楊 芳

基于線上PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)的研究和實(shí)踐

楊 芳

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電學(xué)院，湖北 黃岡 438002）

近年來，高等職業(yè)教育線上課程迅速興起，拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)空，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和積極性。為了提升教師“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的教學(xué)能力，促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。結(jié)合黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院基于線上PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)效果和教學(xué)反思四個(gè)方面，探討了如何基于線上課程開展教學(xué)，結(jié)果表明：學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率顯著提高，教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度明顯提升。

線上教學(xué)；課程教學(xué)；研究和實(shí)踐

為貫徹落實(shí)《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》文件精神,近年來，高等職業(yè)教育線上課程迅速興起，拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)空，將教學(xué)擴(kuò)展到不受時(shí)間、地點(diǎn)限制的課前、課后學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和積極性，提升了教師“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的教學(xué)能力和水平，促進(jìn)了人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。同時(shí)，高職院校鼓勵(lì)和要求教師對(duì)線上課程教學(xué)效果和教學(xué)反思進(jìn)行研究和實(shí)踐，推進(jìn)信息技術(shù)和職業(yè)教育的深度融合。本文以黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)為例，從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)效果和教學(xué)反思四個(gè)方面，探討了如何基于線上課程開展教學(xué)。

黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院PLC應(yīng)用技術(shù)課程是高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)核心課，是緊緊圍繞“中國制造2025背景下，機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試等工作崗位”所需的知識(shí)、技能及素質(zhì)而開設(shè)的。該課程以典型機(jī)電設(shè)備為載體，以其控制系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試為任務(wù)，采用線上線下混合教學(xué)、教學(xué)做合一的教學(xué)模式；實(shí)施課前、課中、課后系統(tǒng)貫通的教學(xué)組織，有效達(dá)成了強(qiáng)化學(xué)生機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試的技能和培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神等教學(xué)目標(biāo)。

一、整體教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）掌握需求，把握學(xué)情

表1 企業(yè)需求與學(xué)情分析一覽表

PLC應(yīng)用技術(shù)是高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)核心課程。為了對(duì)接機(jī)電設(shè)備行業(yè)的新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范，由學(xué)校骨干教師和企業(yè)能工巧匠組成的課程團(tuán)隊(duì)積極通過現(xiàn)場、電話及網(wǎng)絡(luò)等途徑，深入華為、創(chuàng)維、海爾、華中數(shù)控、晨鳴紙業(yè)、馬勒三環(huán)等知名企業(yè)進(jìn)行最新崗位需求調(diào)研和分析，掌握企業(yè)在中國制造2025背景下對(duì)學(xué)生從事機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試等工作崗位所需知識(shí)、技能及素質(zhì)提出的新要求。同時(shí)，課程團(tuán)隊(duì)通過現(xiàn)場溝通交流和問卷調(diào)查等形式，對(duì)授課對(duì)象——機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)大二學(xué)生（目前是機(jī)電2018級(jí)1-4班，共124名同學(xué)）的知識(shí)、技能及素質(zhì)情況，進(jìn)行了調(diào)研和分析，具體企業(yè)需求和學(xué)情分析如表1所示。

（二）以需定學(xué)，重構(gòu)內(nèi)容

根據(jù)企業(yè)最新要求，依據(jù)《高等職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》，引入維修電工、可編程控制器（PLC）程序設(shè)計(jì)師國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和崗位技能要求，基于機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試崗位的典型工作過程，對(duì)PLC應(yīng)用技術(shù)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)及素質(zhì)要求進(jìn)行梳理、篩選、重構(gòu)，確定該課程教學(xué)內(nèi)容包括4個(gè)項(xiàng)目，11個(gè)教學(xué)任務(wù)。

（三）以情定策，揚(yáng)長避短

依據(jù)學(xué)情和教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，以學(xué)生為中心，反向設(shè)計(jì)課程，以“發(fā)現(xiàn)問題——分析問題——解決問題”為主線確定教學(xué)策略。

1.信息技術(shù)，突破難點(diǎn)

