翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式在技工院校中應(yīng)用探索

劉海潮

一、引言

近年來，翻轉(zhuǎn)課堂和一體化教學(xué)得到廣泛認(rèn)可，但在實(shí)際應(yīng)用中，常常將翻轉(zhuǎn)課堂和一體化教學(xué)獨(dú)立使用。技工院校的專業(yè)課程，大部分以實(shí)踐教學(xué)為主，理論教學(xué)為輔，課程設(shè)置由簡入深，循序漸進(jìn)。如果將翻轉(zhuǎn)課堂和一體化教學(xué)分開使用，則容易出現(xiàn)在理論課中因開展翻轉(zhuǎn)課堂而脫離實(shí)踐的問題;而沒有翻轉(zhuǎn)課堂支持的一體化教學(xué)，既沒有時(shí)間保障，又不能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，在一定程度上影響學(xué)生理論的掌握。為此，筆者嘗試將翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合運(yùn)用到專業(yè)教學(xué)課中，創(chuàng)建適合開展翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)的有利條件，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，小組合作，理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，利用有限的課堂時(shí)間，獲得理論知識的同時(shí)，提高操作技能。

二、翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合的背景和基本思路

（一）傳統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)狀

1.理論和實(shí)訓(xùn)教學(xué)脫節(jié)

傳統(tǒng)教學(xué)模式的理論課與實(shí)訓(xùn)課授課地點(diǎn)分離、授課教師分開。因此在實(shí)際教學(xué)過程中，課程理論知識點(diǎn)與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目缺乏同步，理論課教師不了解學(xué)生的動手能力，實(shí)訓(xùn)課教師又不了解學(xué)生的理論基礎(chǔ)水平，甚至造成學(xué)生學(xué)的一些理論在實(shí)操中存在用不到或已過時(shí)的問題，而一些實(shí)際操作中必需的理論知識又沒有學(xué)到，造成理論和實(shí)訓(xùn)的教學(xué)脫節(jié)。

2.學(xué)習(xí)興趣難以激發(fā)和培養(yǎng)

傳統(tǒng)教學(xué)模式難以讓學(xué)生明確理論知識的應(yīng)用價(jià)值，不能學(xué)以致用，造成學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)理論知識的興趣，無心聽課。而缺乏理論知識的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，學(xué)生無法自主地完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)，僅僅限于模仿教師所做的示范進(jìn)行重復(fù)練習(xí)，不能激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.課堂效率低，學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)能力

傳統(tǒng)的教學(xué)模式理論課與實(shí)訓(xùn)課授課分離，理論無法同步，實(shí)訓(xùn)課教師往往必須先教本節(jié)相關(guān)理論，再進(jìn)行演示，最后學(xué)生實(shí)操。但課堂大部時(shí)間用在理論和演示講解，給學(xué)生真正動手操作的時(shí)間不到一半，可謂少之又少。由于整個課堂都在教師主導(dǎo)下進(jìn)行，缺乏課前小組合作學(xué)習(xí)和師生、學(xué)生間的分享、交流學(xué)習(xí)，容易造成課堂效率低，學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)能力等問題。

（二）PLC編程與應(yīng)用課程特點(diǎn)，有利于翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合

1.以項(xiàng)目任務(wù)開展教學(xué)

PLC編程與應(yīng)用課程以項(xiàng)目任務(wù)開展教學(xué)，在實(shí)訓(xùn)中融入所需的理論知識，從學(xué)生對PLC初步認(rèn)識出發(fā)，設(shè)計(jì)為搶答器電路的PLC控制、自動往返送料小車的PLC控制、彩燈閃爍的PLC控制、十字路口紅綠燈的PLC控制、傳送帶的PLC控制、機(jī)械手的PLC控制、郵件分揀機(jī)的PLC控制、兩臺PLC通信實(shí)現(xiàn)電機(jī)Y-△降壓啟動，共八個代表性學(xué)習(xí)任務(wù)，并將PLC基本指令的應(yīng)用融入前面四個任務(wù)，功能指令的應(yīng)用融入后面四個任務(wù)。開展一體化教學(xué)，既能增強(qiáng)理論和實(shí)踐的溝通與聯(lián)系，又能激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，并能通過有效地將工作任務(wù)所需的知識通過工作實(shí)踐及時(shí)得到吸收，為開展翻轉(zhuǎn)課堂提供實(shí)踐保障。

