信息化條件下基于混合式教學(xué)模式的電氣控制與PLC課程教學(xué)改革研究

吳慧君，李艷芳

(濰坊工程職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 262500)

0 引言

Dr. Arshi Naim在20世紀(jì)初就提出了混合式教學(xué)的概念，開(kāi)展了以學(xué)生為中心的教學(xué)方法研究。近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)各高校陸續(xù)開(kāi)展了對(duì)于新型態(tài)混合式教學(xué)的研究。但研究層面多集中在本科院校課程，且多集中在理論層面，加之教育受眾的思想認(rèn)知狀態(tài)變化大，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日新月異等因素的影響下，傳統(tǒng)教學(xué)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教學(xué)需要。以高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)專業(yè)核心課電氣控制與PLC為研究對(duì)象，依托“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)平臺(tái)，開(kāi)展了“線上+線下”混合式教學(xué)試點(diǎn)，重在探索新技術(shù)、新形勢(shì)下應(yīng)用型課程的教學(xué)方法[1]。

1 信息化條件下的混合式教學(xué)

信息化條件主要指云教學(xué)平臺(tái)的使用及支持其使用所需的軟硬件條件，如校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、多媒體教學(xué)平臺(tái)、云數(shù)據(jù)共享、電子計(jì)算機(jī)及移動(dòng)設(shè)備等。本文中的混合式教學(xué)包含三個(gè)層次，主要指空間上“線上+線下”混合，內(nèi)容上理論與實(shí)踐混合和教學(xué)方式上教師講授和學(xué)生自學(xué)混合。在信息化條件下，利用各種新技術(shù)和新方法將在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)提煉并有效結(jié)合。采用“線上”和“線下”兩種途徑開(kāi)展教學(xué)，“線上”教學(xué)做為教學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要組成部分，有效融入信息化元素，“線下”的教學(xué)則利用信息化手段重構(gòu)，在“線上”學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上開(kāi)展更深入的教學(xué)活動(dòng)?；旌鲜浇虒W(xué)使用“線上”教學(xué)平臺(tái)，極大拓展了教與學(xué)的時(shí)間和空間，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和方法，以學(xué)生為中心開(kāi)展教學(xué)[2]。

2 課程改革的必要性

目前各高校已基本具備實(shí)施新形態(tài)混合式教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)硬件條件，但大多數(shù)教師還沒(méi)有從傳統(tǒng)教學(xué)中脫離出來(lái)，其教學(xué)理念和教學(xué)方法并沒(méi)有與時(shí)俱進(jìn)，教育信息化建設(shè)急需進(jìn)一步深化。就電氣控制與PLC課程來(lái)說(shuō)，新型混合式課程教學(xué)模式的研究與實(shí)踐很現(xiàn)實(shí)，也很有必要。

2.1 基于目前學(xué)生的實(shí)際情況

云網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的高職生個(gè)人意識(shí)較強(qiáng)，喜歡自主學(xué)習(xí)；基礎(chǔ)較差，缺乏對(duì)理論的興趣，更喜歡實(shí)踐操作；數(shù)據(jù)和信息的井噴使得學(xué)生更難專注于知識(shí)和技能學(xué)習(xí)。顯然，傳統(tǒng)的教學(xué)方法無(wú)法支持所有學(xué)生有效學(xué)習(xí)，利用新技術(shù)新方法可以最大限度地滿足個(gè)性化授課需求，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。

2.2 符合課程授課客觀實(shí)際需求

電氣控制與PLC課程既有理論又有實(shí)訓(xùn)，學(xué)生不僅要掌握理論知識(shí)，具備設(shè)計(jì)和編程能力，還要?jiǎng)邮謱?shí)踐，鍛煉技能。課程的性質(zhì)決定了教學(xué)工作還不能完全脫離線下教學(xué)模式，選擇 “線上理論，線下實(shí)踐，線上線下溝通交流” 的混合式教學(xué)模式更符合客觀實(shí)際。

3 課程改革的具體內(nèi)容

3.1 新形態(tài)下教學(xué)思路與教學(xué)方法的設(shè)計(jì)

