基于“學(xué)習(xí)通+BOPPPS”的《PLC應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)模式探究

王艷

摘? 要：為了提升中職《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程的教學(xué)質(zhì)量，采用BOPPPS教學(xué)模式設(shè)計(jì)課程教學(xué)環(huán)節(jié)，借助超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)，通過任務(wù)引領(lǐng)，實(shí)踐導(dǎo)向，構(gòu)建了以學(xué)生為中心的“學(xué)習(xí)通+BOPPPS”互動(dòng)參與式課堂。本文以“電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制”任務(wù)為例，介紹了該教學(xué)模式的設(shè)計(jì)思路、實(shí)施過程及應(yīng)用效果。教學(xué)實(shí)踐表明，該教學(xué)模式顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升了課堂教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)了有效課堂，對(duì)同類課程的教學(xué)改革具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：信息化教學(xué);超星學(xué)習(xí)通;BOPPPS;《PLC應(yīng)用技術(shù)》

中圖分類號(hào)：G434;TH17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-9052（2021）10-0-02

《PLC應(yīng)用技術(shù)》是青島西海岸新區(qū)中德應(yīng)用技術(shù)學(xué)校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的一門必修課程。本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握PLC控制的設(shè)計(jì)思路以及常用PLC控制線路的故障分析與檢修方法，技術(shù)性和實(shí)踐性強(qiáng)，注重對(duì)學(xué)生綜合能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)課堂教學(xué)主要采用先講授再實(shí)踐的方式交替進(jìn)行，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低、難度大，課堂參與度低，教學(xué)效果不佳。

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”、網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段的發(fā)展，信息化與教學(xué)深度融合在提升課堂教學(xué)效果方面發(fā)揮了積極的促進(jìn)作用，已成為課堂教學(xué)改革的必然發(fā)展方向[1]。BOPPPS教學(xué)模式因其對(duì)不同學(xué)科的適應(yīng)性和可操作性，受到廣泛關(guān)注和借鑒。例如，張雄等利用BOPPPS教學(xué)模式進(jìn)行“大學(xué)物理”課程教學(xué)，提升了課程教學(xué)效果[2]。

本文結(jié)合《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程理論聯(lián)系實(shí)際緊密的特點(diǎn)，利用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)和BOPPPS教學(xué)模式開展教學(xué)改革，構(gòu)建了基于“學(xué)習(xí)通+BOPPPS”的互動(dòng)參與式課堂，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，顯著提升了課堂效率。

一、“學(xué)習(xí)通+BOPPPS”教學(xué)模式簡介

BOPPPS是1975年加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)教師技能培訓(xùn)中心ISW（Instructional Skills Workshop）提出的一種有效教學(xué)模式，該模式以學(xué)生為中心，將課堂劃分為六個(gè)單元，依次為課堂導(dǎo)入（Bridge-in）、教學(xué)目標(biāo)（Objective）、課堂前測（Pre-assessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）、課堂后測（Post-assessment）、課堂總結(jié)（Summary），簡稱BOPPPS[3]。在實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，可以根據(jù)課程實(shí)際對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行靈活調(diào)整。BOPPPS教學(xué)模式以完成課堂教學(xué)目標(biāo)為核心，強(qiáng)調(diào)教學(xué)流程的完整性和學(xué)生的參與式學(xué)習(xí)。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程由淺入深、由表及里，由現(xiàn)象到本質(zhì)，逐層建構(gòu)，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)是一款應(yīng)用廣泛的信息化教學(xué)和學(xué)習(xí)工具，提供了多樣化的師生互動(dòng)及資源共享模式，教師可以在平臺(tái)中上傳課件、視頻等教學(xué)資源，發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，發(fā)起討論、測試等，為課堂導(dǎo)入、教學(xué)目標(biāo)、課堂前測、后測、總結(jié)等教學(xué)環(huán)節(jié)的有效實(shí)施提供信息化平臺(tái)。同時(shí)，該平臺(tái)提供的提問利器、互動(dòng)上墻、手機(jī)投屏、團(tuán)隊(duì)合作、師生互評(píng)等功能，有助于參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的有效開展。可見，學(xué)習(xí)通為BOPPPS教學(xué)模式的開展提供了平臺(tái)基礎(chǔ)。將二者有機(jī)融合，構(gòu)建“學(xué)習(xí)通+BOPPPS”的教學(xué)模式，有利于實(shí)現(xiàn)“有效果、有效率、有效益”的有效課堂。

