基于對分課堂模式的可編程控制器及應(yīng)用課程教學(xué)探索與實踐

李俊敏

摘 要 根據(jù)獨立學(xué)院新一輪人才培養(yǎng)目標(biāo)，加強創(chuàng)新教育，通過深入改革，并結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方法，將對分課堂教學(xué)模式應(yīng)用于可編程控制器及應(yīng)用課程教學(xué)，重構(gòu)課程理論知識，增強師生、生生關(guān)系，促進學(xué)科競賽，反映良好。

關(guān)鍵詞 對分課堂；獨立學(xué)院；可編程控制器及應(yīng)用；教學(xué)模式

中圖分類號：G642.3 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）14-0078-03

Based on PAD Class Exploration and Practice of Programmable Logic Controller and Application//LI Junmim

Abstract To the new round of talents training goal of Second-level

colleges， deepening the reform and innovation of engineering educa-

tion， combining the traditional teaching methods and applying the

new teaching reform mode of PAD Classroom， we have carried out practical innovation for PLC. The practical operation of Applied Science and engineering courses is explored， the theoretical know-ledge of the curriculum is rebuilt， and the PAD classroom model is

implemented. Through the teaching practice， the relationship be-tween teacher and students has been strengthened， and the discipline competition is promoted and the reflection is good.

Key words PAD classroom； second-level college； PLC； teaching model

1 引言

目前，國內(nèi)高校在教學(xué)方法上一直使用傳統(tǒng)式教學(xué)，這種教學(xué)方法存在一定的問題，但也有很多優(yōu)點。根據(jù)傳統(tǒng)式教學(xué)，再結(jié)合討論式教學(xué)方法的優(yōu)點，上海復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授提出對分課堂[1]。對分課堂的核心理念是把一半課堂時間分配給教師進行講授，另一半分配給學(xué)生以討論的形式進行交互式學(xué)習(xí)。對分課堂主要是強調(diào)教師在上課前教學(xué)、課后復(fù)習(xí)；課中教師和學(xué)生一起探討，進行互動式教學(xué)，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)。對分課堂的關(guān)鍵是課堂講授和討論分開，課后學(xué)生查閱相關(guān)資料安排學(xué)習(xí)，進行內(nèi)化吸收。

與此同時，可以改革考核方式，強調(diào)過程性評價，讓學(xué)生能夠根據(jù)其個人的學(xué)習(xí)目標(biāo)確定對課程的投入。對分課堂把教學(xué)過程分為三步，即講授（Presentation）、內(nèi)化吸收（Assimilation）和討論（Discussion），因此，對分課堂也可稱為PAD課堂[2]。

但是對于專業(yè)課來說，其實踐性比較強，很難進行討論，基本所采用的教學(xué)方式依然是傳統(tǒng)的教學(xué)方式方法，教師在講臺前面授課，學(xué)生被動地接收課堂內(nèi)容?？删幊炭刂萍皯?yīng)用是南京理工大學(xué)紫金學(xué)院的專業(yè)課程，難度高、專業(yè)性強，社會需求量也比較大。

2 教學(xué)現(xiàn)狀

南京理工大學(xué)紫金學(xué)院的可編程控制器及應(yīng)用課程安排在測控技術(shù)專業(yè)大三下學(xué)期，安排在機械制造及自動化專業(yè)大四上學(xué)期。在這個時期，有的學(xué)生忙于找工作，有的學(xué)生忙于考研復(fù)習(xí)，同時學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊，師生互動少。課程學(xué)完后，學(xué)生感覺什么都不懂，而教師也教得很累，難以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和探索精神。

學(xué)習(xí)積極主動性差 由于信息技術(shù)的發(fā)展，一些新的教學(xué)方法隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展應(yīng)運而生，但是有的學(xué)生應(yīng)用這些學(xué)習(xí)很少，手機游戲成為課堂上的主題；有的學(xué)生生活不規(guī)律，上課睡覺，晚上時間用來打游戲，一學(xué)期下來甚至連哪個教師教的是什么都不知道，甚至不知道是男教師還是女教師。這樣下來不用說理解內(nèi)容，知道課程內(nèi)容包括什么就很難得了，更不用談創(chuàng)新。

教師教得累，學(xué)生參與少 雖然具有豐富的教學(xué)資源，也具備先進的教學(xué)理念，教師在課堂上依然采用傳統(tǒng)方式講授，學(xué)生坐在下面聽，教學(xué)僅僅是一個單向傳輸?shù)倪^程。學(xué)生對教師所講的內(nèi)容沒有任何反應(yīng)，也打擊了教師的教學(xué)積極性。

