基于BOPPPS教學模式的“PLC技術(shù)應用”課程思政教學設(shè)計

摘 要：課程思政在落實立德樹人上具有重大意義。基于BOPPPS教學模型，從教學整體設(shè)計、教學實施、教學評價等方面開展PLC技術(shù)應用的教學設(shè)計，并將課程思政融入各個環(huán)節(jié)，達到知識技能與政治素養(yǎng)全面提升的目的。

關(guān)鍵詞：BOPPPS教學模式 課程思政 PLC技術(shù)應用

1 引言

課程思政是學校全面落實立德樹人的重要途徑，它是一種思想政治教育與知識體系教育有機融合的教育理念[1]。2016年，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，要堅持將立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，將思政教育貫穿教育教學全過程，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[2]。此后，系列政策相繼出臺[3-5]，提出要把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，全面推進高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門課程的育人作用，提高高等學校人才培養(yǎng)質(zhì)量[6]。

BOPPPS教學模型是一個強調(diào)以學生為中心，即教師應該關(guān)注學生學到了什么，而非教師參與的教學模式[7]。BOPPPS教學模型由導入（bridge-in）、目標（objective）、前測（pre-assessment）、參與式學習（participatory learning）、后測（post-assessment）以及總結(jié)（summary）這六大模塊組成[8]。該模型的核心是學生，強調(diào)學生的“參與式學習”，與課程思政全員、全過程、全方位育人的理念相契合，教師在教學過程中可以將已經(jīng)挖掘的思政元素巧妙融入BOPPPS的各個環(huán)節(jié)中，達到構(gòu)建思政教育體系，落實立德樹人的目的[9]。

PLC（可編程邏輯控制器）被廣泛應用工業(yè)控制領(lǐng)域，“PLC技術(shù)應用”課程是我校機電一體化專業(yè)的核心課程，本課程旨在使大專學生掌握PLC控制技術(shù)的基本原理和應用，為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)，其教學內(nèi)容對接自動化控制領(lǐng)域的工作崗位需求，是極其重要的一門課程。該課程在機電一體化專業(yè)課程體系中起著承上啟下的作用，由于其專業(yè)性強，研究如何將思政元素融入教學中一直是教師的重點突破工作。本文擬將課程思政融入BOPPPS教學模型并應用于“PLC技術(shù)應用”課程教學中，達到思想教育與專業(yè)教育的有機統(tǒng)一。

2 教學整體設(shè)計

2.1 教學內(nèi)容構(gòu)建

依據(jù)專業(yè)教學標準、人才培養(yǎng)方案，對接設(shè)備編程調(diào)試、故障維修與維護等崗位需求，選用合理教材，將課程重構(gòu)為基本指令的編程及應用、功能指令編程及其應用、函數(shù)塊與組織塊的編程及應用和順序控制系統(tǒng)的編程及應用四個模塊，見圖1。該教學內(nèi)容旨在使學生掌握PLC的基本原理、功能、應用和編程技巧，并能獨立開展PLC系統(tǒng)的設(shè)計及調(diào)試工作，達到教學標準和人才培養(yǎng)方案的育人目標，使學生在技能上適應工控領(lǐng)域的崗位需求。

2.2 學情診斷分析

PLC技術(shù)應用課程授課對象為大二下學期學生，共計72學時。在學習通發(fā)布知識測試和問卷調(diào)查分析學情，得出以下結(jié)論：

首先，學生已經(jīng)進行了3個學期的機電一體化專業(yè)課學習，包括《電工電子技術(shù)》《電工電子實訓》《電機與電氣控制》《單片機原理及應用》等課程，掌握了電氣控制的基本原理和編程思想，能夠開展基本電氣接線和基本編程技巧，但有些知識點出現(xiàn)遺忘和混淆的現(xiàn)象，同時規(guī)范操作能力及綜合應用能力相對較弱。其次，學生思維活躍，尤其在一體化課程和實訓課程中有較強的表現(xiàn)欲。最后，學生被動接受很多專業(yè)知識，但是對本專業(yè)的應用領(lǐng)域和前沿科學技術(shù)了解不多，在專業(yè)教學中需要教師開展科技強國教育，以及正確的價值和情感教育。

2.3 教學目標制定

本課程依據(jù)人才培養(yǎng)方案，對接崗位需求，結(jié)合課程思政背景下的育人要求制定專業(yè)知識、能力培養(yǎng)以及思政育人三級目標，制定的教學目標見表1。

3 基于BOPPPS模式的教學實施

本課程授課類型為理實一體化教學，同時采用專業(yè)技能+思想素質(zhì)育人的雙線教學方略，依托學習通教學平臺，基于BOPPPS教學模型，設(shè)計課前—課中—課后三個階段的教學計劃，將思政元素有機融入課堂中，全面助力學生知識技能與思想政治素養(yǎng)全面提高，教學實施脈絡(luò)見圖2。本文將以模塊一中定時器指令的編程及應用為例，展開具體教學實施環(huán)節(jié)。

3.1 課前

教師深挖教材，提前設(shè)計課堂組織環(huán)節(jié)；根據(jù)所授內(nèi)容挖掘思政元素，設(shè)計課程思政的嵌入點。在學習通上發(fā)布定時器編程的課件及微課視頻，要求學生自主學習，平臺根據(jù)學習情況打分。課前讓學生自行分組，樹立團隊合作意識。