二、“學(xué)習(xí)通+BOPPPS”教學(xué)模式應(yīng)用實(shí)例

本節(jié)以《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程中“電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制”任務(wù)為例，介紹“學(xué)習(xí)通+BOPPPS”教學(xué)模式在課堂中的應(yīng)用方法。按照BOPPPS教學(xué)模式，將課程設(shè)計(jì)為以下主要教學(xué)環(huán)節(jié)。

（一）視頻導(dǎo)入，激發(fā)興趣

課堂導(dǎo)入的目的是自然引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。借助學(xué)習(xí)通平臺(tái)播放“青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭”的工作視頻，通過身邊的故事，第一時(shí)間吸引學(xué)生注意力，并啟發(fā)學(xué)生思考：智能橋吊的運(yùn)動(dòng)是否可以采用之前學(xué)過的啟保停電路來控制？鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、踴躍發(fā)言，共同探討智能橋吊工作的特點(diǎn)，順勢引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)，即電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制。采用工程實(shí)例導(dǎo)入新課，通過視覺刺激，吸引學(xué)生的注意力，通過問題啟發(fā)，激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)動(dòng)力。

（二）知識(shí)鏈接，明確目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。為了讓學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確學(xué)習(xí)方向，根據(jù)前續(xù)課程學(xué)習(xí)情況，采用電工仿真動(dòng)畫軟件鏈接電氣控制課程中的知識(shí)點(diǎn)。首先，讓兩名學(xué)生通過仿真軟件演示、講解接觸器聯(lián)鎖、雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)電路的特點(diǎn)及工作原理，師生共同探討分析上述兩個(gè)電路是否可實(shí)現(xiàn)智能橋吊的運(yùn)動(dòng)控制。通過層層設(shè)疑、討論分析、逐層釋疑，確定本任務(wù)應(yīng)該采用雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)電路實(shí)現(xiàn)，然后引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)以及重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。通過問題驅(qū)動(dòng)，目標(biāo)導(dǎo)向，讓學(xué)生帶著基礎(chǔ)知識(shí)和問題開始新內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

（三）課堂前測，分析學(xué)情

為了掌握學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)情況，利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)的任務(wù)發(fā)布與在線測試功能發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，進(jìn)行在線小測試，并通過平臺(tái)反饋的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行學(xué)情分析，歸類總結(jié)學(xué)生理解不夠透徹的問題，及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容的難度與進(jìn)度，對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的共性問題重點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)撥強(qiáng)化，做到因材施教。例如，通過分析本節(jié)課的課堂前測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有30%的學(xué)生沒有正確理解接觸器聯(lián)鎖和雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的工作原理，在課堂上要加強(qiáng)對(duì)這部分內(nèi)容的講解和討論。

（四）課堂討論，參與式學(xué)習(xí)

以學(xué)生為中心的參與式學(xué)習(xí)是BOPPPS教學(xué)的核心環(huán)節(jié)。為了提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)參與度，打造沉浸式課堂，教師采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法與啟發(fā)式教學(xué)法，將本階段的教學(xué)設(shè)計(jì)為四個(gè)闖關(guān)任務(wù)，精心設(shè)計(jì)任務(wù)單，明確具體的任務(wù)要求，適時(shí)利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)提供的投屏、微課、多媒體等信息化互動(dòng)工具與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與各個(gè)任務(wù)實(shí)施過程，幫助學(xué)生達(dá)成既定的課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)。

任務(wù)1：輸入、輸出端子分配。借助任務(wù)單，引領(lǐng)各小組將控制線路中的器件正確分配給PLC的輸入、輸出端子。小組內(nèi)對(duì)分配結(jié)果進(jìn)行自評(píng)與互評(píng)，教師巡視指導(dǎo)并進(jìn)行評(píng)價(jià)，為后續(xù)任務(wù)實(shí)施做好準(zhǔn)備。

任務(wù)2：畫PLC的外部接線圖。啟發(fā)學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識(shí)，小組內(nèi)合作完成本項(xiàng)任務(wù)。通過學(xué)習(xí)通平臺(tái)的投屏功能，及時(shí)展示各小組的繪圖結(jié)果。師生共同討論、分析各小組的繪圖情況，既分析優(yōu)勢，也對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)，取長補(bǔ)短。

