陸玉正

摘 要：文章分析了目前“電氣控制與PLC”課程傳統(tǒng)教學(xué)中的不足，闡述了改革的必要性，并通過線上教學(xué)的引入，構(gòu)建了基于混合式教學(xué)模式的PLC課程，完善了相應(yīng)的評(píng)價(jià)機(jī)制，進(jìn)而滿足學(xué)生多元化的學(xué)習(xí)要求，提高學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：新工科;PLC;混合模式教學(xué);線上線下

0? ? 引言

新工科背景下，國家的多項(xiàng)戰(zhàn)略行動(dòng)為工程教育改革提供了方向，對(duì)電氣工程類專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力、專業(yè)創(chuàng)新能力和交叉理解能力提出了更高的要求，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已無法滿足當(dāng)前的教學(xué)要求，因而與專業(yè)課程相關(guān)的一系列教學(xué)改革也應(yīng)運(yùn)而生[1]。“電氣控制與PLC”是自動(dòng)化類專業(yè)的核心課程，在日常教學(xué)中，如何進(jìn)一步提高課堂教學(xué)質(zhì)量，有針對(duì)地培養(yǎng)實(shí)際所需人才，這就需要教師明確教學(xué)目的，熟悉教學(xué)內(nèi)容，有針對(duì)性的采用多種教學(xué)方法，培養(yǎng)合格的專業(yè)人才[2]。

1? ? 傳統(tǒng)“電氣控制與PLC”課程教學(xué)存在的問題

1.1? 課前預(yù)習(xí)不到位，不了解學(xué)習(xí)的目的

傳統(tǒng)“電氣控制與PLC”課程缺乏課前預(yù)習(xí)以及相應(yīng)的考核，學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。傳統(tǒng)的課前預(yù)習(xí)在長(zhǎng)期以來依賴學(xué)生自覺的同時(shí)，也缺乏對(duì)預(yù)習(xí)的考核機(jī)制，隨著學(xué)生自覺性的降低、教師課前預(yù)習(xí)的驅(qū)動(dòng)，課前預(yù)習(xí)就逐漸地淡化。這不僅對(duì)課堂教學(xué)質(zhì)量有著一定的影響，也對(duì)教師課堂教學(xué)增加了一定的難度。同時(shí)，學(xué)生無目的性、無針對(duì)性地學(xué)習(xí)，也會(huì)降低課堂學(xué)習(xí)效果[3]。

1.2? 過于注重理論講解，忽視學(xué)生的個(gè)性需求

課堂教學(xué)著重知識(shí)的講解，學(xué)生沒有掌握、消化、應(yīng)用的過程，只能被動(dòng)的接受知識(shí)。傳統(tǒng)教學(xué)方法是以“教”為主，教師在課堂上花費(fèi)大量時(shí)間和精力講解基礎(chǔ)知識(shí)和案例分析，學(xué)生學(xué)習(xí)沒有消化、思考的過程，只能被動(dòng)的接收，到了課程實(shí)踐部分，沒有理論基礎(chǔ)支撐，不理解每個(gè)步驟的實(shí)施原因，實(shí)踐過程大多相互復(fù)制，應(yīng)付了事。

1.3? 課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式陳舊，不能與就業(yè)要求相匹配

在傳統(tǒng)教學(xué)中，“電氣控制與PLC”課程主要是以電機(jī)為控制對(duì)象，教學(xué)內(nèi)容主要包括介紹電氣控制系統(tǒng)中涉及的常用低壓電器元件、相關(guān)基礎(chǔ)控制電路、主電路以及基于S7- 1200 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。雖然囊括了工廠與電氣控制及PLC相關(guān)的知識(shí)，但是在實(shí)際的崗位工作中，這些知識(shí)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。作為新工科背景下的PLC課程的教學(xué)，不僅要授人以“魚”還要授人以“漁”。首先在常用的低壓電器元件中，不僅要介紹相關(guān)元件的符號(hào)和工作原理，還要介紹元件的選型和參數(shù)計(jì)算的含義，從而讓學(xué)生了解元件選型的原因以及如何去選型。其次，在電機(jī)的基本控制電路教學(xué)中對(duì)電機(jī)的調(diào)速控制方法介紹不足，要增加對(duì)電機(jī)調(diào)速控制案例的分析和講解，進(jìn)而拓展學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備。第三，PLC的教學(xué)主要選擇了S7-1200PLC作為代表產(chǎn)品進(jìn)行學(xué)習(xí)，雖然主要是讓學(xué)生學(xué)習(xí)編程的思路和方法，但模擬量控制和通訊的相關(guān)方法涉及較少。

