基于电气控制与PLC课程的信息化有效性教学设计探讨
夏玉红
摘要：信息化为教学提供了丰富的教学资源支持，在信息化的背景下，有效的教学设计显得尤为重要。文章以电气控制与PLC课程为例，分析了有效性教学的关键点，提出了信息化有效性教学所面临的问题。根据具体的教学项目进行教学实施过程分析，为提高信息化有效性教学效果提出了参考方案。
关键词：信息化；有效性；电气控制和PLC
信息技术的高速发展不仅改变了人们的生活方式，也改变了学习方式，进而也影响着教学方式。在《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中提出了“推进信息技术与教学融合，培养学生信息化环境下的学习能力”的发展任务，强调了“全面提升运用信息技术发现、分析和解决问题的能力”。在政策的引导下，与信息化相关的大赛层出不穷，各大学校也在宣传信息化教学的重要性。显而易见，如何利用丰富的信息化技术手段，实现有效教学目标是近几年一线教育行业正在关注的核心问题。如何有效地做好信息化教学，有效地落实到课堂上，而不是“形式主义”地为了信息化而信息化，成为在轰轰烈烈的信息化运动之后的反思。本文以电气控制与PLC课程为例，以提升教学效果为目的，综合应用信息化教学手段，实现有效性教学。
电气控制与PLC课程是专业核心课程，在专业的知识结构中起到非常重要的作用。为了适应人才培养的需要，课程从传统教学转变成项目化教学。项目化教学是通过一系列完整的教学项目，将理论和实践有机结合，以任务为导向进行的教学活动，以培养学生的专业技能为教学首要任务。但是，无论是传统教学还是项目化教学其目的是一致的，即达到预期的课程教学效果。信息化技术的使用，可以将抽象知识具体化，复杂知识简单化，碎片知识聚合化。在信息技术高普及度的今天，信息获取更便捷，其应用也使学习突破了时间和空间的限制，让学习无处不在，无时不在，也会提高有效性教学效果，更高效地实现教学目标。
1.有效性教学特点
1.1有效性教学介绍
有效教学（effective teaching）的理念源于20世纪上半叶西方的教学科学化运动，在美国实用主义哲学和行为主义心理学影响的教学效能核定运动后，引起了世界各国教育学者的关注。随着20世纪以来科学思潮的影响，以及心理学特别是行为科学的发展，人们意识到，教学也是科学。即教学不仅有科学的基础，而且还可以用科学的方法来研究。于是，人们开始关注教学的哲学、心理学、社会学的理论基础，以及如何用观察、实验等科学的方法来研究教学问题。有效教学就是在这一背景下提出来的。
所谓“有效”，主要是指通过教师在一段时间的教学后，学生所获得的具体进步或发展。教学的效果好不好，并不是指教师有没有教完或教得认不认真，而是指学生有没有学到什么或学生学得好不好。所以在教学中，以学生为主体的有效教学设计是非常关键的。
1.2有效性教学的关键因素
1.2.1自主性学习
学生是教学的主体，有效性教学的主要考察目标也是学生。自主性一直是研究教学效果的不变主题。自主性来自于兴趣和责任。兴趣体现在学习前和学习后。学习前要通过合理的知识引入激发学生的兴趣点，学习后要通过实践应用或知识链接让其知道知识的实用性。一前一后的把握，是牢牢拴住学生兴趣的关键。因此，在教学资源的选择和信息展示的方式上，要符合学生的思维层次和思考习惯。对于另一个决定学习自主性的因素，即责任，在教学过程中与考核是分不开的。学生为了完成考核，达到预期考试成绩，也会促使学习自主学习。在教学中要强调知识的重要性，以吸引学习的注意力，增加重视程度。根据教学目标采用灵活的考评方式，比如实际操作、知识报告等，这种考评形式灵活，容易接受。学生通过录屏的方式或书面报告形式来完成，作业采用电子方式验收，这样学生既可以轻松完成作业，同时也节省了课堂时间。
1.2.2知识有效传授
在知识传授中如何更好地进行知识呈现和讲解是有效教学的关键环节。目前，已经有多种授课方式，比如翻转课堂、慕课、微课等。这些授课方式，如潮水一样在很短时间内就充斥在教学资源里。教学方式改变了，信息手段丰富了，这些是否能增加教学效果，是否达到真正的有效性的教学，是教师一直都在关注的问题。有效性的信息呈现和知识呈现与学生知识基础、学习习惯和生活习惯是分不开的。根据知识基础情况，在知识引入时，不能起点太高，深度要适中。目前学生的学习和生活习惯，已经与10多年前不同了。信息数字化的进步使学生进入了大数据时代，在网络上，学生可以接受到更多的知识和信息，他们的思维很前卫，也很实际。他们喜欢“快餐”节奏，对知识的功能性和应用性很关注。在知识的有效呈现上，教师要注重呈现的质量和知识剖析的深度，特别是知识的应用及以后的相关发展。