電氣控制與PLC課程實(shí)施“線上+線下”混合式教學(xué)，圖1為課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)框架，線上課堂包括在線資源、在線測(cè)試、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)、線上互動(dòng)、評(píng)價(jià)答疑等模塊，線下課堂包括教師講授、課堂引導(dǎo)及互動(dòng)、技能實(shí)訓(xùn)、課堂測(cè)試、課上評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)。在課前預(yù)習(xí)階段，學(xué)生可登錄教學(xué)平臺(tái)觀看導(dǎo)學(xué)視頻、查閱課程資料、預(yù)習(xí)課程內(nèi)容、課前測(cè)試、仿真練習(xí)、交流互動(dòng)等。課中組織形式視每節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)而定，如理論教學(xué)環(huán)節(jié)可以組織學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)查找資料，進(jìn)行頭腦風(fēng)暴、小組討論展示、測(cè)試等；實(shí)踐內(nèi)容可以組織小組討論、協(xié)作編程、線下實(shí)訓(xùn)、小組匯報(bào)等內(nèi)容，可利用平臺(tái)做小組自評(píng)和組間互評(píng)，有效反饋學(xué)習(xí)效果。課后學(xué)生可通過(guò)平臺(tái)完成作業(yè)，查看教師評(píng)價(jià)、與教師及企業(yè)師傅互動(dòng)，并根據(jù)教師和師傅引導(dǎo)自主拓展提升。

圖1 “互聯(lián)網(wǎng)+”混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)框架

3.2 教學(xué)平臺(tái)開(kāi)發(fā)

根據(jù)課程在人才培養(yǎng)計(jì)劃中的作用，制定課程教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)問(wèn)題，重組學(xué)習(xí)內(nèi)容，形成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化課程單元內(nèi)容體系；對(duì)每個(gè)單元內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)分解，精細(xì)化教學(xué)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)與制作配套的課程教學(xué)資源，建設(shè)電氣控制與PLC網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái)。平臺(tái)內(nèi)容包括課程簡(jiǎn)介、學(xué)習(xí)指南、課程資源、在線答疑和案例等版塊。其中學(xué)習(xí)指南模塊利用思維導(dǎo)圖為學(xué)生理清學(xué)習(xí)脈絡(luò)，并針對(duì)每節(jié)課梳理任務(wù)清單；課程資源模塊包括課件、微課、微視頻、微動(dòng)畫、微練習(xí)及網(wǎng)絡(luò)鏈接等，根據(jù)授課需求組織課程資源； 在線答疑包括話題討論、作業(yè)批改及表現(xiàn)評(píng)價(jià)等部分；教學(xué)案例甄選實(shí)際工程案例用于學(xué)生的知識(shí)拓展和提升[4]。

4 課程改革學(xué)習(xí)效果反饋

首次課改選取兩個(gè)教學(xué)班共60人做教學(xué)改革試點(diǎn)，通過(guò)對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)、平臺(tái)反饋、考試成績(jī)及對(duì)學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查，分析課程改革效果。問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)期初半數(shù)以上學(xué)生對(duì)新教學(xué)方法存在質(zhì)疑，學(xué)期末大多數(shù)學(xué)生對(duì)課堂的滿意率顯著提升，93%的學(xué)生認(rèn)為新的教學(xué)方式激發(fā)了其學(xué)習(xí)興趣，全部學(xué)生都認(rèn)為新教法能有效幫助其自學(xué)和拓展提升。分析學(xué)習(xí)效果發(fā)現(xiàn)，課改后學(xué)生課程參與度和參與時(shí)間顯著提高，課改前學(xué)生課下除完成練習(xí)題外不會(huì)再進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，課上也只是按照教師的要求完成實(shí)訓(xùn)；課改后學(xué)生課前、課中和課后均有效學(xué)習(xí)，特別是編程的內(nèi)容，課改前學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力

不足，不喜歡自主分析程序。課改后教學(xué)形式的變化使學(xué)生必須自己動(dòng)腦分析和實(shí)踐才能完成任務(wù)，有效提高了學(xué)習(xí)效率。學(xué)期末測(cè)試中，對(duì)比其他學(xué)生發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)于客觀題的掌握情況沒(méi)有明顯變化，但是對(duì)于主觀題，如控制方案設(shè)計(jì)、控制程序編寫等掌握情況相較傳統(tǒng)方式教學(xué)的班級(jí)提升較明顯，試點(diǎn)班級(jí)主觀題答題率達(dá)96%，正確率高于50%，而其它班級(jí)答題率不到50%，正確率更是低于20%。

由此可見(jiàn)，新教學(xué)方法能更有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，有效激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，使其能積極主動(dòng)學(xué)習(xí)，掌握知識(shí)、精進(jìn)技能；對(duì)于授課教師來(lái)說(shuō)，新方法可幫助學(xué)生有效落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，有效組織學(xué)生學(xué)習(xí)。同時(shí)，本門課程的改革還可對(duì)其他課程改革提供有益的參考與借鑒。

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