任務(wù)3：編寫梯形圖。在學(xué)習(xí)通平臺(tái)利用多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)，采用五個(gè)問題逐步深入，啟發(fā)學(xué)生積極思考，按照“點(diǎn)動(dòng)控制電路—啟保停電路—增加反轉(zhuǎn)電路—增加雙重聯(lián)鎖電路—正反轉(zhuǎn)電路”的順序逐級(jí)遞進(jìn)，不斷完善，將一個(gè)簡單的點(diǎn)動(dòng)控制梯形圖轉(zhuǎn)化為正反轉(zhuǎn)控制梯形圖。在此過程中，教師需要啟發(fā)指導(dǎo)學(xué)生思考、分析、講解，讓學(xué)生由淺入深地學(xué)會(huì)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路的PLC編程方法。

任務(wù)4：輸入程序并調(diào)試。首先，讓學(xué)生思考：怎樣將設(shè)計(jì)好的梯形圖寫入PLC中并調(diào)試呢？讓學(xué)生帶著問題觀看學(xué)習(xí)通平臺(tái)中的微課視頻，自主歸納程序調(diào)試的六個(gè)步驟。然后，學(xué)生分組進(jìn)行程序?qū)懭肱c調(diào)試，教師巡視指導(dǎo)。最后，各組展示程序調(diào)試的結(jié)果。通過微課、歸納、實(shí)踐、展示，讓學(xué)生全程參與其中，化解學(xué)習(xí)難點(diǎn)。學(xué)生在你追我趕中可加深對(duì)知識(shí)的理解，增強(qiáng)實(shí)踐能力。在課堂教學(xué)中，采用環(huán)環(huán)相扣的問題將四個(gè)任務(wù)串聯(lián)，由易到難，逐級(jí)遞進(jìn)，學(xué)生邊學(xué)、邊思、邊練，在深度參與中領(lǐng)悟和掌握所學(xué)知識(shí)，有助于培養(yǎng)其分析問題、解決問題的能力，以及實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。同時(shí)，通過小組合作與組間競賽，激發(fā)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和競爭意識(shí)。

（五）課堂后測，評(píng)估效果

通過學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布測試問題：電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)切換時(shí)，換向瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的電流，怎樣避免這一現(xiàn)象呢？鼓勵(lì)學(xué)生開展頭腦風(fēng)暴，大膽猜想、積極討論，啟發(fā)學(xué)生采用脈沖指令設(shè)計(jì)梯形圖，并動(dòng)手實(shí)踐進(jìn)行檢驗(yàn)，提高知識(shí)的遷移能力，完成后測任務(wù)。

（六）課堂總結(jié)，內(nèi)化鞏固

采用學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)、教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的多元評(píng)價(jià)方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出綜合性評(píng)價(jià)。學(xué)生結(jié)合任務(wù)主線，采用思維導(dǎo)圖的方式，將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)、歸納和反思。并且，可將各小組的思維導(dǎo)圖投屏至學(xué)習(xí)通平臺(tái)進(jìn)行展示，推選一組學(xué)生上臺(tái)講解，帶領(lǐng)其他同學(xué)鞏固所學(xué)知識(shí)。課后，在學(xué)習(xí)通平臺(tái)中發(fā)布作業(yè)，讓學(xué)生通過查閱資料、參與討論等方式，采用轉(zhuǎn)換法編寫電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制程序，拓展課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容。

三、結(jié)語

學(xué)習(xí)通平臺(tái)為BOPPPS教學(xué)模式的有效實(shí)施提供了良好支撐，本文將二者有機(jī)融合，建立了基于“學(xué)習(xí)通+BOPPPS”的線上線下混合式教學(xué)模式，并將其引入《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)。采用BOPPPS設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，使課堂教學(xué)安排更加科學(xué)、合理、高效;借助學(xué)習(xí)通平臺(tái)的資源共享與互動(dòng)功能，通過多媒體、視頻、微課、仿真等多種手段開展信息化教學(xué)，以問答、討論、團(tuán)隊(duì)合作、師生互評(píng)等方式構(gòu)建互動(dòng)參與式課堂;將學(xué)生置于課堂學(xué)習(xí)的主體地位，讓其通過觀察對(duì)比、討論分析、小組合作深度參與課堂學(xué)習(xí)，完成學(xué)習(xí)任務(wù);通過分組實(shí)踐，自主探究的方式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，有效達(dá)成課堂教學(xué)目標(biāo)，取得良好的教學(xué)效果，從而為同類課程的教學(xué)改革提供可參考的案例。

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（責(zé)任編輯：張?jiān)伱罚?/p>