分类招生背景下高职电气控制与PLC课程混合式教学改革
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作者:侯秀丽
摘要：电气控制与PLC是电气自动化、机电一体化、电子信息等专业广泛开设的一门专业课程，理论与实践并重，综合性较强。近年来高职院校陆续开始分类招生，2019年国务院提出高职社会扩招百万举措，安徽很多高职院校已经在省教育厅指导下开始了第一届社会扩招，分类招生学生基础相对薄弱、学习兴趣偏低、自我约束能力不强，采用传统教学方法，教学效果无法保证。在此背景下，对电气控制与PLC课程教学内容进行了重新设计与整合，利用各种信息化教学手段，创新课程教学组织形式，开展混合式教学改革，通过组建兴趣小组、进行第二课堂训练与企业实践等，真正实现“以学生为中心”，旨在培养学生PLC应用能力、团队合作精神与创新意识。混合式教学改革实施后，极大地释放了教师课堂占用时间，学生学习兴趣大幅提高，课程终结考核优秀人数增加，教学质量明显提升。
关键词：分类招生;电气控制与PLC;混合式教学;第二课堂
中圖分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）09-0169-02
1 电气控制与PLC课程教学改革实施的必要性
1.1电气控制与PLC课程开设情况
电气控制与PLC课程主要讲授低压电器知识、PLC原理与指令系统、PLC控制程序开发等，理论和实践都很重要。电气控制与PLC课程作为安徽商贸职业技术学院（以下简称我校）电子信息工程技术、应用电子技术等专业的一门专业核心课程，开设近二十年，从最开始的以理论教学为主，到采购实验设备组建实验室，进行理论与实验教学，再到现在的完全理实一体化教学，课程教学改革一直在进行中。
目前该课程主要是针对电子信息工程技术大二学生开设，立足于学生实践能力培养，“以工作任务为载体，以项目为导向”组织学习过程，在教学过程中注重对学生动手能力的培养。学生通过理论学习、动手编程、实验调试，小组研讨等，能较好地掌握相应技能。
1.2分类招生学生现状推动课程教学改革
众所周知，从2014年起，高职院校开始探索自主招生。随着分类招生规模越来越大，目前很多高职院校分类招生学生数目与普招生数目不相上下，有些专业甚至以分类招生为主。与早年全部通过高考选拔的普招生相比，分类招生学生理论基础相对薄弱、学习兴趣偏低、自我约束能力不强，很多在中学阶段未形成良好的学习习惯。若继续采用传统的教学方法，效果很难保证。因此，笔者近几年在对电信专业学生进行电气控制与PLC课程教学过程中，一方面加大信息化教学手段的利用力度，大力增强课程趣味性，另一方面尝试创新教学组织形式，通过多种方式调动学生积极性。近两年开始尝试混合式教学改革，并通过多种措施，促进教学质量提升，助力学校“双高”建设。
2 混合式教学
2.1 混合式教学要求
混合式教学，是将传统的线下面对面课堂教学的优点与线上网络教学的优势相结合而形成的一种新型教学模式，兼顾“线上”与“线下”，充分体现学生的主体地位，教师起引导启发作用。作为新生事物，混合式教学要想顺利开展，对教师和学生都提出了不同要求。
对课程授课教师来说，要开展混合式教学改革，需要重新组织教学过程，对教学内容进行整合，遵循教育心理学规律，在熟练掌握课程教学目标与重难点前提下，合理设计教学内容，分解知识点，选择适宜的方式，精心录制教学视频，开发配套习题。对于特别年轻或者年长的教师，可能存在一定的困难。年轻教师充满活力，对信息化工具运用能力强是其优势，但若对课程不够熟悉，无法做到教学内容了重难点然于胸，就很难设计出高质量的满足学生需求的课程资源。而年龄较长的老师，尽管教学经验丰富，但主观接受新事物意愿不够强烈，信息化工具应用不够熟练，往往不愿意花太多精力去开发混合式教学所需的各项资源。
