| 标题 | PLC课程的翻转课堂和传统课堂等教学模式多元化融合的研究① |
| 范文 | 李占友 韩春娟 [摘 ? ? ? ? ? 要] ?电气控制类专业学生在教学实践过程中需要完成的主要任务之一就是PLC课程设计。其为本专业教学内容的重要组成部分，主要依靠PLC语言设计电气控制装置，并根据相应需求规划目标任务。将翻转课堂的先进教学理念同PLC课程教学相结合，汲取传统课堂教学模式和翻转课堂教学模式二者的优点，将前者用以奠基，将后者用以提高，而并非简单地利用翻转课堂教学模式替代传统课堂教学模式。如此，即可在确保学生整体素质能力的基础上，大幅度地提高诸多学生的学习效果和综合素养。 [关 ? ?键 ? 词] ?PLC课程;翻转课堂;传统课堂 [中图分类号] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? [文献标志码] ?A ? ? ? ? ? ?[文章编号] ?2096-0603（2019）18-0030-02 一、相关概念 （一）PLC技术 二十世纪六七十年代，为同大规模集成电路、电子计算机、机器人以及数字控制等高新技术进步发展相契合，美国通用汽车公司创新研发出新型汽车型号。这种汽车型号将继电控制简单易懂、熟悉度高、操作性强以及电子计算机普及广、功能多、灵活性高等优点结合在一起，致力于打造一种新型电子化自动控制装置，从而超越传统继电-接触控制，占据市场主流。 1969年，美国数字设备公司首次成功研制出PDP-14可编程控制器，并将其应用于GM公司的自动装配线上。 1987年，国际电工委员会承认PLC技术，并将其定义为：一种为工业现场应用而设计的电子系统装置，主要依靠数字进行运算操作。在其内部储存空间中，其使用可编程序来执行计时、顺序控制、算术运筹以及逻辑运算等操作指令，并借助模拟式、数字式的输入和输出，控制相应类型的生产过程。 PLC技术早期主要替代传统的继电—接触顺序控制，所以又被世人称为可编程逻辑控制器（Programmable logic controller PLC）。 随着计算机技术、电子科技的快速进步，可编程控制器的适用范围已经大大超过顺序控制。可编程控制器（Programmable Controller PC）为避免与个人计算机（Personal Computer PC）相混淆，便采用PLC作为其缩写。 （二）翻转课堂 “Inverted Classroom”或“Flipped Classroom”是翻转课堂的英译，指的是教师可以根据实际情况，重新安排课堂内外的时间，把教学活动的主体权交给学生，使其成为整个教学实践过程的中心。开展翻转课堂有利于留存更多的课内宝贵时间供教师答疑解惑，而传授知识的活动则被安放在课外进行，从而充分调动学生的积极性与主动性，使其利用课后时间自觉学习、自主学习。当今，互联网蓬勃发展，莘莘学子可以借助互联网平台学习多种多样的在线课程、微课视频、一体化教材，并即时参与讨论、练习。因学习知识的空间和时间得到了延展，学生即可根据自己的状态、基础以及时间来安排学习，达到掌握重、难点的教学目标。学生接受能力的差异性便可有所削弱，为教师省去一份烦恼。 翻转课堂模式是大教育运动的重要组成部分，在具体内涵上，其同探究性学习、混合式学习、其他教学方法和工具有相同之处，皆为了提高學生的参与程度、激发学生参与兴趣。“翻转课堂”颠覆了传统意义上的课堂教学结构与教学流程，与此同时，促进了课程模式、教师角色、管理模式等活动的深层次变革。 二、我国高校PLC控制技术课程的教学现状问题 （1）教学方式尚有不足，仍然以讲授为主。《师说》中提及“传道、授业、解惑”为教师的三大基本责任，这便交代了教师在教学过程中的顺序，即讲解知识、传授技能、答疑解惑。然而现今的教学方式只能保证前两者的有效开展，而忽略了第三者的重要性。通常情况下，教师会根据经验和教情、学情有所侧重地对诸多代表性问题作统一讲解，在此过程中却忽略了学生个性化问题。（2）教学模式较为单一化。目前，诸多高校教师在开展PLC控制技术课程教学时，都会把绝大部分时间用以讲述PLC指令的应用和编程软件的基本操作流程，之后简单编写程序作为演示，把主动权牢牢地握在自己的手中，而学生只能被动地接受知识。而且，学生所学习的理论偏多，亲身实践较少，不能及时将亲身经历反馈给教师，沟通不便，影响了对知识的掌握。（3）学习评价较为匮乏。在传统的PLC控制技术教学过程中，教师讲授知识的时间较长，而不能及时对学生的接受情况作出准确评价。倘若应用翻转课堂的教学理念，便可在一定程度上缓解这一现象，对课程设计进行优化。（4）实践机会缺乏。PLC应用技术是实践类学科，学生想更好地掌握这一课程，必须在掌握理论知识的基础上动手实践。而如今诸多高校并没有专业的实训基地，社会上也没有数量庞大的实习岗位，这在一定程度上限制了学生的认知能力的发展。 