摘要:電氣控制與PLC是電氣自動化、機電一體化、電子信息等專業(yè)廣泛開設(shè)的一門專業(yè)課程,理論與實踐并重,綜合性較強。近年來高職院校陸續(xù)開始分類招生,2019年國務(wù)院提出高職社會擴招百萬舉措,安徽很多高職院校已經(jīng)在省教育廳指導(dǎo)下開始了第一屆社會擴招,分類招生學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱、學(xué)習(xí)興趣偏低、自我約束能力不強,采用傳統(tǒng)教學(xué)方法,教學(xué)效果無法保證。在此背景下,對電氣控制與PLC課程教學(xué)內(nèi)容進行了重新設(shè)計與整合,利用各種信息化教學(xué)手段,創(chuàng)新課程教學(xué)組織形式,開展混合式教學(xué)改革,通過組建興趣小組、進行第二課堂訓(xùn)練與企業(yè)實踐等,真正實現(xiàn)“以學(xué)生為中心”,旨在培養(yǎng)學(xué)生PLC應(yīng)用能力、團隊合作精神與創(chuàng)新意識。混合式教學(xué)改革實施后,極大地釋放了教師課堂占用時間,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大幅提高,課程終結(jié)考核優(yōu)秀人數(shù)增加,教學(xué)質(zhì)量明顯提升。
關(guān)鍵詞:分類招生;電氣控制與PLC;混合式教學(xué);第二課堂
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)09-0169-02
1 電氣控制與PLC課程教學(xué)改革實施的必要性
1.1電氣控制與PLC課程開設(shè)情況
電氣控制與PLC課程主要講授低壓電器知識、PLC原理與指令系統(tǒng)、PLC控制程序開發(fā)等,理論和實踐都很重要。電氣控制與PLC課程作為安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡稱我校)電子信息工程技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,開設(shè)近二十年,從最開始的以理論教學(xué)為主,到采購實驗設(shè)備組建實驗室,進行理論與實驗教學(xué),再到現(xiàn)在的完全理實一體化教學(xué),課程教學(xué)改革一直在進行中。
目前該課程主要是針對電子信息工程技術(shù)大二學(xué)生開設(shè),立足于學(xué)生實踐能力培養(yǎng),“以工作任務(wù)為載體,以項目為導(dǎo)向”組織學(xué)習(xí)過程,在教學(xué)過程中注重對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。學(xué)生通過理論學(xué)習(xí)、動手編程、實驗調(diào)試,小組研討等,能較好地掌握相應(yīng)技能。
1.2分類招生學(xué)生現(xiàn)狀推動課程教學(xué)改革
眾所周知,從2014年起,高職院校開始探索自主招生。隨著分類招生規(guī)模越來越大,目前很多高職院校分類招生學(xué)生數(shù)目與普招生數(shù)目不相上下,有些專業(yè)甚至以分類招生為主。與早年全部通過高考選拔的普招生相比,分類招生學(xué)生理論基礎(chǔ)相對薄弱、學(xué)習(xí)興趣偏低、自我約束能力不強,很多在中學(xué)階段未形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。若繼續(xù)采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,效果很難保證。因此,筆者近幾年在對電信專業(yè)學(xué)生進行電氣控制與PLC課程教學(xué)過程中,一方面加大信息化教學(xué)手段的利用力度,大力增強課程趣味性,另一方面嘗試創(chuàng)新教學(xué)組織形式,通過多種方式調(diào)動學(xué)生積極性。近兩年開始嘗試混合式教學(xué)改革,并通過多種措施,促進教學(xué)質(zhì)量提升,助力學(xué)?!半p高”建設(shè)。
2 混合式教學(xué)
2.1 混合式教學(xué)要求
