林金星+朱松豪

摘 要：在實(shí)際教學(xué)中《電氣控制與可編程序控制器》教學(xué)質(zhì)量的提升和實(shí)驗(yàn)條件的改善并未提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革，以小組合作研討為中心，進(jìn)行《電氣控制與可編程序控制器》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革有利于提高學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)課堂互動(dòng)性。

關(guān)鍵詞：可編程序控制器（PLC）；小組合作；實(shí)驗(yàn)課；研討教學(xué)

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2017）12-0013-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.12.004

一、引言

《電氣控制與可編程序控制器》是電氣工程專業(yè)一門操作性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，學(xué)好這門課程，需要鍛煉軟件編程能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)占有非常重要的地位。2015年，我院對(duì)該課程實(shí)行小班化教學(xué)改革，每班30～35人，購(gòu)買了10多套新型潛龍PLC實(shí)訓(xùn)裝置并配備了SIMATIC S7-300 PLC以及最新的SIMATIC_STEP_7 _V13組態(tài)軟件、觸摸屏、變頻器等設(shè)備，保證每2～3人具有一套實(shí)驗(yàn)裝置。但是在2015年的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升和實(shí)驗(yàn)硬件條件的改善并未成正比，學(xué)生的主動(dòng)性和積極性仍然不高。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式亟須變革。

研討教學(xué)是源于18世紀(jì)德國(guó)大學(xué)的一種教學(xué)方法，它通過由教師創(chuàng)設(shè)問題情境，學(xué)生查找資料，研究、討論、實(shí)踐、探索，提出解決問題的辦法，體現(xiàn)了學(xué)生主體性原則，已成為國(guó)外大學(xué)的一種重要教學(xué)方法。小班教學(xué)對(duì)研討式學(xué)習(xí)的順利實(shí)施提供了有力保障。筆者借鑒“六步式”研討教學(xué)法，設(shè)計(jì)了以小組合作研討為中心的《電氣控制與可編程序控制器》實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。實(shí)踐表明，所設(shè)計(jì)的教學(xué)方法對(duì)提高學(xué)生的積極性、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，以及增強(qiáng)師生的關(guān)系效果顯著。

二、小組成員優(yōu)化分配

在前期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，各小組成員自由組合，這種組合的好處是小組成員比較熟悉，但導(dǎo)致了小組間的嚴(yán)重分化，一些小組都是學(xué)優(yōu)生，一些小組都是學(xué)困生。在后期教學(xué)中，筆者對(duì)小組構(gòu)成進(jìn)行了優(yōu)化，將班上學(xué)生按業(yè)績(jī)點(diǎn)分成好、中、差三個(gè)層次，每個(gè)小組由好、中、差學(xué)生均勻搭配，實(shí)現(xiàn)好學(xué)生監(jiān)督、促進(jìn)、帶動(dòng)差學(xué)生，發(fā)揮小組合作的優(yōu)勢(shì)。

三、以小組合作研討為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

設(shè)計(jì)的小組合作研討為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法如右圖所示，具體操作如下：1.任務(wù)布置（課堂定向）：這一步由教師提前一周在課堂上簡(jiǎn)要講述實(shí)驗(yàn)?zāi)康募翱刂迫蝿?wù)，給出可能的解決方法，并指定適當(dāng)?shù)恼n后參考資料（包括校園圖書館參考書相關(guān)章節(jié)，網(wǎng)絡(luò)上的電子共享資源等）。2.資料閱讀：學(xué)生在課后根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路接線圖，分配PLC I/O接口，繪出控制流程圖。鼓勵(lì)各小組不局限于教師指定的方案，大膽創(chuàng)新。3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)：這一步要求各小組在課后討論完成，每位小組成員都向組內(nèi)其他成員介紹自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，小組成員充分交流，相互合作，共同討論確定出最終的設(shè)計(jì)方案，并盡可能編寫出相應(yīng)的程序代碼。4.方案討論：這一步是小組合作研討教學(xué)的核心，由教師在實(shí)驗(yàn)課上主持實(shí)施（時(shí)間控制在15-20分鐘內(nèi)）。教師選取2～3個(gè)小組，并分別在各組內(nèi)選取好、中、差不同層次的學(xué)生，在課堂上通過黑板或PPT匯報(bào)各自小組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。教師根據(jù)各小組的設(shè)計(jì)方案，針對(duì)其關(guān)鍵步驟及相關(guān)的重要知識(shí)點(diǎn)提出問題，引導(dǎo)全班學(xué)生展開討論，通過師生互動(dòng)，共同幫助各小組完善優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。對(duì)于設(shè)計(jì)方案不可行的小組，教師應(yīng)及時(shí)給出修改意見，鼓勵(lì)并監(jiān)督小組完善設(shè)計(jì)方案。在討論過程中，教師既要當(dāng)好“導(dǎo)演”，又要做好“演員”和“評(píng)論家”，通過精心設(shè)計(jì)問題和點(diǎn)評(píng)，提高全體學(xué)生的注意力，充分調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的積極性，避免教師提問，少數(shù)學(xué)生回答，其他人沒事干的局面。同時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)討論教師應(yīng)有針對(duì)地關(guān)注和指導(dǎo)2～3名成績(jī)差的學(xué)生，多給他們表現(xiàn)和展示的機(jī)會(huì)，增強(qiáng)他們的信心，提高學(xué)習(xí)熱情。另外，為了更好地增強(qiáng)學(xué)生參與意識(shí)，可以在成績(jī)?cè)u(píng)定規(guī)則上設(shè)置鼓勵(lì)發(fā)言和鼓勵(lì)質(zhì)疑的加分規(guī)則。5.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：各小組根據(jù)設(shè)計(jì)方案編寫程序，在線調(diào)試，觀察輸出，直至達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。在這些過程中，教師應(yīng)根據(jù)各組設(shè)計(jì)方案現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)答疑。6.成績(jī)給定：這一步教師逐一檢查各小組的實(shí)驗(yàn)運(yùn)行情況，通過量化的評(píng)分規(guī)則評(píng)定各小組得分，同時(shí)為防止偷懶學(xué)生“渾水摸魚”，教師應(yīng)針對(duì)各小組編寫的實(shí)驗(yàn)程序，對(duì)小組內(nèi)每位學(xué)生提出1～2個(gè)問題，通過問題回答情況有區(qū)分地判定每位學(xué)生的成績(jī)。

四、過程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的考核方式

為客觀全面評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，筆者引入過程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的考核方式。學(xué)生實(shí)驗(yàn)總分為100分，由小組得分（70%）、學(xué)生發(fā)言得分（10%）、學(xué)生自評(píng)得分（10%）以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告得分（10%）構(gòu)成，其中，小組得分包括小組設(shè)計(jì)方案得分（30%）和實(shí)驗(yàn)結(jié)果得分（70%）。過程評(píng)價(jià)的引入，避免了唯實(shí)驗(yàn)結(jié)果的傳統(tǒng)考核方式，有利于提高學(xué)生主動(dòng)參與小組討論的熱情，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作的精神。

五、結(jié)語(yǔ)

通過比較2015年和2016年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，小組合作研討為中心的教學(xué)法取得了更好的效果，實(shí)驗(yàn)課上“等、靠、玩”的學(xué)生明顯減小，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作精神有了較大的提升。目前筆者的認(rèn)識(shí)還很膚淺，如何進(jìn)一步提高小組成員的合作程度，如何設(shè)計(jì)更加科學(xué)的考核機(jī)制將是今后教學(xué)中需深入探索的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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