基于電氣控制與PLC課程的信息化有效性教學(xué)設(shè)計(jì)探討

夏玉紅

摘要：信息化為教學(xué)提供了豐富的教學(xué)資源支持，在信息化的背景下，有效的教學(xué)設(shè)計(jì)顯得尤為重要。文章以電氣控制與PLC課程為例，分析了有效性教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)，提出了信息化有效性教學(xué)所面臨的問題。根據(jù)具體的教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)實(shí)施過程分析，為提高信息化有效性教學(xué)效果提出了參考方案。

關(guān)鍵詞：信息化；有效性；電氣控制和PLC

信息技術(shù)的高速發(fā)展不僅改變了人們的生活方式，也改變了學(xué)習(xí)方式，進(jìn)而也影響著教學(xué)方式。在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》中提出了“推進(jìn)信息技術(shù)與教學(xué)融合，培養(yǎng)學(xué)生信息化環(huán)境下的學(xué)習(xí)能力”的發(fā)展任務(wù)，強(qiáng)調(diào)了“全面提升運(yùn)用信息技術(shù)發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力”。在政策的引導(dǎo)下，與信息化相關(guān)的大賽層出不窮，各大學(xué)校也在宣傳信息化教學(xué)的重要性。顯而易見，如何利用豐富的信息化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)目標(biāo)是近幾年一線教育行業(yè)正在關(guān)注的核心問題。如何有效地做好信息化教學(xué)，有效地落實(shí)到課堂上，而不是“形式主義”地為了信息化而信息化，成為在轟轟烈烈的信息化運(yùn)動(dòng)之后的反思。本文以電氣控制與PLC課程為例，以提升教學(xué)效果為目的，綜合應(yīng)用信息化教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)有效性教學(xué)。

電氣控制與PLC課程是專業(yè)核心課程，在專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)中起到非常重要的作用。為了適應(yīng)人才培養(yǎng)的需要，課程從傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變成項(xiàng)目化教學(xué)。項(xiàng)目化教學(xué)是通過一系列完整的教學(xué)項(xiàng)目，將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，以任務(wù)為導(dǎo)向進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能為教學(xué)首要任務(wù)。但是，無論是傳統(tǒng)教學(xué)還是項(xiàng)目化教學(xué)其目的是一致的，即達(dá)到預(yù)期的課程教學(xué)效果。信息化技術(shù)的使用，可以將抽象知識(shí)具體化，復(fù)雜知識(shí)簡單化，碎片知識(shí)聚合化。在信息技術(shù)高普及度的今天，信息獲取更便捷，其應(yīng)用也使學(xué)習(xí)突破了時(shí)間和空間的限制，讓學(xué)習(xí)無處不在，無時(shí)不在，也會(huì)提高有效性教學(xué)效果，更高效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

1.有效性教學(xué)特點(diǎn)

1.1有效性教學(xué)介紹

有效教學(xué)（effective teaching）的理念源于20世紀(jì)上半葉西方的教學(xué)科學(xué)化運(yùn)動(dòng)，在美國實(shí)用主義哲學(xué)和行為主義心理學(xué)影響的教學(xué)效能核定運(yùn)動(dòng)后，引起了世界各國教育學(xué)者的關(guān)注。隨著20世紀(jì)以來科學(xué)思潮的影響，以及心理學(xué)特別是行為科學(xué)的發(fā)展，人們意識(shí)到，教學(xué)也是科學(xué)。即教學(xué)不僅有科學(xué)的基礎(chǔ)，而且還可以用科學(xué)的方法來研究。于是，人們開始關(guān)注教學(xué)的哲學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)的理論基礎(chǔ)，以及如何用觀察、實(shí)驗(yàn)等科學(xué)的方法來研究教學(xué)問題。有效教學(xué)就是在這一背景下提出來的。

所謂“有效”，主要是指通過教師在一段時(shí)間的教學(xué)后，學(xué)生所獲得的具體進(jìn)步或發(fā)展。教學(xué)的效果好不好，并不是指教師有沒有教完或教得認(rèn)不認(rèn)真，而是指學(xué)生有沒有學(xué)到什么或?qū)W生學(xué)得好不好。所以在教學(xué)中，以學(xué)生為主體的有效教學(xué)設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的。

1.2有效性教學(xué)的關(guān)鍵因素

1.2.1自主性學(xué)習(xí)