教學(xué)效果和過程評價差 在傳統(tǒng)課堂上，教師講得非常辛苦，但學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性差，教學(xué)效果自然也不理想。因此，學(xué)生的成績會呈現(xiàn)兩極分化，少數(shù)學(xué)生成績很好，而大多數(shù)學(xué)生只是及格或中等水平。

3 可編程控制器課程的對分課堂應(yīng)用

可編程控制器及應(yīng)用課程應(yīng)用性比較強，理論抽象嚴謹，編程語言講起來不容易生動，學(xué)生對實際應(yīng)用和理論聯(lián)系不起來，因此課堂氣氛不活躍。如果教師采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，PLC強大的控制功能是無法體現(xiàn)的，PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計所需要的基本知識和能力在每個應(yīng)用實例過程中進行講授。本門課程的教學(xué)也是對教師基本理論、應(yīng)用能力、教學(xué)方法的一種檢驗。

運用對分課堂理論，對可編程序控制器與應(yīng)用課程理論和實踐知識進行對分課堂實施。2017年春季，針對14級測控技術(shù)與儀器專業(yè)進行對分課堂嘗試，該班級一共21人，該課程是三個學(xué)分，48節(jié)課（其中理論課時40學(xué)時，實驗課時8學(xué)時）。這個班每周兩次課，每次90分鐘，實際上課時間為10周。

課程目標(biāo)及教學(xué)組織 通過可編程控制器這門課程的學(xué)習(xí)，必須使得學(xué)生熟悉一種通用PLC機型，并掌握該PLC的基本功能、編程方法和在實際工程中的應(yīng)用技術(shù)。同時，學(xué)好這門課程將為從事控制技術(shù)的領(lǐng)域工作打下基礎(chǔ)。

課堂上首先介紹對分課堂教學(xué)模式，然后學(xué)生講解課程簡介，對應(yīng)課程目錄講述要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，讓學(xué)生對課程有個大致了解。將學(xué)生分組，每組三人，共分七組。根據(jù)學(xué)生的不同情況分組，保證每組均有程度好中差三種類型。在課程實施過程中，為避免組員對組長的依賴性，組員輪流做組長。小組確定后，明確小組成員課后的分工任務(wù)。每個小組交一份讀書筆記，包括對章節(jié)的理解或者是章節(jié)內(nèi)容的理解。

教學(xué)內(nèi)容安排 課程教學(xué)部分一共有五章：第一章主要內(nèi)容是低壓電氣及控制系統(tǒng)簡介，本章節(jié)內(nèi)容需要和后面的PLC控制方式進行比較，采用對分課堂模式；第二章是PLC的概述部分，采用教師講授為主；第三章到第五章是PLC的主要內(nèi)容部分，采用對分課堂教學(xué)模式。具體安排見圖1。對分課堂教學(xué)設(shè)計流程如圖2所示。

教學(xué)安排 教學(xué)安排為教師講授、課后復(fù)習(xí)、小組討論三個環(huán)節(jié)。

第一個環(huán)節(jié)為教師教授。第一周第一次課對整本書內(nèi)容做總體介紹，攜帶PLC實物，并簡單介紹對分課堂教學(xué)模式及其關(guān)鍵點；做好分組工作，交代學(xué)生小組工作任務(wù)，著重講授重點、難點部分。關(guān)于這部分教材內(nèi)容，在課堂中不能全部完成，部分內(nèi)容在課堂上不再講授，將留給學(xué)生課后學(xué)習(xí)。第二次課講解電氣控制系統(tǒng)原理，讓學(xué)生根據(jù)所講內(nèi)容去查閱相關(guān)資料，理解重點、難點，自主學(xué)習(xí)并做好筆記，重點內(nèi)容整理好，在第二周上課前交上來。

第二周第一次課每組派一個代表上來與同學(xué)做互動，教師做點評。第二次課即進行PLC課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，教師介紹PLC課程基本框架、基本概念，PLC的由來及發(fā)展。這一部分不進行對分課堂，以講授為主。