3.2 課中

基于BOPPPS模型，設(shè)計教學過程，展開教學實施，同時在各環(huán)節(jié)中融入思政元素。

導入（bridge-in）：播放香港回歸視頻。1997年7月1日香港回歸的盛況上，0分0秒升起中國國旗，我們多一秒都不能再等待，這是大陸與香港雙方同心協(xié)力，默契配合，共同完成了回歸的歷史任務(wù)。以此案例強調(diào)時間的意義，引入本次課程主題——定時器，同時激發(fā)學生的愛國情懷，植入精準控制的工控理念。

目標（objective）：本課程包含三級育人目標。知識目標——學生需掌握四種定時器的基本用法；技能目標——能以小組形式完成PLC系統(tǒng)電路設(shè)計，能合理選擇定時器達成控制要求；思政素養(yǎng)目標——培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力、解決實際問題的能力，塑造專注、規(guī)范的工匠精神。目標教學，能使學生明確教師的教學標準和要求，發(fā)動學生內(nèi)驅(qū)力，調(diào)動學生主觀能動性，達到更好教學效果。

前測（pre-assessment）：在學習通上通過選人、隨堂練習、主題討論、搶答等形式的學習活動檢測學生課前學習情況和對定時器的掌握情況。過程中隨時公布小組積分，激發(fā)學生的競爭意識。

教師根據(jù)前測結(jié)果對定時器基本用法展開查漏補缺式講解，以題目——PLC控制系統(tǒng)定時5s，5s后紅燈亮為例，講解不同定時器的編程方法。在編程講解中強調(diào)，一個PLC控制系統(tǒng)可以有各種不同的編程指令和編程方法實現(xiàn)，需要不斷學習來拓寬思維，以此引申，人生會遇到各種問題，但條條大路通羅馬，遇事不能鉆牛角尖。

參與式學習（participatory learning）：本課程采用一體化教學方法，學生以小組形式動手實踐是參與式學習最好途徑，在實踐中獲得成就感，提升個人及小組學習興趣。

教師發(fā)布任務(wù)：按下啟動按鈕后，首先點亮紅燈，10s后點亮黃燈，3s后點亮綠燈。學生以小組形式完成電路設(shè)計、電氣接線以及程序調(diào)試。因?qū)W生有一定的電路設(shè)計和編程基礎(chǔ)，在實踐過程中對學生提出嚴格的電氣連接規(guī)范要求，塑造精益求精的工匠精神。

后測（post-assessment）：第一，驗收課堂成果。各小組上臺展示作品，操作實現(xiàn)紅黃綠燈的交替點亮效果，并由組長總結(jié)能完成的關(guān)鍵點、未完成的原因、在實踐中小組遇到的難點問題以及解決問題的方法等。第二，教師在學習通上發(fā)布測試題，評估學生對本次課程的掌握情況。

總結(jié)（summary）：引導學生歸納四種定時器的用法和編程方法，總結(jié)實踐中遇到的問題。最后從PLC的定時升華到學習中的定時，鼓勵學生明確目標，爭分奪秒奮斗。

3.3 課后

為進一步鞏固課堂所學，在課后發(fā)布定時器指令的編程練習題，通過大量練習精進學生的編程能力，培養(yǎng)解決問題的能力。同時在課后開設(shè)第二課堂，提供實訓耗材，給學生創(chuàng)造動手實踐的環(huán)境，驗證程序，并答疑解惑。

4 教學評價

教學中需因地制宜設(shè)置合理的考核方式，本課程考核方式由過程評價（50%）、結(jié)果評價（40%）和增值評價（10%）構(gòu)成。過程性評價即在課堂教學的每個環(huán)節(jié)預設(shè)考核內(nèi)容，如在引入環(huán)節(jié)查看預習學習情況，在前測環(huán)節(jié)有小組積分，參與式學習環(huán)節(jié)則包含操作分和素養(yǎng)分等，評價主體主要是學習通平臺和教師；學生的實踐成果在課堂中展示出來，根據(jù)技術(shù)要點設(shè)置結(jié)果評價；增值評價包括知識增值和技能增值，知識增值體現(xiàn)為后測環(huán)節(jié)對比前測環(huán)節(jié)的“增值“情況，技能增值體現(xiàn)為本次實踐成果與上次實踐成果”增值“情況。以上構(gòu)成本課程的考核方式，具體評價體系見表2。

5 總結(jié)

PLC技術(shù)應用是機電一體化專業(yè)的核心課程，特點是專業(yè)性強，在授課過程中將思政元素融入知識和技能講解中存在一定難度。本文以BOPPPS教學模型為基礎(chǔ)，以課程中定時器編程與應用這一知識點為藍本，探索PLC技術(shù)應用課程思政的教學設(shè)計，助力學生知識技能與思想素養(yǎng)的共同提升。課程思政的目的在于落實立德樹人，不是簡單的思政元素羅列，需要教師融入專業(yè)課程內(nèi)容，達到潤物細無聲的效果，為達到這樣的效果，仍需教師不斷努力探索實踐。

參考文獻：

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