1.4? 思想觀念落后，沒有對(duì)學(xué)生的整體教學(xué)進(jìn)行把控

新工科背景下，部分高校教師對(duì)學(xué)生某一門課程的教學(xué)只停留在教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)上，沒有深刻、全面認(rèn)識(shí)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求，部分教師雖然已經(jīng)認(rèn)識(shí)到教學(xué)的不足，但限于知識(shí)范圍狹窄、實(shí)驗(yàn)條件有限等因素，在教學(xué)中存在敷衍、等待等現(xiàn)象[4]。

1.5? 考核方式單一，不能反映學(xué)生的真實(shí)情況

課程考核方式單一，考核內(nèi)容多以書本理論為主。傳統(tǒng)的“電氣控制與PLC”課程考核多以期末考試+平時(shí)成績(jī)的考核方法為主，期末考試多是以基礎(chǔ)概念為主，平時(shí)成績(jī)是綜合學(xué)生出勤、作業(yè)等，這種考核方法既不能很好地反映學(xué)生的整體掌握情況，也忽視了學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)以及創(chuàng)新環(huán)節(jié)的努力付出，同時(shí)也容易讓學(xué)生出現(xiàn)“一考定成績(jī)”“平時(shí)露個(gè)臉”的想法[5]。

1.6? 課程相關(guān)資源有限，不能滿足學(xué)生日益增長(zhǎng)的學(xué)習(xí)要求

傳統(tǒng)教學(xué)多類似于“學(xué)徒制”，教師把自己知道的知識(shí)和技能傳授給學(xué)生，學(xué)生記錄重點(diǎn)，課后加以消化、理解。因此，知識(shí)和技能的傳承缺少實(shí)踐的淬煉，學(xué)生在工作后發(fā)現(xiàn)從書本學(xué)習(xí)的知識(shí)與實(shí)際的工作無法很好地銜接。現(xiàn)代教育著重培養(yǎng)的是學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力，這就需要在日常的教學(xué)中提供一個(gè)途徑潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

2? ? “電氣控制與PLC”課程混合式教學(xué)模式改革

為了培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才，在日常的教學(xué)過程中要加入對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，提升學(xué)生的應(yīng)用能力。結(jié)合目前應(yīng)用面比較廣泛的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，采用混合式教學(xué)方法。通過在日常學(xué)習(xí)過程中融入國內(nèi)創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及國際上對(duì)PLC的新應(yīng)用案例，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)也提升學(xué)生的動(dòng)手能力和資料的收集能力。

2.1? 課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)結(jié)合線上視頻和線上作業(yè)兩部分，線上視頻主要包含當(dāng)次課程的知識(shí)介紹、應(yīng)用介紹、發(fā)展趨勢(shì)等，線上作業(yè)包括視頻中穿插的題目、視頻引申的思考、討論以及布置的查找相關(guān)資料的任務(wù)等。教師可以提前準(zhǔn)備好相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)書、微視頻、相關(guān)PPT、測(cè)試題等。通過后臺(tái)數(shù)據(jù)收集整理，教師可以查看學(xué)生學(xué)習(xí)情況、討論情況、測(cè)試題完成情況等，有目的的根據(jù)學(xué)生學(xué)情調(diào)整或補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容。