三、PLC课程的翻转课堂和传统课堂等教学模式多元化融合 （一）教学设计 模块化项目教学的教学方式是适应PLC控制技术课程的，其通过分析多种多样的工程项目和实例来帮助学生从实践活动中获取知识，并利用知识经验完善下一个实践活动。PLC控制技术课程翻转课堂可以划分为以下三个过程，即课前、课中和课后。这三个过程不是分割的，而是相互联系、有机统一的。 1.课前阶段。教师将教学PPT或微视频提供给学生，使其利用课余时间自行学习。这一部分是学生学习基础知识的必备环节，学习程度的高低、学习效果的好坏都直接影响了课堂教学的进程。倘若学生基础很差，自主学习未落实，那么学生提出的问题就没有探讨性，教师的讲解也无从下手。就准备课前学习资料而言，教师可以将PLC课程的教学目标、项目实施作为参考标准，有针对性地设计每节课的知识重难点和练习题目，制作教学PPT课件或微视频，发布到学习网站，以供学生自主学习。 2.课中阶段。教师在课程教学中要帮助学生将知识内化于心。翻转课堂最大的优势便是契合了这一教学目的。在开展PLC课程教学过程中，教师要围绕控制程序的编写、项目任务的引入以及任务的实施、上机验证、修改、通过等全过程设计课堂活动。学生根据自己在课前学习及练习中发现出来的疑惑提出问题，教师采用分组讨论制，先让学生自主解决一部分问题，随即汇总不能达成一致的问题，分类给予答复。如此一来，就能更好地处理学生个性化的问题，因材施教。 3.课后阶段。在应用翻转课堂教学模式开展教育活动后，教师要根针对教学目标、教学内容、学生自主学习的效果、上课讨论的情况以及课程作业完成程度等因素进行反思和经验总结。而学生要根据自我准备情况、上课讨论内容、学习效果等因素进行知识总结，有则改之，无则加勉。 （二）教学实施 基于翻转课堂的PLC控制技术教学实施应做实课前、课中、课后三个阶段的教学活动。 1.课前教学活动。课前教学活动是指学生根据教师提供的资料，进行课前的自主学习。这一部分主要包括以下三个环节：（1）确定协作学习小组。该步骤首要解决的问题就是学生的分组问题，这事关整个过程的进展情况。因此既要考虑自主性，又要考虑效应性。在学生组成协作学习小组时，不仅要考虑学生之间的关系，更要根据学生的素质水平进行合理分配，将人数控制在3～5人，这样有利于学生沟通交流、展现自我，从而推动整个小组共同发展。（2）在相应平台发布学习资源。以电动机正反转控制仿真实验为例，任务概述、任务目的、任务分析、任务开展以及任务总结等内容是教师课前需要提供的文本资料。其中任务开展环节可以划分为以下五个步骤，即阅读系统原理图、认识实验器材、实验分析、实验操作以及观察实验结果。（3）学生进行自主学习。这点关键之处在于“自主”二字，学生要保持高涨的积极性与主动性，合理安排时间，才能起到事倍功半的效果。本课程的教学对象为湖南网络工程职业学院机电一体化专业大二学生，为保证学生课余时间充足，本课程将采取四节课连上的方式，其中前两节课的安排旨在为学生提供自主学习理论知识的时间。 2.课中教学活动。课中教学阶段是指学生协作小组根据教师布置的综合性任务开展讨论活动，集中汇总疑难点，及时反馈给教师。教师则需要根据学生的反馈，有针对性地答疑解惑，保证问题的有效解决。 3.课后教学反思。课后反思是指在教师在完成一个阶段的教学任务后，反思总结经验教训，思考课前准备是否充足、小组讨论是否达到预期目的、学生是否将知识内化等问题，从而为今后的教学活动积累经验，进一步促进教育教学水平的提高。 四、结论 PLC课程是传统课堂教学的延伸和发展，是理论知识与工程实践的衔接。电气控制类专业学生通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。通过翻转课堂与传统课堂等多个模式的有效融合，培养和提高学生独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。在专业知识与研究方法方面为日后的毕业设计乃至毕业后的工作奠定良好的基础。 參考文献： [1]胡智波.翻转课堂模式下的PLC“教—学”探究[J].职业，2018（1）：65-66. [2]肖园园，阳若宁，唐源丰，等.基于翻转课堂的PLC控制技术课程教学研究[J].湖南广播电视大学学报，2018（1）：16-19. [3]范岩萍.翻转课堂优化中职PLC课程的教学方法探究[J].宁夏教育，2017（11）：41-42. [4]黄信兵，谢献纲.翻转课堂教学模式下电气控制与PLC应用技术课程资源构建研究[J].中国教育技术装备，2018（10）：50-52. [5]姜海燕.翻转课堂在plc技术课程中的尝试[J].黑龙江科技信息，2016（10）：110. [6]王维.翻转课堂在“PLC与电气控制”课程中的应用[J].中国新通信，2016，18（12）：109-110. [7]夏莹，孙传庆.翻转课堂教学模式在《PLC应用技术》课程教学中的应用[J].科技视界，2016（20）：173，233. 编辑 武生智 |
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