1.2.3知识应用延续性
知识应用延续性是学生能否运用知识的关键。这不单单体现在知识的学习本身，更体现在课外延续性及知识对学习者的影响。知识的学习，不光是掌握知识理论，还要在课堂以外能够延续应用，这样才能更好地学习知识，突出知识的作用，提升学习者对知识学习的认可度。学生能在学习知识理论的基础上，通过教师提供的信息资源或自身思考，探究知识的应用情况。这种延续性，能使学生更深刻地了解学习知识，更重要的是增加了学生在以后学习相关知识的融通性。
2.信息化有效性教学所面临的问题
信息化的有效性教学，与之前的教学相比，丰富了教学手段，扩充了教学资源，关注了教学的有效性。要想达到预期的教学效果，面临着以下问题。
2.1知识链接
知识不是孤立存在的，多多少少都与现实生活实践或己熟知的基础理论有一些联系。利用信息化的教学手段，可以对传统教学不易还原或展示的链接性知识进行介绍。从学习心理来说，学生更愿意去学习自己有一定了解的知识，没有心理压力，是学习上的“趋易”心理。这样更容易掌握新的知识，并且易于对学习进行深入的了解和研究。当然此时的知识链一定要有吸引性，在引起学生的好奇心理之后，激发求知欲，便于知识的深入学习。
2.2知识延续
知识延续是学生在学习后对知识的继续应用或与其他知识的融通运用。这种延续，是知识的延续，更是深度学习的延续。要想做好这方面，首先，需要教师提供丰富的学习资源，特别是与企业实践相关的项目和生产资源，以实际项目或生产出发，分解出所学知识点，以供学生学习和思考；其次，要建立学习交流的平台，使学生之间和师生之间能够随时互动交流，平台上最好有企业的一线技术人员加入，这样更有益于加深知识的学习和理解。
3.实施过程设计
信息化的有效性教学设计整个过程分为5个阶段：课前涉入、知识解析、知识重组、任务提交、课后延续。这里以电动机正反转控制为例来分析信息化有效性教学过程设计。
3.1课前涉入
根据所要教授的知识，教师首先明确任务目标，有针对性地提供与所学知识相关的实践和生活项目，让学生思考，这里一定要明确思考的方向即正反转，思考后阐发个人体会和思考结果。上课前，教师在平台上浏览学生的留言，并对学生的基础认识有一定的了解，为后面课程的有效讲授做准备。
3.2知识解析
教师根据学生在课前的学习反馈情况，对知识进行有针对性的解析和构架设计。从学生的思维出发，以实际项目为基础，将所需知识碎片化。针对解析后的知识点采用教师讲授、学生自学、师生讨论和生生讨论的方式进行学习。为了提高学习效果，可以通过微视频、动画、仿真、课件、游戏等资源进行讲解。
3.3知识重组
了解了基本知识点后，以实际项目为例，让学生进行知识重组。在这里可以利用仿真软件和动画，以形象的实际或生活案例为研究对象，运用所学知识完成指定功能的设计。对于正反转部分知识，可以通过身边实例，如电梯升降、起重机升降、运料车往返等。从器件选择到电路组建都由学生来完成，这里可以以小组的形式来完成项目。若有疑问可以随时请教老师或与同学进行讨论。
3.4任务提交
在完成知识重组后，要以书面形式进行任务总结提交。该部分是检验学生有效学习的关键。任务提交以小组为单位，学生针对知识重组和项目完成情况，写出项目所运用到的知识及在项目中是如何运用的。这种以书面形式完成的任务提交，容易引发深层思考，也提高了学生的表达能力。
3.5课后延续
对知识的进一步运用，是知识的横向延续。该部分以作业的形式来完成。学生通过相应的课程网站和教学资源库，完成与本课程知识相关的案例或项目的学习，并写出学习报告或实际电路分析视频，要求体现出所用知识和实际意义。
4.结语
信息化有效性教学是教学的最终目标。电气控制与PLC课程实行信息化有效性的教学设计主要以学生为主体，以有效学习为目标。在整个设计中，信息化运用是关键，它帮助学生完成了课前学习、知识学习和课后延续学习。学生的学习效果评价是重点，考评2个方面，即学没学会和会不会用，也是对教学有效性的评价。这种教学设计真正做到了关注学生，而非知识本身，更有利于学生的知识掌握和能力提高。
