生主要依靠教師課堂上的講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)來學(xué)習(xí)相關(guān)知識。然而，這種教學(xué)模式存在一些問題，如學(xué)生被動聽講，缺乏主動參與，實(shí)踐能力培養(yǎng)不足等。面對這些問題，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。本文旨在探討翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程中的應(yīng)用實(shí)踐，并評估其對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和創(chuàng)新能力的影響。

一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的概念和特點(diǎn)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是一種以學(xué)生為中心，注重學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的教學(xué)方式[1]。其基本思想是將傳統(tǒng)的課堂授課時(shí)間用于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，而將原本的課后作業(yè)和實(shí)踐環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到課堂上進(jìn)行。

在傳統(tǒng)課堂模式中，教師通常在課堂上向?qū)W生傳授新知識。而在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，學(xué)習(xí)內(nèi)容通常在課前通過預(yù)習(xí)資源（如視頻、閱讀材料等） 的形式提供給學(xué)生，讓學(xué)生在課堂上有更多的時(shí)間來深入理解和應(yīng)用知識。翻轉(zhuǎn)課堂模式可以更好地滿足學(xué)生個性化和差異化的學(xué)習(xí)需求。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏和需求進(jìn)行預(yù)習(xí)，并在課堂上提問、討論和展示個人理解。這樣的個性化學(xué)習(xí)過程能夠更好地滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在翻轉(zhuǎn)課堂模式中，教師的角色由傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的指導(dǎo)者和促進(jìn)者。教師的任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考、解決問題和學(xué)習(xí)技能，同時(shí)給予學(xué)生及時(shí)的反饋和評價(jià)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式鼓勵學(xué)生主動參與和自主學(xué)習(xí)。預(yù)習(xí)資料的提供和課堂活動的展開都要求學(xué)生自主地進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。學(xué)生在課堂上可以主動提出問題、自主解決問題，提高思辨和批判性思維能力。

二、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程中的應(yīng)用分析

（一）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的可行性分析

電氣自動化技術(shù)專業(yè)涉及許多理論知識和實(shí)踐操作，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及為學(xué)生在家預(yù)習(xí)教材和觀看相關(guān)視頻提供了可能[2]。這可以讓學(xué)生提前了解課程內(nèi)容，更好地準(zhǔn)備和參與課堂活動。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，學(xué)生往往只是被動地聽講，缺乏主動參與。而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以通過提供預(yù)習(xí)材料和個人或小組任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生的主動參與度，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。電氣自動化技術(shù)專業(yè)涉及許多實(shí)踐操作，如電路布線、PLC 編程等。翻轉(zhuǎn)課堂模式可以為學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會，在課堂中進(jìn)行實(shí)際操作，解決實(shí)際問題，并與其他同學(xué)共同交流和分享經(jīng)驗(yàn)。電氣自動化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生具有不同的背景和學(xué)習(xí)能力。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以讓學(xué)生按照自己的節(jié)奏和學(xué)習(xí)需求進(jìn)行預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)，幫助他們更好地理解和應(yīng)用課程內(nèi)容。需要注意的是，在應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式時(shí)，教師需要具備相應(yīng)的指導(dǎo)和輔助能力，能夠有效地管理和引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。此外，也要確保學(xué)生能夠合理利用預(yù)習(xí)材料和在線資源，并充分參與課堂活動，與教師和同學(xué)進(jìn)行互動和討論，這樣才能真正發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)效果。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的優(yōu)勢分析

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以促進(jìn)學(xué)生主動參與和深度學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和學(xué)習(xí)效果。它支持個性化學(xué)習(xí)，提倡學(xué)生的合作交流和實(shí)踐操作，提高了課堂效率和學(xué)習(xí)靈活性。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式往往以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動接受知識。而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式鼓勵學(xué)生在預(yù)習(xí)階段主動學(xué)習(xí)和思考，通過預(yù)習(xí)材料和多樣化的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)方式和時(shí)間，提高學(xué)習(xí)的主動性。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式允許學(xué)生在課堂上集中討論問題、解決問題和應(yīng)用知識，將課堂時(shí)間用于深層次的學(xué)習(xí)活動。學(xué)生通過與同學(xué)和教師的互動討論，思考和解決實(shí)際問題，梳理和鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高了對知識的理解和應(yīng)用能力。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式允許學(xué)生按照自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)材料、選取感興趣的部分進(jìn)行學(xué)習(xí)，并根據(jù)個人需要和理解程度展開學(xué)習(xí)討論，可以更好地適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)節(jié)奏。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式倡導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組或個人學(xué)習(xí)和討論[3]。這種教學(xué)模式促使學(xué)生之間展開學(xué)習(xí)合作和交流，通過互相解答問題、分享思考和經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)社交能力和團(tuán)隊(duì)合作意識。通過翻轉(zhuǎn)課堂，課堂時(shí)間可以更好地用于問題討論、實(shí)踐操作、案例分析和教師輔導(dǎo)等活動，提高了課堂學(xué)習(xí)的效率和靈活性。學(xué)生可以借助課堂時(shí)間解決自己在預(yù)習(xí)過程中遇到的問題，獲得實(shí)時(shí)反饋和指導(dǎo)，加強(qiáng)對知識和技能的掌握。