2.PLC編程的認(rèn)知規(guī)律，有利于翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合

PLC編程與應(yīng)用課程教學(xué)根據(jù)PLC編程工作的認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)，由簡入深，循序漸進(jìn)，非常適合學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，進(jìn)行由自主學(xué)習(xí)、小組探究、展示交流、答疑解惑、任務(wù)拓展等環(huán)節(jié)組成的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，并為一體化教學(xué)的開展提供時(shí)間保障。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)結(jié)合的基本思路

以PLC編程與應(yīng)用課程教學(xué)為例，翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)結(jié)合的基本思路是：一是結(jié)合教學(xué)實(shí)際進(jìn)程，根據(jù)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)能力，準(zhǔn)備翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)資源，推行翻轉(zhuǎn)課堂;二是取消傳統(tǒng)的理論課，以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為載體，融入理論和實(shí)操知識點(diǎn)，實(shí)行一體化教學(xué);三是注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。

三、翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合的具體實(shí)施過程

（一）教學(xué)準(zhǔn)備

1.了解學(xué)情，做好分組

根據(jù)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)能力的情況，按“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”的原則，將學(xué)生分成幾個小組，指定組長，為課堂分組討論、交流、學(xué)習(xí)的實(shí)施做準(zhǔn)備。

2.制作和發(fā)布教學(xué)資源，發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)

根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)，結(jié)合學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)能力等情況，制作或搜集與學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)的教學(xué)微視頻、課件或相關(guān)網(wǎng)址，上傳到師生共同選用的網(wǎng)絡(luò)平臺，供學(xué)生隨時(shí)使用。如設(shè)計(jì)彩燈閃爍的PLC控制任務(wù)（如圖1所示），將特殊標(biāo)志位存儲器、計(jì)數(shù)器等指令的功能及其編程格式和相關(guān)簡易編程實(shí)例等微視頻、課件上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺。同時(shí)，要根據(jù)發(fā)布教學(xué)資源的內(nèi)容下達(dá)相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，任務(wù)設(shè)置要注意有梯度、有針對性，并能通過學(xué)生完成情況來了解他們在學(xué)習(xí)過程中存在哪些疑難點(diǎn)，以便在課堂上進(jìn)行分類答疑解惑，或引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論交流。

（二）教學(xué)平臺

翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式主要以小組合作形式來開展。在硬件上，根據(jù)課程學(xué)習(xí)任務(wù)，以3人為1個學(xué)習(xí)小組配備相應(yīng)PLC實(shí)訓(xùn)操作臺、實(shí)習(xí)模塊、計(jì)算機(jī)、多媒體設(shè)備、移動黑板、資料柜等硬件設(shè)備來改善教學(xué)場所條件。在軟件上，建立相關(guān)教學(xué)微視頻庫、課件庫，將理論知識融入實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中;將職業(yè)素養(yǎng)、企業(yè)管理等要求融入教學(xué)內(nèi)容中。在教學(xué)評價(jià)上，以任務(wù)驅(qū)動法為依托，主張組內(nèi)互評，教師評價(jià)相結(jié)合，以更好地配合翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式的開展。

（三）教學(xué)過程

1.自主學(xué)習(xí)

學(xué)生根據(jù)下達(dá)的學(xué)習(xí)任務(wù)，利用教師上傳的教學(xué)微視頻、課件或相關(guān)網(wǎng)址等資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生可以根據(jù)自身情況來安排和調(diào)控自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏，遇到問題可以通過聊天軟件向教師和同伴尋求幫助。如設(shè)計(jì)彩燈閃爍的PLC控制任務(wù)，學(xué)生根據(jù)平臺資源自主學(xué)習(xí)特殊標(biāo)志位存儲器、計(jì)數(shù)器等指令的功能及其編程格式，按任務(wù)要求完成I/O分配表、PLC外部硬件連接圖、編制PLC梯形圖程序，并通過學(xué)習(xí)平臺提交。