对学生来说，要进行混合式学习，首先要改变坐在课堂被动接受知识的传统观念，自觉变为主动学习者，可以根据实际情况自主灵活安排学习时间与进度，采取多种方式进行交互。要求学生具备高度的学习积极性和强烈的主观主动性，而这恰恰是很多高职学生目前很难做到的，对于分类招生学生来说则更难。
此外，开展混合式教学，对学校学生管理、教务管理等部门也提出了新要求。学生管理制度需要进一步完善，作息制度必须更加灵活，无论是空间还是时间，都要给予学生更多的自由支配权，方便课下自主学习。教务管理部门需要不断完善教学平台建设，优化教学管理系统，监控学生学习情况，并且最好配备教育技术支持人员，以便协助师生解决各种问题。
2.2 混合式教学的主要特点
混合式教学融合了传统教学与网络教学的优势，下面从五个方面对三者进行对比，归纳出混合式教学的主要特点如表1所示。
尽管混合式教学能够对传统教学与网上教学的利弊扬长避短，具有上述很多优点，但需要指出的是，并不是所有课程都适合开展混合式教学。因此，在进行混合式教学改革实践时，需要结合课程性质与学生情况具体分析。
3 电气控制与PLC课程混合式教学改革
3.1 电气控制与PLC课程传统教学遇到的棘手问题
我校电信专业的电气控制与PLC课程在开展混合式教学改革之前，已经做到了全部在PLC实训室上课。实训室配备有三十套PLC实验箱，一部投影仪，一台教师机及三十余台学生机（均预先安装了教学控制软件与PLC编程环境）。平时授课过程采用项目化教学方式，使用笔者主编的高职高专项目化教材[2]。通常是教师先提出项目任务要求，系统讲解相关知识、编程示范;接着学生分组练习、提出疑问，教师答疑;然后小组讨论如何实现项目要求、动手操作，教师巡回指导记录;最后点评总结，布置课后作业与练习任务。
在上述课程教学过程中，大部分时间仍是教师讲授基本理论知识和编程示范，学生被动接受，留给学生分组讨论与设计环节的时间有限，很多同学无法在规定的时间内完成任务，即使完成了，质量也不高，缺乏创新性。毕竟每堂课只有短短的45分钟，如果压缩教师讲授时间，学生不理解基本原理与方法，即使有充足的时间，没有头绪仍然不会做。每堂课时间都很紧张，有时像打仗一样，甚至连考勤都无法关注到。这个矛盾在一定程度上制约了教学目标达成以及教学质量提高。 2017年12月笔者参加了由中国职教学会举办的全国职业院校混合式教学改革设计与开发高级研修班，聆听了华南师范大学汪晓东博士对混合式教学的研究与开发实践后，开始思考对电气控制与PLC课程进行混合式教学改革，解决课堂时间紧张、学生任务完成质量不高的突出问题。目标是通过开展混合式教学改革，大幅降低教师课堂讲授时间，使学生动手操作训练时长得到保证，进一步提高PLC教学质量。
3.2 电气控制与PLC课程混合式教学设计思路
利用混合式教学来重构传统课堂教学模式，通过提前把传统课堂讲授的部分内容录制微视频上线的形式，使学生在课前有充分时间去学习理解知识点，尽可能让每位学生都带着较好的知识基础走进教室，教师可以降低课堂讲授时间，集中精力解决学生疑问、引导学生创造性完成任务，实现更高教学目标，从而充分保障课堂教学质量[3]。
電气控制与PLC混合式教学过程分为课前、课中、课后三个部分。具体教学流程如下：课前教师先要充分调研，了解授课班级学生特点，再结合课程教学计划，分解项目任务，准备相关资料，录制微视频，选择合适平台发布学习任务和有关资源，提醒学生自主学习并完成相应思考。课中，首先请几名学生（不同组的小组长或组员）代表简要汇报课前学习情况与疑难点，教师进行点评答疑与酌情补充;接着重点讲解教师认为需要课堂授课部分（通常是章节或者项目任务中的难点、关键点）;然后提出任务要求，引导学生分组讨论，动手编程练习，完成硬件接线与程序下载调试，教师巡回指导，对于任务完成又快又好的小组或个人给予及时的肯定与表扬。针对共性易错之处统一讲解，最后总结、布置课后拓展练习任务。课下，通过QQ、APP等多种方式与学生进行沟通，及时掌握学生自学情况以及拓展任务完成情况，并发布新的学习任务与相关视频资料，为下次上课做准备。