三、電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）課程內(nèi)容

電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程內(nèi)容涉及電力系統(tǒng)、自動控制、電子技術(shù)和通信技術(shù)等多個領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，課程內(nèi)容需要不斷更新和調(diào)整，以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要。

（二）教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要以教師講授為主，學(xué)生被動接受。然而這種教學(xué)方法對于電氣自動化技術(shù)專業(yè)實(shí)踐性要求較高的課程來說，可能存在一定不足。因此，現(xiàn)階段的教學(xué)方法需要更注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，包括實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和綜合實(shí)踐等教學(xué)方法的應(yīng)用。

（三）實(shí)踐環(huán)節(jié)

電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)非常重要。現(xiàn)有的實(shí)踐環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)、模擬訓(xùn)練和實(shí)習(xí)等。然而，這些實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容和形式還有待進(jìn)一步完善，以提升學(xué)生的實(shí)踐能力和應(yīng)用能力。

（四）教師素質(zhì)

電氣自動化技術(shù)專業(yè)的教師需要具備扎實(shí)的學(xué)科知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)還需要具備較好的教學(xué)能力和指導(dǎo)能力。因此，教師的素質(zhì)對于教學(xué)效果的影響非常重要。

（五）教學(xué)設(shè)施和資源

電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程對教學(xué)設(shè)施和資源的需求較高，例如實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、仿真軟件、教材和學(xué)習(xí)資料等[4]。教學(xué)單位需要投入一定的資源來提供良好的教學(xué)環(huán)境和條件。

四、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程中的應(yīng)用實(shí)踐方法

（一）預(yù)習(xí)階段

預(yù)習(xí)階段的目標(biāo)是讓學(xué)生在課堂上有更深入的討論和應(yīng)用機(jī)會，因此教師應(yīng)提供足夠的預(yù)習(xí)資料和引導(dǎo)，如電子教材、學(xué)習(xí)視頻和在線課程等。這些資料包括課程的基本概念、理論知識和實(shí)際應(yīng)用案例等。學(xué)生在課前通過閱讀預(yù)習(xí)資料，理解相關(guān)概念和理論，對即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容有所了解。教師可以提供學(xué)習(xí)指南，引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)閱讀和理解預(yù)習(xí)材料。教師在預(yù)習(xí)階段提出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探索課程內(nèi)容。這些問題可以包括理論疑惑、應(yīng)用場景和實(shí)際案例等，有助于學(xué)生在課前進(jìn)行思考和準(zhǔn)備。為了促進(jìn)學(xué)生之間的互動和討論，可以利用在線教學(xué)平臺或社交媒體創(chuàng)建一個討論組或論壇。學(xué)生可以在課前就預(yù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行討論、提問和分享自己的思考。在預(yù)習(xí)階段，教師布置一些預(yù)習(xí)作業(yè)，要求學(xué)生在課前完成。這些作業(yè)可以是選擇題、問題解答和案例分析等形式，目的是引導(dǎo)學(xué)生主動參與和思考課程內(nèi)容[5]。