混合式教學(xué),是將傳統(tǒng)的線下面對面課堂教學(xué)的優(yōu)點與線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢相結(jié)合而形成的一種新型教學(xué)模式,兼顧“線上”與“線下”,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,教師起引導(dǎo)啟發(fā)作用。作為新生事物,混合式教學(xué)要想順利開展,對教師和學(xué)生都提出了不同要求。
對課程授課教師來說,要開展混合式教學(xué)改革,需要重新組織教學(xué)過程,對教學(xué)內(nèi)容進行整合,遵循教育心理學(xué)規(guī)律,在熟練掌握課程教學(xué)目標(biāo)與重難點前提下,合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,分解知識點,選擇適宜的方式,精心錄制教學(xué)視頻,開發(fā)配套習(xí)題。對于特別年輕或者年長的教師,可能存在一定的困難。年輕教師充滿活力,對信息化工具運用能力強是其優(yōu)勢,但若對課程不夠熟悉,無法做到教學(xué)內(nèi)容了重難點然于胸,就很難設(shè)計出高質(zhì)量的滿足學(xué)生需求的課程資源。而年齡較長的老師,盡管教學(xué)經(jīng)驗豐富,但主觀接受新事物意愿不夠強烈,信息化工具應(yīng)用不夠熟練,往往不愿意花太多精力去開發(fā)混合式教學(xué)所需的各項資源。
對學(xué)生來說,要進行混合式學(xué)習(xí),首先要改變坐在課堂被動接受知識的傳統(tǒng)觀念,自覺變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)者,可以根據(jù)實際情況自主靈活安排學(xué)習(xí)時間與進度,采取多種方式進行交互。要求學(xué)生具備高度的學(xué)習(xí)積極性和強烈的主觀主動性,而這恰恰是很多高職學(xué)生目前很難做到的,對于分類招生學(xué)生來說則更難。
此外,開展混合式教學(xué),對學(xué)校學(xué)生管理、教務(wù)管理等部門也提出了新要求。學(xué)生管理制度需要進一步完善,作息制度必須更加靈活,無論是空間還是時間,都要給予學(xué)生更多的自由支配權(quán),方便課下自主學(xué)習(xí)。教務(wù)管理部門需要不斷完善教學(xué)平臺建設(shè),優(yōu)化教學(xué)管理系統(tǒng),監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)情況,并且最好配備教育技術(shù)支持人員,以便協(xié)助師生解決各種問題。
2.2 混合式教學(xué)的主要特點
混合式教學(xué)融合了傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢,下面從五個方面對三者進行對比,歸納出混合式教學(xué)的主要特點如表1所示。
盡管混合式教學(xué)能夠?qū)鹘y(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)上教學(xué)的利弊揚長避短,具有上述很多優(yōu)點,但需要指出的是,并不是所有課程都適合開展混合式教學(xué)。因此,在進行混合式教學(xué)改革實踐時,需要結(jié)合課程性質(zhì)與學(xué)生情況具體分析。
3 電氣控制與PLC課程混合式教學(xué)改革
3.1 電氣控制與PLC課程傳統(tǒng)教學(xué)遇到的棘手問題
我校電信專業(yè)的電氣控制與PLC課程在開展混合式教學(xué)改革之前,已經(jīng)做到了全部在PLC實訓(xùn)室上課。實訓(xùn)室配備有三十套PLC實驗箱,一部投影儀,一臺教師機及三十余臺學(xué)生機(均預(yù)先安裝了教學(xué)控制軟件與PLC編程環(huán)境)。平時授課過程采用項目化教學(xué)方式,使用筆者主編的高職高專項目化教材[2]。通常是教師先提出項目任務(wù)要求,系統(tǒng)講解相關(guān)知識、編程示范;接著學(xué)生分組練習(xí)、提出疑問,教師答疑;然后小組討論如何實現(xiàn)項目要求、動手操作,教師巡回指導(dǎo)記錄;最后點評總結(jié),布置課后作業(yè)與練習(xí)任務(wù)。