針對(duì)機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)成本高、現(xiàn)場程序調(diào)試?yán)щy等情況，本課程通過引入三維動(dòng)畫、虛擬仿真、微課視頻、彈幕發(fā)言、雨課堂測驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)調(diào)試等信息化資源與手段，強(qiáng)化了學(xué)生的操作技能、激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，明顯提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效果和滿意度。

2.線上線下，提高效果

該課程在智慧黃職云平臺(tái)和藍(lán)墨云班課平臺(tái)都搭建了在線課程，課前學(xué)生在平臺(tái)上自學(xué)，老師通過問卷調(diào)查，投票等方式掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，課中利用釘釘直播平臺(tái)集中答疑解惑，從而內(nèi)化知識(shí)，強(qiáng)化技能，線上線下教學(xué)過程如圖1所示。

圖1 線上線下教學(xué)過程

表2 教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)

3.全程采集，即時(shí)評(píng)價(jià)

教學(xué)評(píng)價(jià)通過智慧黃職云教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全過程數(shù)據(jù)采集和即時(shí)評(píng)價(jià)，主要由課前、課中、課后三個(gè)部分的評(píng)價(jià)構(gòu)成，具體各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)主體和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)詳見表2。其中，課堂活動(dòng)參與包括討論、投票、調(diào)查問卷、小組活動(dòng)、課堂表現(xiàn)、小競賽、參與答疑、隨堂測試、在線作業(yè)等。

二、教學(xué)實(shí)施

（一）總體安排

根據(jù)高職學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)對(duì)課程需求，對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理、篩選、重構(gòu)，按照老師講解學(xué)、根據(jù)課本學(xué)、查找資料學(xué)、學(xué)生主動(dòng)學(xué)的四個(gè)遞進(jìn)層次，設(shè)立了PLC基礎(chǔ)知識(shí)、基本電動(dòng)機(jī)運(yùn)行PLC控制、典型控制系統(tǒng)PLC控制、綜合控制系統(tǒng)PLC控制4個(gè)遞進(jìn)教學(xué)項(xiàng)目，11個(gè)教學(xué)任務(wù)，并將職業(yè)精神和工匠精神貫穿始終。

（二）實(shí)施過程

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)制定每一次課教學(xué)實(shí)施方案，教學(xué)實(shí)施過程如圖2所示。

圖2 教學(xué)實(shí)施過程圖

課前自學(xué)，學(xué)生利用智慧黃職云平臺(tái)、校級(jí)PLC應(yīng)用技術(shù)精品在線課程等，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，完成知識(shí)儲(chǔ)備。課中導(dǎo)學(xué)，按照任務(wù)導(dǎo)入-任務(wù)分析-任務(wù)實(shí)施－任務(wù)評(píng)價(jià)四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，分別完成課堂任務(wù)的學(xué)習(xí)。課后拓展，學(xué)生通過課后闖關(guān)練習(xí)，鞏固知識(shí)，拓寬知識(shí)面。

三、教學(xué)效果

基于線上PLC應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)效果得到了學(xué)生較高的肯定，也得到了社會(huì)和企業(yè)專家的認(rèn)可。

（一）學(xué)習(xí)興趣和效率顯著提高

課前、課中、課后多課堂協(xié)同育人教學(xué)組織形式和貼近企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的任務(wù)有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性。智慧黃職云平臺(tái)、校級(jí)PLC應(yīng)用技術(shù)精品在線課程，打破了傳統(tǒng)課堂的局限，使得學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間、空間得到大幅度拓展，極大提高了學(xué)習(xí)效果。

（二）教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度明顯提升

整個(gè)教學(xué)過程以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主線，多種教學(xué)方法相融通，以學(xué)生為主體，先任務(wù)導(dǎo)入、再分析講解、最后示范操作，逐步提高學(xué)生理論分析能力、實(shí)踐動(dòng)手能力，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。通過課前資源的學(xué)習(xí)、課堂活動(dòng)的參與、課后任務(wù)的完成，教學(xué)效果和質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，學(xué)生期末成績卷面及格率為96%，與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，明顯提高。