2.2? 課中教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

教師通過學(xué)生課前線上學(xué)習(xí)歸納的問題進(jìn)行課程導(dǎo)入，課中加以視頻、實(shí)物演示來教學(xué)，以指導(dǎo)實(shí)施為主，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、提問，讓學(xué)生成為課堂的主角。學(xué)生了解每次課程的學(xué)習(xí)目的，再通過學(xué)習(xí)電路搭建原理、實(shí)施軟件操作、故障排除等步驟基本掌握課程學(xué)習(xí)內(nèi)容。其次，對(duì)于學(xué)生解決不了的問題，教師及時(shí)參與討論，引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生充分利用學(xué)習(xí)平臺(tái)以及搜索引擎查閱相關(guān)資料，討論并給予有針對(duì)性的建議和方法，進(jìn)而解決問題。通過課堂上有針對(duì)性的教學(xué)、引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了理論-實(shí)踐-理論的知識(shí)遞進(jìn)，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。

2.3? 豐富課程教學(xué)內(nèi)容和改進(jìn)教學(xué)模式

在“電氣控制與PLC”課程中，為了擺脫傳統(tǒng)教育方式單一的問題，教師需要為學(xué)生構(gòu)建多樣化的教育環(huán)境，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生能夠更好地通過學(xué)習(xí)平臺(tái)掌握PLC課程相關(guān)知識(shí)。首先，教師可以在線上平臺(tái)增加PLC在實(shí)際應(yīng)用中的有趣案例，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，對(duì)近幾屆畢業(yè)生中從事PLC相關(guān)工作的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，收集PLC教學(xué)過程中的不足和需要添加的知識(shí)，使得教學(xué)緊跟就業(yè)，為學(xué)生就業(yè)打好基礎(chǔ)。最后，整合現(xiàn)有資源，通過線上線下教學(xué)，為學(xué)生構(gòu)建全面學(xué)習(xí)及探究情境，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.4? 課后教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)

課后學(xué)生可以通過線上學(xué)習(xí)進(jìn)行微視頻回顧學(xué)習(xí)內(nèi)容查漏補(bǔ)缺，觀看往屆相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)，完成課后作業(yè)，以及了解PLC相關(guān)比賽案例分析。同時(shí)，后續(xù)的實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生也可以在完成基本任務(wù)的同時(shí)，完成線上選做的拓展任務(wù)，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.5? 考核方式的設(shè)計(jì)

考核的目的是為了掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，。因此，“電氣控制與PLC”課程的考核應(yīng)加重過程考核的比重，考核的內(nèi)容結(jié)合線上、線下的學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、討論、作業(yè)的完成情況以及期末考試成績(jī)5部分，分別為25%，20%，15%，10%，30%的比重。該考核方式加大了對(duì)線上線下學(xué)生的學(xué)習(xí)、討論情況以及實(shí)驗(yàn)的所占分值，意在培養(yǎng)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、共同解決問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)。

2.6? 課程相關(guān)資源的建設(shè)

隨著新工科建設(shè)的日益推進(jìn)，教師需要構(gòu)建多樣化的教育環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合線上線下平臺(tái)，更好地掌握PLC課程的相關(guān)知識(shí)。線上課程相關(guān)資源的建設(shè)可以通過歷屆相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)篩選、比賽資料收集、應(yīng)用案例整合、新聞網(wǎng)頁轉(zhuǎn)發(fā)、書本后的案例歸納等途徑。線下資源建設(shè)包括學(xué)生自命題案例相關(guān)資源的收集、整理，以及在實(shí)踐課上，對(duì)學(xué)生自己拍攝完成實(shí)驗(yàn)的微視頻進(jìn)行篩選，作為優(yōu)秀學(xué)生案例進(jìn)行展示，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3? ? 結(jié)語

混合式教學(xué)模式在“電氣控制與PLC”課程中的應(yīng)用，不僅讓學(xué)生較好地掌握了PLC相關(guān)課程，增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐能力、應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生信息收集、資料查詢、自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)交流協(xié)作能力，達(dá)到了良好的學(xué)習(xí)效果。

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（編輯 何 琳）