基于認(rèn)知規(guī)律論P(yáng)LC課程的組建及引導(dǎo)

曾慶娟

摘 要：筆者結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和自身多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到學(xué)與教間存在著“合適、遞進(jìn)”狀態(tài)。本文提出課程內(nèi)容的組建、學(xué)習(xí)過(guò)程的引導(dǎo)、學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的分層、學(xué)習(xí)成果的呈現(xiàn)這四方面要以認(rèn)知規(guī)律為前提，合適、遞進(jìn)地推進(jìn)教學(xué)，更有利于因材施教，讓學(xué)生輕松自然地主動(dòng)接受新知識(shí)，肯定自己，找到努力的方向。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知 任務(wù) 問(wèn)題 分層 評(píng)價(jià)

課堂教學(xué)規(guī)律就是人的認(rèn)知規(guī)律，即人認(rèn)識(shí)客觀事物獲得知識(shí)的過(guò)程；教學(xué)就是一個(gè)由潛在知識(shí)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)有知識(shí)的過(guò)程。教師應(yīng)了解學(xué)生的認(rèn)知水平，以尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律為前提，分析學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)生團(tuán)隊(duì)、學(xué)習(xí)環(huán)境軟硬設(shè)施，設(shè)計(jì)出與之相符的教學(xué)活動(dòng)，使全體學(xué)生在“知識(shí)與技能”“過(guò)程與方法”“情感態(tài)度價(jià)值觀”諸方面都得到發(fā)展，提高課堂教學(xué)實(shí)效，做到“不讓一個(gè)學(xué)生掉隊(duì)”，真正完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)到培養(yǎng)人才的目的。

因材施教是面對(duì)每一個(gè)學(xué)生而言的，根據(jù)學(xué)生個(gè)人感受和反應(yīng)能力的不同，給予學(xué)生表達(dá)、傾訴的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生找到學(xué)習(xí)樂(lè)趣的切入點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)的積極性。在不同層次群體教學(xué)中，“合適”“遞進(jìn)”還要求教師在教育和教學(xué)上給予學(xué)生合適的任務(wù)、引導(dǎo)、分層、評(píng)價(jià)，并不斷促其前進(jìn)。教師在布置任務(wù)時(shí)，既要考慮學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)基礎(chǔ)，又能夠讓學(xué)生在完成此任務(wù)后能達(dá)到更高一層的水平，所以任務(wù)編排、導(dǎo)向問(wèn)題、團(tuán)隊(duì)組建的合適及遞進(jìn)對(duì)推進(jìn)學(xué)習(xí)有很重要的影響。合適的階段評(píng)價(jià)能夠遞進(jìn)式地挖掘?qū)W生的潛能，激勵(lì)學(xué)生在比較中肯定自己，不斷提高對(duì)自己的要求，在解決問(wèn)題的過(guò)程中向前邁步。

一、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的組建

已學(xué)習(xí)了電工基礎(chǔ)、普通機(jī)床電氣控制線路的安裝與調(diào)試課程的學(xué)生，他們對(duì)電工的基本理論知識(shí)、常用電工工具、機(jī)電控制線路已有一定的認(rèn)識(shí)。此時(shí)引入可編程控制器的學(xué)習(xí)是最合適的時(shí)機(jī)。而任務(wù)式教學(xué)有利于學(xué)生了解所學(xué)知識(shí)將用于何處，教學(xué)目標(biāo)明顯，學(xué)生也很樂(lè)意接受。以PLC編程與實(shí)踐課程為例列舉了學(xué)習(xí)任務(wù)的編排：從三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)→正反轉(zhuǎn)控制→星三角啟動(dòng)→雙速電機(jī)自動(dòng)變速控制→車(chē)床、磨床電路的裝調(diào)等電氣控制線路入手，學(xué)生可按電氣線路的控制要求，在編程中也加入相應(yīng)的關(guān)系，并整體認(rèn)識(shí)可編程控制的特點(diǎn)及其與機(jī)電控制的異同，了解各設(shè)備、元器件的連接關(guān)系。要讓學(xué)生在進(jìn)一步熟悉電氣控制裝接的同時(shí)，認(rèn)識(shí)到某品牌可編控制器的類(lèi)型、基本指令、軟元件、外圍設(shè)備及掌握編程軟件的使用，切身體會(huì)到可編程控制的優(yōu)勢(shì)，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，樹(shù)立學(xué)好本課程的決心和信心。