（二）課堂互動

首先，將學(xué)生分成小組，讓他們就預(yù)習(xí)內(nèi)容或案例進(jìn)行討論。教師可以給予一些引導(dǎo)問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考和討論。小組討論可以增進(jìn)學(xué)生之間的合作與交流，激發(fā)他們的思維，同時(shí)也可以提高他們對課程內(nèi)容的理解和應(yīng)用能力。其次，提前收集學(xué)生可能存在的問題，并在課堂上進(jìn)行集中解答。教師可以通過提問或讓學(xué)生自由提問的方式，引導(dǎo)學(xué)生思考和表達(dá)自己的觀點(diǎn)。這種互動可以促進(jìn)學(xué)生參與和主動學(xué)習(xí)，同時(shí)也可以促進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動與溝通。提供一些實(shí)際案例或問題，通過分析和討論來運(yùn)用所學(xué)的理論知識進(jìn)行解答。可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，收集不同觀點(diǎn)和解決方案，然后進(jìn)行整體討論。這樣的互動可以幫助學(xué)生將理論知識與實(shí)際問題相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和思維方式。在課堂上進(jìn)行設(shè)備演示或?qū)嵺`操作，讓學(xué)生親自參與其中。學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下，實(shí)際操作設(shè)備、完成實(shí)驗(yàn)，從中獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技能[6]。這樣的互動可以加深學(xué)生對理論知識的理解和運(yùn)用，提高他們的技術(shù)能力。最后，將學(xué)生分成小組，讓他們扮演不同的角色，模擬實(shí)際場景進(jìn)行演練。通過角色扮演和模擬演練，可以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作意識，同時(shí)也可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和問題解決能力。

（三）實(shí)踐環(huán)節(jié)

在課堂中，鼓勵學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目實(shí)踐，讓他們將課堂所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實(shí)際中?？梢圆贾脤?shí)驗(yàn)任務(wù)，讓學(xué)生在課前自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而在課堂上則是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論。此外，可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目的實(shí)踐，讓他們在實(shí)踐中掌握相關(guān)的技能和知識。選取一些與電氣自動化技術(shù)相關(guān)的實(shí)際案例，讓學(xué)生進(jìn)行分析和討論。可以要求學(xué)生在課前閱讀相關(guān)材料，然后在課堂上以小組討論或班級討論的形式，共同解決案例中的問題和挑戰(zhàn)。通過案例分析和討論，可以幫助學(xué)生將理論知識與實(shí)際情境相結(jié)合，提高學(xué)生的問題解決能力和應(yīng)用能力。在課堂中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)和建模活動，讓他們將所學(xué)的知識運(yùn)用到具體的設(shè)計(jì)和建模任務(wù)中。對于一些小型的項(xiàng)目任務(wù)，要求學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)和建模，如設(shè)計(jì)一個工業(yè)控制系統(tǒng)、建立一個電路模型等[7]。這些實(shí)踐活動，可以鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造力和實(shí)際操作能力。為了讓學(xué)生了解電氣自動化技術(shù)在實(shí)際社會中的應(yīng)用，可以組織學(xué)生進(jìn)行社區(qū)合作和實(shí)地考察。例如，參觀電氣自動化企業(yè)，與企業(yè)的工程師進(jìn)行交流和實(shí)地考察相關(guān)技術(shù)設(shè)備。通過實(shí)地考察，學(xué)生可以直觀地感受到實(shí)際的工作環(huán)境和應(yīng)用場景，增強(qiáng)他們對課堂知識的理解和認(rèn)知。在以上實(shí)踐環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況合理選擇和安排。同時(shí)，在實(shí)踐過程中要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和總結(jié)，鼓勵他們主動參與和交流，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和合作意識。

（四）課后鞏固

在電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程中，設(shè)計(jì)一些作業(yè)和實(shí)踐項(xiàng)目，例如電路設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)等，要求學(xué)生運(yùn)用課堂上學(xué)到的知識和技能，完成相關(guān)任務(wù)[8]，通過實(shí)踐鞏固和拓展學(xué)習(xí)成果。教師提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資源和資料，例如錄制的課堂視頻、教材和在線學(xué)習(xí)平臺等，使學(xué)生在課后仍然可以回顧和學(xué)習(xí)。教師可以組織學(xué)生進(jìn)行討論和合作學(xué)習(xí)，例如設(shè)立學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生在課后思考和解決問題。可以利用線上討論平臺進(jìn)行交流，或者通過線下集體討論會議的方式。鼓勵學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和自省，通過個人反思和總結(jié)，總結(jié)自己在翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)中的收獲、問題和不足之處。可以寫下個人學(xué)習(xí)日記或總結(jié)報(bào)告，形成自己的學(xué)習(xí)筆記和心得體會。

（五）提供及時(shí)反饋和評價(jià)

1.課堂互動

教師利用在線平臺，例如課堂管理系統(tǒng)、在線討論平臺等，進(jìn)行學(xué)生間的互動和討論，及時(shí)獲取學(xué)生對于課程內(nèi)容的理解和掌握程度。通過實(shí)時(shí)投票和調(diào)查工具，教師可以了解學(xué)生對于課程的態(tài)度、興趣并收集對于教學(xué)方法的意見和建議，根據(jù)反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

2.作業(yè)和測驗(yàn)

