劉曉云
摘 要:信息技術(shù)與課程的有效整合是當前教育教學改革的新方向。通過電氣控制技術(shù)與信息技術(shù)教學的有效整合,可以轉(zhuǎn)變師生的教法和學法,實現(xiàn)教學手段和教學方法的重大變革,使學生的思維能力得到鍛煉,智慧潛能得到開發(fā),創(chuàng)新素質(zhì)得到提升,為機電設(shè)備電氣控制技術(shù)的教學改革注入新的生機和活力。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);翻轉(zhuǎn)課堂;課堂教學;組織與實施
當前“翻轉(zhuǎn)課堂”這個關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率比較高,就像新的技術(shù)變革一樣,遍地開花。以計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主要標志的信息技術(shù),對當今社會產(chǎn)生重大影響,也使教學思想、觀念、模式等產(chǎn)生巨大變化。信息技術(shù)教學與部分教學的整合,已成為如今教學改革的新視點。
信息技術(shù)教學與電氣控制技術(shù)教學的整合就是把信息技術(shù)與電氣控制技術(shù)的教學有機地結(jié)合起來,將信息技術(shù)作為一種工具、媒介和方法融入教學的各個層面中,包括教學準備、教學過程、教學內(nèi)容、教學對象和教學評價等,將信息技術(shù)與課程的教與學融為一體,使教學內(nèi)容的組合更加合理、清晰,課堂教學結(jié)構(gòu)的設(shè)計更加優(yōu)化,提高課堂教學的有效性。
下面將圍繞“十字路口交通信號燈控制”設(shè)計的課堂教學組織和實施談些筆者個人做法和粗淺體會。
一、確定教學目標
筆者任教班級是土木水利類樓宇電氣班中職班。在此之前,他們已經(jīng)具備電力拖動、PLC基本知識,已經(jīng)學習了可編程控制器的基本指令應(yīng)用。流水燈控制知識、小車自動往返控制知識,可編程控制器步進指令的部分應(yīng)用、全自動洗衣機控制、大小球分揀控制,現(xiàn)在進一步學習并行步進指令應(yīng)用。十字路口交通燈控制是十分復(fù)雜的技術(shù),十字路口交通燈控制該如何實現(xiàn)?考慮到他們今后在實際的工作過程中會遇到更為復(fù)雜的程序編寫,結(jié)合職業(yè)技能鑒定標準,整合之前所學內(nèi)容,確定該課題。
根據(jù)以上教材及學情分析,依據(jù)教學大綱,結(jié)合該班學生的專業(yè)特點,從知識與能力、過程與方法、情感態(tài)度價值觀三個維度歸納總結(jié)出本節(jié)課的教學目標。
二、教學組織與實施
本節(jié)課采用任務(wù)驅(qū)動教學法,以十字路口交通信號的控制教學情境制作任務(wù)進行教學設(shè)計。在虛實交融理論的指導(dǎo)下,把各種學習資源盡可能多地整合在一個網(wǎng)絡(luò)學習平臺上,從而實現(xiàn)傳統(tǒng)課堂與數(shù)字教室的有機結(jié)合。
教師虛擬軟件仿真與動畫展示結(jié)合實際動手操作訓(xùn)練,實現(xiàn)了以生為本的自主探究式學習。開展“課前預(yù)習、方案制訂、方案驗證、方案實施、任務(wù)評價”的教學活動。
1.課前準備
要上好一堂課,提前的預(yù)習必不可少。課前,學生進入學習平臺,到資源庫中下載課題的視頻學案,進行課前準備,學生通過視頻了解學習目標以及任務(wù);理解控制要求,查閱資料,進行理論知識儲備;在討論區(qū)進行討論。最后完成學習平臺上的預(yù)習小測試并提交,系統(tǒng)自動進行評估、分析并生成柱狀圖,為接下來的教學過程的設(shè)計提供依據(jù)。
同時該平臺還提供了PLC三維動畫助學軟件,在此查找交通燈的時間控制模塊,通過編程,調(diào)試,演示部分程序的正確與否,促使學生通過本軟件可以提前學習以及模擬仿真程序編寫,有效提高自學興趣與自學效果,從而引導(dǎo)他們自主探究,避免盲目被動式學習。
2.方案制訂