隨著知識(shí)的深入，學(xué)生要擺脫電氣原理圖，在拿到文字或口頭任務(wù)時(shí)能分析出任務(wù)的要點(diǎn)。這時(shí)加入水塔水位的控制、自動(dòng)送料小車(chē)的運(yùn)行控制、十字路口交通信號(hào)燈控制、多站小車(chē)的呼叫控制、氣動(dòng)機(jī)械手控制等任務(wù)讓學(xué)生團(tuán)隊(duì)分析任務(wù)需達(dá)到的控制要求；需要什么器材；如何布局更合理、更方便操作；確定I/O的點(diǎn)數(shù)。教師安排好硬件后，就要學(xué)習(xí)更多功能更強(qiáng)的編程指令，如步進(jìn)指令、傳送指令、比較指令、編/譯碼指令及變址寄存器等。讓學(xué)生在任務(wù)遞進(jìn)過(guò)程中，不斷靈活運(yùn)用編程語(yǔ)言，掌握更廣深指令，不斷熟練操作編程軟件，逐漸摸索及提升編程思維。

學(xué)習(xí)任務(wù)的合適及遞進(jìn)，為學(xué)習(xí)可編程控制器課程起著非常良好的組建作用，強(qiáng)化了思維軟實(shí)力，同時(shí)也提升了設(shè)備裝接的工藝，達(dá)到熟能生巧、腦力技能同增長(zhǎng)的效果。

二、學(xué)習(xí)過(guò)程中的引導(dǎo)

學(xué)生沉迷于手機(jī)，對(duì)其思維的培養(yǎng)是一個(gè)難點(diǎn)。在此就要教師在課堂中要洞察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，合理做好學(xué)習(xí)中的引導(dǎo)，切勿毫無(wú)保留地給學(xué)生分析每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的控制要求、配置好設(shè)備、直接給出并分析正確的程序。給予式的教學(xué)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)是被動(dòng)的，問(wèn)題是老師解決的，結(jié)果是老師給的，而學(xué)生只需記住就可以了。這種“坐著等答案”的告知方式對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)毫無(wú)益處，還養(yǎng)成了惰性。教師應(yīng)采用以問(wèn)題為導(dǎo)向，以合適并遞進(jìn)的不同層次的問(wèn)題促進(jìn)學(xué)生思考、討論、逐一分析，讓他們從自己的認(rèn)知角度出發(fā)給出相應(yīng)的理解，促使他們勤于思考和交流。

對(duì)于上述的PLC學(xué)習(xí)任務(wù)而言，分析控制要求、所需的設(shè)備及元器件、I/O的分配、主電路與PLC控制回路的連接是完成每個(gè)任務(wù)的共性問(wèn)題，教師在任務(wù)遞進(jìn)的進(jìn)程中要不斷提高要求，使學(xué)生能達(dá)到快速準(zhǔn)確的反應(yīng)，且在裝接工藝上往完美的趨向發(fā)展。在編寫(xiě)程序上，對(duì)于初學(xué)者導(dǎo)向問(wèn)題應(yīng)有先后性，教師要從任務(wù)中挖掘問(wèn)題，如先找出被控對(duì)象是誰(shuí)、有多少，擬定程序中輸出線圈的支路數(shù)或步進(jìn)中每步的輸出量，盡量避免多重輸出；找出每個(gè)被控對(duì)象由哪些元件控制，及其控制關(guān)系，從而編寫(xiě)出各輸出對(duì)象的控制支路；在各支路中加入各被控對(duì)象的聯(lián)系、制約、電氣保護(hù)等環(huán)節(jié)；修正簡(jiǎn)化程序，將重復(fù)的軟元件去掉，支路該合并的合并。