在上述課程教學(xué)過程中,大部分時間仍是教師講授基本理論知識和編程示范,學(xué)生被動接受,留給學(xué)生分組討論與設(shè)計環(huán)節(jié)的時間有限,很多同學(xué)無法在規(guī)定的時間內(nèi)完成任務(wù),即使完成了,質(zhì)量也不高,缺乏創(chuàng)新性。畢竟每堂課只有短短的45分鐘,如果壓縮教師講授時間,學(xué)生不理解基本原理與方法,即使有充足的時間,沒有頭緒仍然不會做。每堂課時間都很緊張,有時像打仗一樣,甚至連考勤都無法關(guān)注到。這個矛盾在一定程度上制約了教學(xué)目標(biāo)達成以及教學(xué)質(zhì)量提高。
2017年12月筆者參加了由中國職教學(xué)會舉辦的全國職業(yè)院?;旌鲜浇虒W(xué)改革設(shè)計與開發(fā)高級研修班,聆聽了華南師范大學(xué)汪曉東博士對混合式教學(xué)的研究與開發(fā)實踐后,開始思考對電氣控制與PLC課程進行混合式教學(xué)改革,解決課堂時間緊張、學(xué)生任務(wù)完成質(zhì)量不高的突出問題。目標(biāo)是通過開展混合式教學(xué)改革,大幅降低教師課堂講授時間,使學(xué)生動手操作訓(xùn)練時長得到保證,進一步提高PLC教學(xué)質(zhì)量。
3.2 電氣控制與PLC課程混合式教學(xué)設(shè)計思路
利用混合式教學(xué)來重構(gòu)傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式,通過提前把傳統(tǒng)課堂講授的部分內(nèi)容錄制微視頻上線的形式,使學(xué)生在課前有充分時間去學(xué)習(xí)理解知識點,盡可能讓每位學(xué)生都帶著較好的知識基礎(chǔ)走進教室,教師可以降低課堂講授時間,集中精力解決學(xué)生疑問、引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性完成任務(wù),實現(xiàn)更高教學(xué)目標(biāo),從而充分保障課堂教學(xué)質(zhì)量[3]。
電氣控制與PLC混合式教學(xué)過程分為課前、課中、課后三個部分。具體教學(xué)流程如下:課前教師先要充分調(diào)研,了解授課班級學(xué)生特點,再結(jié)合課程教學(xué)計劃,分解項目任務(wù),準(zhǔn)備相關(guān)資料,錄制微視頻,選擇合適平臺發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)和有關(guān)資源,提醒學(xué)生自主學(xué)習(xí)并完成相應(yīng)思考。課中,首先請幾名學(xué)生(不同組的小組長或組員)代表簡要匯報課前學(xué)習(xí)情況與疑難點,教師進行點評答疑與酌情補充;接著重點講解教師認為需要課堂授課部分(通常是章節(jié)或者項目任務(wù)中的難點、關(guān)鍵點);然后提出任務(wù)要求,引導(dǎo)學(xué)生分組討論,動手編程練習(xí),完成硬件接線與程序下載調(diào)試,教師巡回指導(dǎo),對于任務(wù)完成又快又好的小組或個人給予及時的肯定與表揚。針對共性易錯之處統(tǒng)一講解,最后總結(jié)、布置課后拓展練習(xí)任務(wù)。課下,通過QQ、APP等多種方式與學(xué)生進行溝通,及時掌握學(xué)生自學(xué)情況以及拓展任務(wù)完成情況,并發(fā)布新的學(xué)習(xí)任務(wù)與相關(guān)視頻資料,為下次上課做準(zhǔn)備。
對于學(xué)生來說,為了順利進行電氣控制與PLC課程混合式學(xué)習(xí),每次課前要抽空瀏覽教師發(fā)布的最新教學(xué)資源,合理安排時間自學(xué),并記錄疑難點;課中積極參與討論,小組分工合作、主動編程實踐、完成硬件設(shè)計與接線,查找故障解決,勇于提出疑問;課后自覺復(fù)習(xí),進行擴展練習(xí),積極鞏固所學(xué),完成相關(guān)作業(yè)或進階任務(wù)。
需要強調(diào)的是,混合式教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)一樣,課堂45分鐘仍然是最重要的環(huán)節(jié)。在課中,學(xué)生除了主動提出疑問、認真聆聽教師答疑外,還要在教師的引導(dǎo)下進行基于項目的學(xué)習(xí),通過進一步實踐活動如編程調(diào)試等,加深對知識的內(nèi)化與技能的掌握,促進學(xué)習(xí)深度的提升[4]。