學(xué)生是教學(xué)的主體，有效性教學(xué)的主要考察目標(biāo)也是學(xué)生。自主性一直是研究教學(xué)效果的不變主題。自主性來自于興趣和責(zé)任。興趣體現(xiàn)在學(xué)習(xí)前和學(xué)習(xí)后。學(xué)習(xí)前要通過合理的知識(shí)引入激發(fā)學(xué)生的興趣點(diǎn)，學(xué)習(xí)后要通過實(shí)踐應(yīng)用或知識(shí)鏈接讓其知道知識(shí)的實(shí)用性。一前一后的把握，是牢牢拴住學(xué)生興趣的關(guān)鍵。因此，在教學(xué)資源的選擇和信息展示的方式上，要符合學(xué)生的思維層次和思考習(xí)慣。對(duì)于另一個(gè)決定學(xué)習(xí)自主性的因素，即責(zé)任，在教學(xué)過程中與考核是分不開的。學(xué)生為了完成考核，達(dá)到預(yù)期考試成績，也會(huì)促使學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)。在教學(xué)中要強(qiáng)調(diào)知識(shí)的重要性，以吸引學(xué)習(xí)的注意力，增加重視程度。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)采用靈活的考評(píng)方式，比如實(shí)際操作、知識(shí)報(bào)告等，這種考評(píng)形式靈活，容易接受。學(xué)生通過錄屏的方式或書面報(bào)告形式來完成，作業(yè)采用電子方式驗(yàn)收，這樣學(xué)生既可以輕松完成作業(yè)，同時(shí)也節(jié)省了課堂時(shí)間。

1.2.2知識(shí)有效傳授

在知識(shí)傳授中如何更好地進(jìn)行知識(shí)呈現(xiàn)和講解是有效教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，已經(jīng)有多種授課方式，比如翻轉(zhuǎn)課堂、慕課、微課等。這些授課方式，如潮水一樣在很短時(shí)間內(nèi)就充斥在教學(xué)資源里。教學(xué)方式改變了，信息手段豐富了，這些是否能增加教學(xué)效果，是否達(dá)到真正的有效性的教學(xué)，是教師一直都在關(guān)注的問題。有效性的信息呈現(xiàn)和知識(shí)呈現(xiàn)與學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)習(xí)慣和生活習(xí)慣是分不開的。根據(jù)知識(shí)基礎(chǔ)情況，在知識(shí)引入時(shí)，不能起點(diǎn)太高，深度要適中。目前學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活習(xí)慣，已經(jīng)與10多年前不同了。信息數(shù)字化的進(jìn)步使學(xué)生進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代，在網(wǎng)絡(luò)上，學(xué)生可以接受到更多的知識(shí)和信息，他們的思維很前衛(wèi)，也很實(shí)際。他們喜歡“快餐”節(jié)奏，對(duì)知識(shí)的功能性和應(yīng)用性很關(guān)注。在知識(shí)的有效呈現(xiàn)上，教師要注重呈現(xiàn)的質(zhì)量和知識(shí)剖析的深度，特別是知識(shí)的應(yīng)用及以后的相關(guān)發(fā)展。

1.2.3知識(shí)應(yīng)用延續(xù)性

知識(shí)應(yīng)用延續(xù)性是學(xué)生能否運(yùn)用知識(shí)的關(guān)鍵。這不單單體現(xiàn)在知識(shí)的學(xué)習(xí)本身，更體現(xiàn)在課外延續(xù)性及知識(shí)對(duì)學(xué)習(xí)者的影響。知識(shí)的學(xué)習(xí)，不光是掌握知識(shí)理論，還要在課堂以外能夠延續(xù)應(yīng)用，這樣才能更好地學(xué)習(xí)知識(shí)，突出知識(shí)的作用，提升學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的認(rèn)可度。學(xué)生能在學(xué)習(xí)知識(shí)理論的基礎(chǔ)上，通過教師提供的信息資源或自身思考，探究知識(shí)的應(yīng)用情況。這種延續(xù)性，能使學(xué)生更深刻地了解學(xué)習(xí)知識(shí)，更重要的是增加了學(xué)生在以后學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的融通性。

2.信息化有效性教學(xué)所面臨的問題

信息化的有效性教學(xué)，與之前的教學(xué)相比，豐富了教學(xué)手段，擴(kuò)充了教學(xué)資源，關(guān)注了教學(xué)的有效性。要想達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，面臨著以下問題。

2.1知識(shí)鏈接

知識(shí)不是孤立存在的，多多少少都與現(xiàn)實(shí)生活實(shí)踐或己熟知的基礎(chǔ)理論有一些聯(lián)系。利用信息化的教學(xué)手段，可以對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)不易還原或展示的鏈接性知識(shí)進(jìn)行介紹。從學(xué)習(xí)心理來說，學(xué)生更愿意去學(xué)習(xí)自己有一定了解的知識(shí)，沒有心理壓力，是學(xué)習(xí)上的“趨易”心理。這樣更容易掌握新的知識(shí)，并且易于對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行深入的了解和研究。當(dāng)然此時(shí)的知識(shí)鏈一定要有吸引性，在引起學(xué)生的好奇心理之后，激發(fā)求知欲，便于知識(shí)的深入學(xué)習(xí)。

2.2知識(shí)延續(xù)