問(wèn)題可由老師拋出，也可由學(xué)生自行去發(fā)現(xiàn)。收集好學(xué)生的答案并投影，由學(xué)生間參評(píng)，找出優(yōu)點(diǎn)及不足，以被發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題為切入點(diǎn)再進(jìn)行第二輪的修正。在反反復(fù)復(fù)的修改過(guò)程中，學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知由單一到全面，并真切體會(huì)到主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的樂(lè)趣。

三、學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的分層教學(xué)

在同一個(gè)班級(jí)同步開(kāi)展新的學(xué)習(xí)任務(wù)，同樣的講解、分析，隨著時(shí)間、進(jìn)度的推進(jìn)，會(huì)出現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知差異、領(lǐng)悟的快慢，呈現(xiàn)出對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容有了很大的不同理解及操作技巧水平的差異。接受能力快的學(xué)生對(duì)任務(wù)的分析、程序的編寫(xiě)、實(shí)操接線調(diào)試、設(shè)備維護(hù)等都能做到獨(dú)立找出任務(wù)要點(diǎn)，不斷修改及完善程序，并能很快適應(yīng)不同設(shè)備的操作要領(lǐng)，做到同一題能用不同設(shè)備、不同的方式完成，理解深透學(xué)習(xí)任務(wù)，靈活使用設(shè)備，且能綜合比較各任務(wù)，找到學(xué)習(xí)的規(guī)律及技巧；另一部分學(xué)生能基本正確分析控制要求，但難以將其控制要求轉(zhuǎn)化為程序，有的不能獨(dú)立編寫(xiě)程序，只能理解并參考他人的程序，不能靈活換個(gè)角度接線，有一定的依賴他人的特性；基礎(chǔ)不好的學(xué)生連電氣原理控制也看不懂，元器件與電氣符號(hào)對(duì)不上號(hào)，沒(méi)有知識(shí)的聯(lián)系性，對(duì)任務(wù)的認(rèn)識(shí)不是整體性，存在著死記硬背的習(xí)慣。

如不采用分類(lèi)分層教學(xué)，會(huì)導(dǎo)致課堂上學(xué)生精神松散、注意力不強(qiáng)，整個(gè)班級(jí)會(huì)顯示出頹廢、消極的狀態(tài)，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生認(rèn)為所聽(tīng)內(nèi)容索然無(wú)味，學(xué)習(xí)能力弱的學(xué)生卻云里霧里。因此，教師可采用以下方式活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情：以“幫扶”形式，能力強(qiáng)學(xué)生的輔導(dǎo)個(gè)別學(xué)生，以學(xué)生的角度理解講解更動(dòng)聽(tīng)，更易接受，更和諧；拓展思維，安排更實(shí)際更難的任務(wù)促?gòu)?qiáng)者更強(qiáng)；從細(xì)節(jié)入手，對(duì)難點(diǎn)逐一攻破、理解易題引新題、助學(xué)生樹(shù)立信心。分層教學(xué)的課堂會(huì)呈現(xiàn)出學(xué)生認(rèn)真、積極、投入的場(chǎng)面，教室里學(xué)生坐姿不一，有交流的、有深思的、有埋頭苦干的，課堂紀(jì)律不統(tǒng)一，但各有各的任務(wù)、各有各的目標(biāo)，只要細(xì)心觀察一陣子，表面看似紀(jì)律“松散”的課堂卻是學(xué)生正在不斷地提升自己。

四、學(xué)習(xí)成果的遞進(jìn)呈現(xiàn)