2.合作學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)小組內(nèi)部進(jìn)行小組交流，對課前完成的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行相互評價(jià)，并確定較合理的I/O分配表、PLC外部硬件連接圖、PLC梯形圖程序。分工合作進(jìn)行PLC外部硬件連接、編制PLC梯形圖程序，并進(jìn)行調(diào)試，確?？刂频目尚行?，對存在的疑難點(diǎn)做好記錄。在一體化課堂上開展合作學(xué)習(xí)，既便于實(shí)施，又能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識。

3.任務(wù)展示

教師巡視各學(xué)習(xí)小組操作情況，根據(jù)巡視情況，抽取具有代表性的小組進(jìn)行現(xiàn)場任務(wù)展示，并提出自主學(xué)習(xí)過程中存在的疑難點(diǎn)。教師對完成情況進(jìn)行點(diǎn)評，在點(diǎn)評過程中，適當(dāng)鼓勵激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。通過教師的點(diǎn)評，學(xué)生既可以學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點(diǎn)，又可以發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，從而進(jìn)一步鞏固知識。

4.答疑解惑

教師通過學(xué)生反饋的疑難點(diǎn)，分類進(jìn)行答疑解惑，也可以引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論的形式解決問題，充分調(diào)動了學(xué)生之間互動的積極性。這樣，教師就成為指導(dǎo)者而非內(nèi)容的傳遞者，不但有效地提高課堂答疑解惑的效率，而且為實(shí)操練習(xí)騰出更多的時(shí)間。

5.任務(wù)拓展

根據(jù)自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)反饋的疑難點(diǎn)，教師課前將疑難點(diǎn)設(shè)置為現(xiàn)場學(xué)習(xí)任務(wù)。在完成任務(wù)過程中，學(xué)生先獨(dú)立思考，然后通過小組討論、互相協(xié)作的形式，畫I/O分配表、PLC外部硬件連接圖、編制PLC梯形圖程序，最后完成連線與程序調(diào)試。這樣，不僅能有效地鞏固所學(xué)新知識，而且可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，以及自主思考能力，并進(jìn)一步提高學(xué)生的操作水平，收到較好的教學(xué)效果。

四、翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合取得的效果

從2016級起，筆者在機(jī)電專業(yè)的PLC編程與應(yīng)用課程教學(xué)中，運(yùn)用了翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，取得顯著效果。

1.課堂教學(xué)效果大幅提升

由于運(yùn)用了翻轉(zhuǎn)課堂與一體化相結(jié)合的教學(xué)模式，課堂上基本沒有出現(xiàn)學(xué)生玩手機(jī)或打瞌睡現(xiàn)象，學(xué)生人人有事做，各自忙于任務(wù)交流討論、連接調(diào)試、任務(wù)展示，組與組之間進(jìn)行比拼，擔(dān)心自己組落后于人。

2.考證通過率明顯提升

2016級學(xué)生電工考證PLC部分通過率為93%，優(yōu)秀率為35%，良好率為30%;2017級學(xué)生電工考證PLC部分考證通過率為95%，優(yōu)秀率為43%，良好率為35%。

3.技能競賽水平明顯提高

以前參加清遠(yuǎn)市“機(jī)電一體化”項(xiàng)目競賽，因PLC程序設(shè)計(jì)與調(diào)試完成不佳，最好成績?yōu)槿泉劇?017年和2018年我校機(jī)電專業(yè)選手在參加清遠(yuǎn)市技能大賽“機(jī)電一體化”項(xiàng)目中，PLC編程速度與調(diào)試能力大幅提升，連續(xù)兩年奪得清遠(yuǎn)市技能大賽“機(jī)電一體化”項(xiàng)目團(tuán)體二等獎。

五、結(jié)束語

從翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合在教學(xué)中應(yīng)用的效果來看，技工院校的學(xué)生對這種教學(xué)模式是認(rèn)同。通過自主探究、小組合作等方式展開教學(xué)，并將理論融入實(shí)踐中，實(shí)行一體化教學(xué)，由于學(xué)習(xí)過程中帶有很強(qiáng)的目的性和針對性，課堂教學(xué)效率必定會大幅提高。因此，筆者相信，翻轉(zhuǎn)課堂與一體化教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，在打造和探索PLC高效課堂的教學(xué)道路上一定會得到更廣泛的應(yīng)用。

責(zé)任編輯?何麗華