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翻转课堂模式下的PLC“教—学”探究

发布时间:2018-05-11 13:43

 / 胡智波

在中国制造2025的历史机遇下,如何培养更多更好的工业控制、智能加工人才,以实现为我国成为制造强国的国家战略服务,成为职业教育人的紧迫使命。传统的教学模式受学生的个体差异性、教师讲授水平、实验设备装配条件等因素的制约,很难取得较好的教学效果。

一、PLC课程

PLC又叫可编程序控制器,是广泛应用的一种工业控制类技术,因其优良的性能和突出的特点,在工矿企业、机电加工、电力电子等场合被大量使用。PLC课程是机电、控制类专业核心课程,作为职业学校更应从实践出发,以应用为目标讲授PLC课程。

二、翻转课堂教学模式

1.翻转课堂的简介

翻转课堂是指学生通过在线课程、微课视频、学习平台、一体化教材等资源自主学习,同时利用网络与教师、同学进行在线或离线交流讨论 ;而在课堂上,教师则组织学生针对设计的教学案例进行探索、验证及深化拓展。目前职业教育应用“翻转课堂”实施教学的还非常少。

2.翻转课堂在PLC教学中的应用

为确保教学质量,教师在翻转课堂模式下的相关教学就要做到精心设计、充分准备。教师要综合考虑校情(实习设备)、学情(认知能力)、教情(课时顺序)等多方面因素,在做好教学资源库的同时,因势利导的先后顺序及技巧也是必不可少的。

1)对课程重、难点的准确把握,对教材知识点的驾轻就熟

要利用翻转课堂教学这种手段,切实提高教学质量,任课教师要达到对教材知识点驾轻就熟,对课程重、难点准确把握,对项目设置、案例构建合理科学等要求。

可编程序控制器课程,计划总学时120课时,课程内容主要有软件和硬件两大部分,软件部分主要有编程软件的使用和编程指令的学习,编程指令分为基本指令、步进指令和功能指令。教师要从学生的认知规律和能力水平出发,设计实用、合理、科学的项目,激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,从而达到更好的教学效果。笔者通过不断的实践探索,结合教学的知识点,把PLC实践案例大体分为五类:生活类、广告类、工业模拟类、综合服务类、益智类。如在进行教学时,先有点动/连续起停控制做PLC入门教学,重点讲解硬件连接、软件编程、程序调试,逐渐加入以生活常见设备为原型引出的实验模型,如 :洗衣机、电梯、剃须刀等。引导学生对这些日常家用的电气设备的工作原理、工作过程、工作现象进行讨论,教师此时只需鼓励学生积极思考、畅所欲言即可,最后在学生讨论的基础上进行总结、完善,抽取出设备工作的主要过程,进而引导学生建立电动机正反转的实验模型。

2)学习资源库的精心建立,教学模式的不断完善

采用翻转课堂教学模式,不论是教学地点还是教学角色的翻转,最终考量的还是学生对知识的掌握情况。PLC课程的训练项目较多,需要学生在课前对相关指令进行学习,对项目模型进行了解 ;而中职学生的学习主动性比较差,为了激发学生的学习兴趣,教师需要对学习资源库做精心准备,对项目模型做巧妙设计。①项目模型的建立,要充分调动学生的参与度,以选取身边的控制模型为主。②充分利用微信、QQ等网络手段和信息化学习平台,确保实践项目的及时传送和交流,学习资料的及时获取和整理。③以练习指令为蓝本,录制相关知识点“微课”视频,保证视频的质量,方便学生学习和理解。④制作并上传教学课件、演示动画、FLASH游戏及项目实景视频。利用游戏的趣味性激发学生学习的热情,通过视频的真实性加深学生对项目的理解,帮助学生熟悉指令的使用要点。⑤建立适当的课前自评部分,包括知识点的测验、项目任务的理解、编程指令的选用等。

3)课堂上做个“聆听者”,实践中做个“答疑者”

翻转课堂的核心是调动学生的自主学习积极性,激发学生自主练习的学习兴趣,建立学生的学习自信心。实施翻转后,教师在课堂上,多听听学生怎么想、准备怎么做、讲出来的方案和设计是否合理可行,而不是简单的讲解项目和知识点。对学生不懂的、不对的要给予讲解和纠正,对学生不确定的、不合理的,要给予建议和分析。教师要真正做到把课堂交给学生,完成从“讲”到“听”,从“示范”到“指导”的角色转变。

4)完善评价体系,助力翻转教学

教学评价不是教学行为的最终目的,而是激励学生学习的一种方法。采用翻转课堂教学,应建立多种评价方式,包括课前学生自学自评,课堂讨论组评和项目实践师评等多种阶段评价,教师也可根据学生的实际情况,进一步丰富、完善考核评价体系。评价要做到及时、公平、公正,对评价结果,教师要及时分析,并有针对性地做出动态调整,从而达到让评价去激励学生,让评价去助力教学。

3.翻转课堂在PLC教学中的优势

1)提高了学生的学习兴趣。“滴水穿石”,通过前期的简单导入,不断地加码加重,学生从最初的好奇,到一步一个脚印,慢慢建立了自己从未有过的自信和成就感,并催生出继续学习和深入学习的兴趣和动力,学生认为自己学到了东西、找准了方向。

2)加强了学生自主学习能力。传统“填鸭式”教学,教师在课堂讲述理论知识时,学生容易走神和失去兴趣,影响教学效果。而采用翻转课堂教学模式,先激发兴趣,再诱导学生深入,课堂变成聊天和交流、探讨和碰撞,自然就没有了走神和乏味,个体为了突出自己的特殊性,引起别人注意,必须课前做好充分准备、课堂积极参与,自然而然地提高了学生的自主学习能力。

3)提升了教学质量,增强课堂有效教学。翻转课堂教学相比于传统教学模式,课堂省去了大量讲授时间,增加了答疑、讨论时间,使得课堂教学变成了有针对性的专项辅导和问题疏导,从而实现了课堂时间的有效利用、学生知识的有效检查,彻底解决了“学”和“练”的突出矛盾,提高了教学效果。

三、翻转课堂在PLC教学中的不足和思考

第一,在具体的教学过程中,由于笔者自身水平有限,加之企业经历不够丰富、实验条件有限等原因,存在实验模型选取不尽合理、模型建立不够丰富等问题。

第二,现有的实习实验设备,对基本知识和简单项目的练习尚可,但培养高水平技能型PLC人才就稍显不足,缺乏较为完备的PLC技术仿真实训室。

第三,在翻转课堂的实施过程中多媒体资源的制作、微信公众平台的管理等环节上,需要教师具备较强的综合素质。而笔者作为专业教师,略感吃力。

四、小结

传统的教学模式,不能针对性地解决每个学生的学习问题,容易出现教学结果的较大差异,而“翻转课堂”教学模式,能有效解决学生个体差异及自主学习等问题,释放学生的学习兴趣和主观能动性,让课堂“教”与“学”变得高效,让学生变成学习的主人。在翻转课堂教学设计、案例设计、多媒体资源建设等方面,笔者愿与更多同仁一起交流、努力,找到适合职业院校学生培养的好办法,为“中国制造2025”蓄力加油。

参考文献

[1]蒋晶.翻转式课堂教学方法在汽车空调专业课程上的应用[J].绿色科技,2016(1).

[2]夏玉红.基于电气控制与PLC课堂的翻转课堂探究[J].电子制作,2014(19).

[3] 李天,郭苏琳.基于混合式学习理论的翻转式课堂构建研究[J].中国会议论文,2016(20).

(作者单位:安徽工程技术学校)