學(xué)生從被引導(dǎo)學(xué)習(xí)到獨(dú)立自學(xué)的過(guò)程中，在每個(gè)層次上都有著不同的學(xué)業(yè)成果，這是學(xué)習(xí)歷程的驗(yàn)證。作為教師，要讓學(xué)生能感受得到在付出的同時(shí)也有收獲，應(yīng)及時(shí)收集各團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)成果，如線路的裝接成品、PLC控制程序的修改痕跡、人機(jī)界面的設(shè)計(jì)及學(xué)習(xí)筆記等成果；將階段性的成果作品拍照或留電子版，讓學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)做成完整的PPT或?qū)⒊晒喼瞥蓛?cè)，以作學(xué)業(yè)成果展示及評(píng)價(jià)之用。在評(píng)價(jià)時(shí)要注意評(píng)價(jià)要點(diǎn)的主次、先后之分。如先檢測(cè)任務(wù)的整體功能：控制要求是否達(dá)到；元器件的布置是否合理，操作是否方便；布線是否美觀、整齊，接線工藝是否規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)；保護(hù)環(huán)節(jié)是否完善；安全文明的操作及職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。之后再進(jìn)入細(xì)節(jié)的評(píng)價(jià)：元器件是否破損；線號(hào)標(biāo)記是否正確、清楚；故障的排除；程序是否簡(jiǎn)潔，不累贅；程序是否模塊化；程序中軟件保護(hù)是否完善。

評(píng)價(jià)有橫向評(píng)價(jià)和縱向評(píng)價(jià)，合適的評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有很大的激勵(lì)作用?？v向評(píng)價(jià)時(shí)，學(xué)生能看到自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，如看到電氣接線工藝美觀了、程序功能強(qiáng)大完善了、觸摸屏界面設(shè)計(jì)人性化了、筆記書(shū)寫(xiě)條理清晰明了、接線圖畫(huà)得橫平豎直和干凈標(biāo)準(zhǔn)了等。這不僅會(huì)讓學(xué)生本人感到驚訝、興奮，其他學(xué)生也會(huì)為其震驚，大家都能體會(huì)到認(rèn)真、堅(jiān)持就會(huì)取得好效果。在同一任務(wù)、同樣的學(xué)習(xí)時(shí)間、同樣的指導(dǎo)時(shí)，橫向評(píng)價(jià)看到的是同學(xué)間的差距、看到自身的優(yōu)點(diǎn)及不足、看到努力的方向、全班同學(xué)都有不同的進(jìn)步。無(wú)論是縱向跟自己比，還是橫向與他人比，合適的、遞進(jìn)式的評(píng)價(jià)無(wú)疑總結(jié)了個(gè)人、整個(gè)班級(jí)的學(xué)習(xí)成果，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)回顧、激勵(lì)及檢討，對(duì)老師來(lái)說(shuō)是檢閱教學(xué)質(zhì)量很好的一個(gè)機(jī)會(huì)，可分析到學(xué)生的認(rèn)知是否達(dá)到教學(xué)目的，學(xué)生有沒(méi)有養(yǎng)成了主動(dòng)討教、主動(dòng)思考的習(xí)慣，同時(shí)也回顧了一個(gè)教學(xué)段的教學(xué)方式是否合適。

人有認(rèn)知、能力、水平、性格等等這樣那樣的個(gè)別差異，無(wú)論學(xué)生的發(fā)展水平高還是低、速度快還是慢、潛力大還是小，在完成相應(yīng)任務(wù)時(shí)遇到的問(wèn)題基本是相同的，只是會(huì)有發(fā)現(xiàn)得早或晚、解決得快還是慢的差別。遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，合理安排教學(xué)環(huán)節(jié)中的任務(wù)分配、導(dǎo)向問(wèn)題、團(tuán)隊(duì)分組、評(píng)價(jià)的合適性和遞進(jìn)性，能讓教師更深入了解到學(xué)生的性格特點(diǎn)、學(xué)習(xí)認(rèn)知、班級(jí)社交等情況，更有利于因材施教，能讓學(xué)生在原有基礎(chǔ)上充分發(fā)揮的提高操作水平，大大提高教學(xué)效率，并遞進(jìn)式地促其發(fā)展、成長(zhǎng)。

（作者單位：廣州市工貿(mào)技師學(xué)院）