3.3 調(diào)動學(xué)生參與混合式教學(xué)改革的其他措施
為了保證電氣控制與PLC課程混合式教學(xué)改革順利進行,除了課前學(xué)生自學(xué)、教師課堂教學(xué)引導(dǎo)、學(xué)生課下復(fù)習(xí)與鞏固外,還根據(jù)分類招生學(xué)生的實際情況,采取了一些其他措施,充分調(diào)動學(xué)生參與混合式教學(xué)改革的熱情,有利于提高課程教學(xué)質(zhì)量。
如組建PLC興趣小組,利用業(yè)余時間進行第二課堂訓(xùn)練。在學(xué)生掌握PLC基本原理與簡單應(yīng)用基礎(chǔ)上進行綜合應(yīng)用訓(xùn)練,創(chuàng)造情景讓學(xué)生把PLC技術(shù)應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線中,充分利用實驗室?guī)滋譟L-335B生產(chǎn)線考核裝置,用PLC控制生產(chǎn)線不同工作單元實現(xiàn)不同的控制功能。依托專業(yè)學(xué)生社團,積極推薦PLC課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)優(yōu)異者擔(dān)任協(xié)會干事,充分發(fā)揮高年級學(xué)長的傳幫帶作用。在學(xué)校團委支持下,鼓勵協(xié)會會長與骨干們撰寫活動策劃書,申請專項經(jīng)費支持,組織開展PLC技能競
賽活動,對表現(xiàn)突出者給予物質(zhì)和精神獎勵。通過豐富的社團活動,既鍛煉了學(xué)生的策劃、組織、協(xié)調(diào)、溝通能力,又培養(yǎng)了團隊合作精神與創(chuàng)新意識,還可以提前為省級技能大賽有關(guān)賽項培養(yǎng)預(yù)備選手,一舉多得。
此外,授課教師還可以積極發(fā)掘身邊可利用的社會資源,利用周末或法定節(jié)假日帶領(lǐng)部分同學(xué)去有關(guān)企業(yè)參觀調(diào)查,近距離感受PLC強大控制功能,了解企業(yè)人才需求,激發(fā)學(xué)習(xí)潛能,如果可能,推薦優(yōu)秀同學(xué)到有關(guān)企業(yè)進行短期實習(xí)實踐,進一步培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,增強崗位適應(yīng)能力。
4 混合式教學(xué)改革效果與反思
通過對電氣控制與PLC課程進行混合式教學(xué)改革,取得了可喜的效果:極大地釋放了教師課堂占用時間,豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,課堂低頭族數(shù)目明顯減少,課程終結(jié)考核成績優(yōu)秀率大幅提升。
但是反思課程改革之后的教學(xué)過程,也發(fā)現(xiàn)了一些問題,比如分類招生學(xué)生參差不齊,有些同學(xué)基礎(chǔ)較差,自主學(xué)習(xí)能力不高,主動性不足,影響課前完成效果。課程學(xué)習(xí)需要大量網(wǎng)絡(luò)資源與移動設(shè)備等硬件支持,對師生提出更高要求,少部分同學(xué)對編程軟件操作不熟練,導(dǎo)致編程速度慢、程序設(shè)計能力有待提高等。這些問題就需要教師通過參加培訓(xùn)研修、切磋交流,不斷提高教學(xué)技能與信息化工具利用水平,借鑒國家精品課程或開放課程的優(yōu)質(zhì)資源,想方設(shè)法提高學(xué)生參與熱情,保證混合式教學(xué)持續(xù)推進,切實提高教學(xué)質(zhì)量。
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【通聯(lián)編輯:謝媛媛】
基金項目:安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2017年度專業(yè)后備領(lǐng)軍人才項目:電氣控制與PLC混合式教學(xué)改革與PLC特色項目化教材建設(shè)(項目編號:ljhb2017010)
作者簡介:侯秀麗(1982-)女,吉林扶余人,講師,碩士,研究方向為智能控制與高職教育教學(xué)改革。