在課程開始時,由教師創(chuàng)設(shè)一個接到企業(yè)訂單的教學情境,引入課題。由學生介紹任務(wù)要求,提出初步設(shè)計方案。教師將班級學生分為六個小組,并指定組長,組長將小組成員分為程序員、解說員、技術(shù)員,并分配各自任務(wù),確定最佳思路。在方案制訂環(huán)節(jié),針對程序編寫抽象文字解說枯燥的問題,我們使用PLC仿真軟件輔助教學。在程序演示過程中,各組派代表解說演示,針對疑難問題,各組相互討論,找到解決辦法。
3.方案驗證
(1)教師根據(jù)控制要求,依紅綠燈變化的規(guī)律,將工作過程分為四種,依據(jù)設(shè)定時間順序循環(huán)執(zhí)行。教師采用動畫演示方式,更形象直觀。
(2)在了解并行分支編程思路以后,程序員針對方案組織設(shè)計程序,各組解說員針對程序編寫進行解說演示,針對不同的編寫方法,各組互相提問并進行辯論,以此創(chuàng)設(shè)緊張而活躍的課堂氣氛。
(3)針對各組不同方案,教案選擇兩個典型案例進行對比,這一環(huán)節(jié)利用仿真演示,由學生找出所存在的問題,若不符合控制要求,則需進一步完善;若符合控制要求,則正確。學生一一調(diào)試,讓學生多方位、多角度理解兩種編程思想的異同,順利突出教學重點。
4.方案實施
(1)在學生安裝接線的過程中,教師為了化解難點,使用視頻教學法,教師示范演示安裝接線的步驟。相比以往的教學演示,現(xiàn)有方式解決了圍觀時的擁擠問題,克服了看不清、重復(fù)性差的缺點;而視頻教學法更清晰直觀,可以反復(fù)觀看,并且上傳資源庫后,可以供學生下載學習,化解難點。
(2)為了規(guī)范操作,考查學生完成任務(wù)的情況,結(jié)合技能鑒定標準,根據(jù)之前的理論推敲,學生根據(jù)PLC接線圖接線,根據(jù)梯形圖錄入程序,教師提供引導(dǎo),并強調(diào)實驗室7S的管理要求。在這個過程中,不管各組結(jié)果如何,都給予及時的表揚和鼓勵。培養(yǎng)學生動手操作、自主探究、小組團結(jié)協(xié)作的能力,在競爭中完成學習任務(wù),創(chuàng)設(shè)活躍的課堂。
(3)調(diào)試過程中出現(xiàn)問題時,教師及時引導(dǎo),有的組“黃燈不亮”,有的組“紅燈黃燈一起點亮”時,應(yīng)囑咐學生不用緊張,檢查線路的連接情況,帶領(lǐng)學生一起完成PLC線路的安裝調(diào)試,創(chuàng)設(shè)充實的課堂。
(4)學生實際動手操作過程中,出現(xiàn)問題時,教師使用手機拍攝視頻,使用手機同屏器進行時時交流,方便教師對學生學習情況的監(jiān)控。
(5)在展示的過程中,各組都體驗到成功的喜悅,以實物展示與動畫展示相結(jié)合,了解學生對安裝調(diào)試知識的掌握情況,學生對程序的理解不是死記硬背,而是實際動手操作,去理解記憶,把握重點,真正達到“做中學、做中教”的目的,從而順利突破本節(jié)課教學難點。
三、教學總結(jié)
本節(jié)課通過混合式學習,順利達成教學目標。首先,借助學習平臺的輔助教學方式,實現(xiàn)了課堂的延伸,提高了學習效率。其次,通過虛實融合的探究,小組討論,動畫展示,搶答促學,達到了學生自主學習、個性化學習的效果。手機同屏方便教師及時監(jiān)控學生學習情況。最后,視頻教學法可節(jié)省重復(fù)操作時間,加強實際操作規(guī)范性引導(dǎo),教師可以更多地關(guān)注課堂的效果。
豐富的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)資源,為學生自主學習提供了條件,通過任務(wù)驅(qū)動,教師提出相關(guān)問題,讓學生操作計算機,在網(wǎng)絡(luò)中尋找答案。學生在完成任務(wù)的同時,也就完成所需要的學習目標的學習。信息技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,它已經(jīng)成為推動教育改革的關(guān)鍵,能夠更好地提高教學質(zhì)量,更好地幫助學生自主學習。信息技術(shù)不但改變了教育思想、教育關(guān)鍵、教育模式,也給教育注入了新鮮血液。
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