教師通過設(shè)計(jì)一些可在課后完成的作業(yè)，來檢測學(xué)生對于課堂內(nèi)容的理解和應(yīng)用能力。及時(shí)批改和給予反饋，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤。定期的測驗(yàn)，可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和掌握程度進(jìn)行評估。教師可以根據(jù)測驗(yàn)結(jié)果提供有針對性的輔導(dǎo)，幫助學(xué)生彌補(bǔ)不足。

3.實(shí)踐項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)

通過定期安排學(xué)生參與實(shí)踐項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)，并要求學(xué)生進(jìn)行展示和報(bào)告，可以及時(shí)評估學(xué)生的實(shí)踐能力和項(xiàng)目完成情況。教師可以提供具體的反饋和建議，幫助學(xué)生改進(jìn)和提升。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，教師可以對實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評價(jià)，指出優(yōu)點(diǎn)和不足之處，并提供改進(jìn)意見，以促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)寫作能力的提高。

4.反饋會議和一對一輔導(dǎo)

定期組織反饋會議，與學(xué)生討論課程進(jìn)展和遇到的問題，學(xué)生可以提出疑問和建議。教師結(jié)合學(xué)生的反饋，及時(shí)調(diào)整課程內(nèi)容和教學(xué)方法。教師安排一對一輔導(dǎo)時(shí)間，與學(xué)生單獨(dú)交流和討論，了解學(xué)生個體的學(xué)習(xí)需求和問題，并給予有針對性的指導(dǎo)和建議[9]。

（六）案例分析

案例名稱：PLC 編程實(shí)踐

案例描述：在電氣自動化技術(shù)專業(yè)中，PLC（可編程邏輯控制器） 是一個重要的應(yīng)用工具，用于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，學(xué)生通過課堂上的理論講解和PPT 展示來學(xué)習(xí)PLC 編程的基本原理和操作方法。然而，這種教學(xué)模式往往只停留在知識層面，學(xué)生對PLC 的實(shí)際操作和應(yīng)用還缺乏經(jīng)驗(yàn)。為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力和應(yīng)用能力，教師決定引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。實(shí)施步驟包含以下幾個方面。

1.課前準(zhǔn)備

教師在課前給學(xué)生布置PLC 編程的相關(guān)學(xué)習(xí)資料，包括教材、教學(xué)視頻和案例分析等。學(xué)生需要自主學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識，并完成課前的預(yù)習(xí)任務(wù)。

2.課堂安排

在課堂上，教師搭建一個微型PLC 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并準(zhǔn)備一些與實(shí)際工業(yè)應(yīng)用相關(guān)的案例。

3.實(shí)驗(yàn)操作

教師將學(xué)生分成小組，每個小組使用一個微型PLC 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。給學(xué)生布置一個具體的PLC 編程任務(wù)，例如設(shè)計(jì)一個自動門控制系統(tǒng)，包括感應(yīng)開關(guān)、電機(jī)控制和狀態(tài)顯示等。學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)際的PLC 編程操作。

4.案例分析和討論

在實(shí)驗(yàn)操作過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行案例分析和討論。例如，學(xué)生可以討論在實(shí)際設(shè)計(jì)和編程過程中遇到的問題、解決方案以及優(yōu)化措施等。通過案例分析和討論，學(xué)生能夠深入理解PLC 編程的實(shí)際應(yīng)用和解決實(shí)際問題的方式方法。

5.總結(jié)和評價(jià)

課堂教學(xué)結(jié)束后，教師與學(xué)生一起總結(jié)課堂的學(xué)習(xí)成果和教學(xué)效果。學(xué)生可以分享自己解決問題的經(jīng)驗(yàn)和感受，教師也可以提出一些反饋和評價(jià)，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步提高。

通過上述案例的實(shí)施，學(xué)生不僅能夠熟練掌握PLC 編程的基本原理和操作方法，還能夠通過實(shí)際操作和案例分析，將理論知識應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)自動化場景中。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式可以有效提高學(xué)生的實(shí)踐能力和應(yīng)用能力，培養(yǎng)他們解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新思維[10]。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程中的應(yīng)用實(shí)踐具有重要意義。通過合理設(shè)計(jì)和實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，可以有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)實(shí)踐能力和激發(fā)創(chuàng)新意識。然而，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在實(shí)踐中也存在一些挑戰(zhàn)，需要教師和學(xué)生共同努力來解決。希望本文所提供的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和建議在電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程中對于進(jìn)一步推廣和應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式具有借鑒意義。