后面第三章到第五章控制系統(tǒng)設(shè)計都是以前面的方式進行。教師在講解過程中改革教學(xué)內(nèi)容，增加工程案例。

第二個環(huán)節(jié)為課后復(fù)習(xí)，內(nèi)化吸收。教師完成講授之后，學(xué)生課后進行獨立學(xué)習(xí)。學(xué)生根據(jù)自己的實際情況復(fù)習(xí)教材，完成內(nèi)化和吸收的過程，通過這一過程加強對教材的綜合學(xué)習(xí)和理解。課后復(fù)習(xí)過程中，教師可以制定一些要求和任務(wù)，如要求學(xué)生做讀書筆記，把學(xué)習(xí)內(nèi)容進行提煉和總結(jié)，該項任務(wù)可以看出學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解程度以及學(xué)習(xí)態(tài)度；讓學(xué)生提出幾個已經(jīng)理解掌握的問題，作為下一個課堂討論環(huán)節(jié)的討論題目；學(xué)生自學(xué)時發(fā)現(xiàn)一些問題，同時自己無法找到答案，也可以作為討論題目，在課堂上進行分析和解答。

第三個環(huán)節(jié)為課堂討論。學(xué)生經(jīng)過課后的內(nèi)化吸收之后，在下一次課堂上分組討論學(xué)過的內(nèi)容，將收集一定的素材，主要包括各種資料、視頻和圖片，深入進行探討。通過深入探討，將實現(xiàn)復(fù)習(xí)一些基本理論知識，相互交流對一些概念的理解，實現(xiàn)共同學(xué)習(xí)、共同突破。多組組長輪流與教師進行深入的互動交流，也就是“隔堂討論”，非常符合學(xué)習(xí)過程基本的心理學(xué)規(guī)律。

教師可以鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生參加PLC自動化創(chuàng)新大賽等活動，一方面可以通過參加PLC競賽等相關(guān)活動，讓學(xué)生檢驗自己的學(xué)習(xí)成果，運用在課堂上學(xué)到的PLC知識解決一些工程問題，培養(yǎng)解決問題的能力；另一方面培養(yǎng)學(xué)習(xí)的自我學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)習(xí)的主動性和積極性，增強學(xué)生的成就感[3]。

改革考核方式 傳統(tǒng)的課程評價方式缺乏過程性評價，采用期末考試成績比例為70%、平時成績比例為30%的考核方式。平時成績占30分，其中考勤和作業(yè)成績20分，實驗成績10分?？偝煽?nèi)Q于考試內(nèi)容和臨場發(fā)揮。從評價的角度看，死記硬背的學(xué)習(xí)成績是偶然的，而且準(zhǔn)確率相對較低。這種評價機制沒有考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。對于應(yīng)用課程，不是每個學(xué)生都能取得好成績，應(yīng)尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)需要進行學(xué)習(xí)評價。

對分課堂教學(xué)模式采用多元化的考核辦法，更側(cè)重于過程性評價和總結(jié)性評價，教師根據(jù)學(xué)生讀書筆記和課堂參與情況進行平時分打評，并按平時成績占50%、卷面成績占50%給出總分，平時成績包括課堂討論、作業(yè)和實驗。這樣就增加了平時成績的比例，也能最大限度地激發(fā)學(xué)生參與對分課堂，運用好對分課堂教學(xué)模式。

4 教學(xué)反饋

在教學(xué)過程中，教師并非也不應(yīng)是全能的，在不同教學(xué)階段應(yīng)發(fā)揮不同的作用，充當(dāng)不同的角色[4]。實施對分課堂教學(xué)模式后，收集了部分學(xué)生對對分課堂的感受。

1）學(xué)習(xí)過程中的課堂參與度高了，學(xué)生主動參與問題的討論，能充分表達自己的理解。

2）自主完成作業(yè)，深層次、延伸性問題逐漸增多，便于將課程所學(xué)知識內(nèi)化為自己的理解與認識，會認真閱讀教材。

3）動手能力明顯增強。在實驗課堂中，學(xué)生在理解課堂內(nèi)容的同時，根據(jù)實驗內(nèi)容積極探索，實現(xiàn)自主創(chuàng)新，完成實驗。

5 結(jié)論

通過對可編程控制器及應(yīng)用課程對分課堂的具體應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)能力，增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，大大減輕教師的教學(xué)負擔(dān)，實現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)方式的教師角色轉(zhuǎn)型。根據(jù)對分課堂的教學(xué)方法，主要用來培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和探索精神，增強教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交流和互動，運用多元化的評價機制提升考評準(zhǔn)確度，很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，并收到良好效果。教師在實施對分課堂教學(xué)過程中對學(xué)生給予好評，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高自學(xué)能力。

教師可以通過不同的方式了解該課程的教學(xué)改革，形成獨立學(xué)院應(yīng)用教學(xué)改革更合適的課堂模式，從而為中國高等教育改革提供新思路。同時，在工科課程中運用對分課堂教學(xué)模式，更是對教師綜合能力的一種挑戰(zhàn)。

參考文獻

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