四、教學(xué)反思

（一）特色創(chuàng)新

1.三位一體、四級(jí)難度

以滿足企業(yè)需求為目標(biāo)，結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建知識(shí)、技能、素養(yǎng)培養(yǎng)為一體，以PLC基礎(chǔ)知識(shí)——電動(dòng)機(jī)運(yùn)行PLC控制——典型控制系統(tǒng)PLC控制——綜合控制系統(tǒng)PLC控制的四個(gè)難度遞進(jìn)任務(wù)來組織，實(shí)現(xiàn)全面培養(yǎng)。

2.信息技術(shù)，破解難題

鑒于行業(yè)設(shè)備昂貴、操作環(huán)境危險(xiǎn)等風(fēng)險(xiǎn)，通過動(dòng)畫、視頻、虛擬仿真、操作投屏、交互式電子教材等信息化手段有效破解了難題，強(qiáng)化了學(xué)生的操作技能、激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，明顯提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效果和滿意度。

（二）診斷改進(jìn)

教學(xué)診改貫穿課前、課中、課后每個(gè)環(huán)節(jié)，堅(jiān)持自我診改和外部診改相結(jié)合，做到即時(shí)診斷即時(shí)改進(jìn)。診改措施與效果如表3所示。

表3 診改措施與效果一覽表

五、小結(jié)

近年來，黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院PLC應(yīng)用技術(shù)課程，基于依托線上課程教學(xué)改革，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、興趣、效果及滿意度，與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，明顯提高。同時(shí)，由楊芳老師主講《二次供水 PLC程序的編制》作品在2017年全國職業(yè)院校信息化大賽課堂教學(xué)比賽中，榮獲一等獎(jiǎng)，是湖北省裝備制造大類歷年來最好成績。

[1]楊芳. PLC 應(yīng)用技術(shù)課程混合教學(xué)模式的研究和實(shí)踐[J].黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2019(6).

[2]高蘭芳.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代高職院校線上線下混合式教學(xué)模式研究與實(shí)踐——以建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)課程為例[J].開封教育學(xué)院學(xué)報(bào),2017(10).

[3]宋承繼.高職學(xué)生在線開放課程學(xué)習(xí)效果實(shí)證研究[J]. 陜西教育(高教), 2018(11).

[4]李云松.基于職教云線下線上混合式教學(xué)模式的研究與實(shí)踐——以高職“電子技術(shù)應(yīng)用”課程為例[J].職業(yè)技術(shù),2020(4).

[5]安然.線上線下教學(xué)模式在PLC技術(shù)課程中的應(yīng)用研究[J].電子世界,2020(6).

The Research and practice of PLC Application Technology Course Teaching Based on Online

Yang Fang

(Huanggang Polytechnic College, Huanggang 438002 Hubei)

In recent years, online courses in higher vocational education have springing up, expanding the learning time and space of students, improving students' interest and enthusiasm in autonomous learning. In order to improve the teaching ability of teachers' "Internet plus occupation education", promote the improvement of the quality of occupation education, based on the experience of teaching reform of online PLC application technology in Huanggang Polytechnic College, this paper discusses how to carry out online course teaching from four aspects: teaching design, teaching implementation, teaching effect and teaching reflection. The results show that the students' interest and efficiency of clay sculpture are significantly improved, and the degree of achievement of teaching objectives is significantly improved.

Online; Curriculum; Teaching; Research and practice

2020-09-16

教育部職業(yè)院校信息化教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)研究項(xiàng)目“基于信息技術(shù)的線上線下混合教學(xué)模式的研究——以 PLC 應(yīng)用技術(shù)課程為例”（2018A5012029）；黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目“基于移動(dòng)信息技術(shù) PLC 應(yīng)用技術(shù)線上線下混合教學(xué)模式的研究與實(shí)踐”（2018C2041112）。

楊芳，女，河南三門峽人，工程碩士，副教授。研究方向：電氣控制及 PLC 技術(shù)理論和實(shí)踐教學(xué)。

G423.04

A

1672-1047（2020）05-0042-04

10.3969/j.issn.1672-1047.2020.05.11

[責(zé)任編輯：劉良瑞]