对于学生来说，为了顺利进行电气控制与PLC课程混合式学习，每次课前要抽空浏览教师发布的最新教学资源，合理安排时间自学，并记录疑难点;课中积极参与讨论，小组分工合作、主动编程实践、完成硬件设计与接线，查找故障解决，勇于提出疑问;课后自觉复习，进行扩展练习，积极巩固所学，完成相关作业或进阶任务。
需要强调的是，混合式教学与传统教学一样，课堂45分钟仍然是最重要的环节。在课中，学生除了主动提出疑问、认真聆听教师答疑外，还要在教师的引导下进行基于项目的学习，通过进一步实践活动如编程调试等，加深对知识的内化与技能的掌握，促进学习深度的提升[4]。
3.3 调动学生参与混合式教学改革的其他措施
为了保证电气控制与PLC课程混合式教学改革顺利进行，除了课前学生自学、教师课堂教学引导、学生课下复习与巩固外，还根据分类招生学生的实际情况，采取了一些其他措施，充分调动学生参与混合式教学改革的热情，有利于提高课程教学质量。
如组建PLC兴趣小组，利用业余时间进行第二课堂训练。在学生掌握PLC基本原理与简单应用基础上进行综合应用训练，创造情景让学生把PLC技术应用于自动化生产线中，充分利用实验室几套YL-335B生产线考核装置，用PLC控制生产线不同工作单元实现不同的控制功能。依托专业学生社团，积极推荐PLC课程学习表现优异者担任协会干事，充分发挥高年级学长的传帮带作用。在学校团委支持下，鼓励协会会长与骨干们撰写活动策划书，申请专项经费支持，组织开展PLC技能竞
赛活动，对表现突出者给予物质和精神奖励。通过丰富的社团活动，既锻炼了学生的策划、组织、协调、沟通能力，又培养了团队合作精神与创新意识，还可以提前为省级技能大赛有关赛项培养预备选手，一举多得。
此外，授课教师还可以积极发掘身边可利用的社会资源，利用周末或法定节假日带领部分同学去有关企业参观调查，近距离感受PLC强大控制功能，了解企业人才需求，激发学习潜能，如果可能，推荐优秀同学到有关企业进行短期实习实践，进一步培养学生的合作精神，增强岗位适应能力。
4 混合式教学改革效果与反思
通过对电气控制与PLC课程进行混合式教学改革，取得了可喜的效果：极大地释放了教师课堂占用时间，丰富了学生的学习体验，调动了学生的学习积极性，课堂低头族数目明显减少，课程终结考核成绩优秀率大幅提升。
但是反思课程改革之后的教学过程，也发现了一些问题，比如分类招生学生参差不齐，有些同学基础较差，自主学习能力不高，主动性不足，影响课前完成效果。课程学习需要大量网络资源与移动设备等硬件支持，对师生提出更高要求，少部分同学对编程软件操作不熟练，导致编程速度慢、程序设计能力有待提高等。这些问题就需要教师通过参加培训研修、切磋交流，不断提高教学技能与信息化工具利用水平，借鉴国家精品课程或开放课程的优质资源，想方设法提高学生参与热情，保证混合式教学持续推进，切实提高教学质量。
参考文献：
[1]陈算荣.高校混合式教学的实践意义和当前面临的问题[Jl.高教学刊，2016（7）： 15-16，19.
[2]侯秀丽，王根喜，王清清.电气控制与PLC项目化教程：基于三菱FX系列PLC[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2018.
[3]王艳丽，程云，王锋.基于翻转课堂理念的混合式教学模式设计与实践——以《教育技术学专业英语》为例[J].中国教育信息化，2016（10）： 11-15.
[4]宋权华，廖守琴.基于翻转课堂的混合式教学模式的探索与实践[J].微型电脑应用，201 8，34（7）： 25-28.
【通联编辑：谢媛媛】
基金项目：安徽商贸职业技术学院2017年度专业后备领军人才项目：电气控制与PLC混合式教学改革与PLC特色项目化教材建设（项目编号：ljhb2017010）
作者简介：侯秀丽（1982-）女，吉林扶余人，讲师，硕士，研究方向为智能控制与高职教育教学改革。
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