知識(shí)延續(xù)是學(xué)生在學(xué)習(xí)后對(duì)知識(shí)的繼續(xù)應(yīng)用或與其他知識(shí)的融通運(yùn)用。這種延續(xù)，是知識(shí)的延續(xù)，更是深度學(xué)習(xí)的延續(xù)。要想做好這方面，首先，需要教師提供豐富的學(xué)習(xí)資源，特別是與企業(yè)實(shí)踐相關(guān)的項(xiàng)目和生產(chǎn)資源，以實(shí)際項(xiàng)目或生產(chǎn)出發(fā)，分解出所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，以供學(xué)生學(xué)習(xí)和思考；其次，要建立學(xué)習(xí)交流的平臺(tái)，使學(xué)生之間和師生之間能夠隨時(shí)互動(dòng)交流，平臺(tái)上最好有企業(yè)的一線技術(shù)人員加入，這樣更有益于加深知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。

3.實(shí)施過程設(shè)計(jì)

信息化的有效性教學(xué)設(shè)計(jì)整個(gè)過程分為5個(gè)階段：課前涉入、知識(shí)解析、知識(shí)重組、任務(wù)提交、課后延續(xù)。這里以電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制為例來分析信息化有效性教學(xué)過程設(shè)計(jì)。

3.1課前涉入

根據(jù)所要教授的知識(shí)，教師首先明確任務(wù)目標(biāo)，有針對(duì)性地提供與所學(xué)知識(shí)相關(guān)的實(shí)踐和生活項(xiàng)目，讓學(xué)生思考，這里一定要明確思考的方向即正反轉(zhuǎn)，思考后闡發(fā)個(gè)人體會(huì)和思考結(jié)果。上課前，教師在平臺(tái)上瀏覽學(xué)生的留言，并對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)有一定的了解，為后面課程的有效講授做準(zhǔn)備。

3.2知識(shí)解析

教師根據(jù)學(xué)生在課前的學(xué)習(xí)反饋情況，對(duì)知識(shí)進(jìn)行有針對(duì)性的解析和構(gòu)架設(shè)計(jì)。從學(xué)生的思維出發(fā)，以實(shí)際項(xiàng)目為基礎(chǔ)，將所需知識(shí)碎片化。針對(duì)解析后的知識(shí)點(diǎn)采用教師講授、學(xué)生自學(xué)、師生討論和生生討論的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。為了提高學(xué)習(xí)效果，可以通過微視頻、動(dòng)畫、仿真、課件、游戲等資源進(jìn)行講解。

3.3知識(shí)重組

了解了基本知識(shí)點(diǎn)后，以實(shí)際項(xiàng)目為例，讓學(xué)生進(jìn)行知識(shí)重組。在這里可以利用仿真軟件和動(dòng)畫，以形象的實(shí)際或生活案例為研究對(duì)象，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成指定功能的設(shè)計(jì)。對(duì)于正反轉(zhuǎn)部分知識(shí)，可以通過身邊實(shí)例，如電梯升降、起重機(jī)升降、運(yùn)料車往返等。從器件選擇到電路組建都由學(xué)生來完成，這里可以以小組的形式來完成項(xiàng)目。若有疑問可以隨時(shí)請(qǐng)教老師或與同學(xué)進(jìn)行討論。

3.4任務(wù)提交

在完成知識(shí)重組后，要以書面形式進(jìn)行任務(wù)總結(jié)提交。該部分是檢驗(yàn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。任務(wù)提交以小組為單位，學(xué)生針對(duì)知識(shí)重組和項(xiàng)目完成情況，寫出項(xiàng)目所運(yùn)用到的知識(shí)及在項(xiàng)目中是如何運(yùn)用的。這種以書面形式完成的任務(wù)提交，容易引發(fā)深層思考，也提高了學(xué)生的表達(dá)能力。

3.5課后延續(xù)

對(duì)知識(shí)的進(jìn)一步運(yùn)用，是知識(shí)的橫向延續(xù)。該部分以作業(yè)的形式來完成。學(xué)生通過相應(yīng)的課程網(wǎng)站和教學(xué)資源庫，完成與本課程知識(shí)相關(guān)的案例或項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，并寫出學(xué)習(xí)報(bào)告或?qū)嶋H電路分析視頻，要求體現(xiàn)出所用知識(shí)和實(shí)際意義。

4.結(jié)語

信息化有效性教學(xué)是教學(xué)的最終目標(biāo)。電氣控制與PLC課程實(shí)行信息化有效性的教學(xué)設(shè)計(jì)主要以學(xué)生為主體，以有效學(xué)習(xí)為目標(biāo)。在整個(gè)設(shè)計(jì)中，信息化運(yùn)用是關(guān)鍵，它幫助學(xué)生完成了課前學(xué)習(xí)、知識(shí)學(xué)習(xí)和課后延續(xù)學(xué)習(xí)。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)是重點(diǎn)，考評(píng)2個(gè)方面，即學(xué)沒學(xué)會(huì)和會(huì)不會(huì)用，也是對(duì)教學(xué)有效性的評(píng)價(jià)。這種教學(xué)設(shè)計(jì)真正做到了關(guān)注學(xué)生，而非知識(shí)本身，更有利于學(xué)生的知識(shí)掌握和能力提高。