翻转课堂在PLC控制技术教学中的应用与研究

来源:用户上传      作者:

　　摘要：现代信息技术的迅猛发展使大学课堂的教学模式不断改革与发展，翻转课堂等教学方法也在深入应用于PLC控制技术课程的教学之中。本文通过分析目前PLC控制技术课程教学的现状，比较传统教学与翻转课堂教学的差异，最后提出基于翻转课堂的PLC控制技术课程教学的改进方向及思路。实践表明，通过将翻转课堂教学方法应用于PLC控制技术教学中将有效提高学生学习的积极性和课堂教学效率，进一步提升了学生对知识的综合运用能力。
　　关键词：翻转课堂；PLC控制技术；教学方法
　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）24-0167-02
　　一、翻转课堂教学模式概述及研究背景
　　翻转课堂是将传统的教学过程翻转过来，把以往的课堂上教师给学生直接讲授知识的模式转变成让学生在课外时间进行自主学习，而课堂上则是教师与学生进行问题讨论及交流的互动场所，同时师生在课后同步进行教学与学习成果的反思。在该教学模式中，学生根据教师在网络上上传的教学视频及学习任务要求，在课前完成规定的知识学习任务，并将学习难点及未解决的问题记录下来；在课堂学习时，学生将课前学习的问题提出来，教师组织学生进行小组讨论解决问题，而教师则对未解决的问题进行集中解答，以帮助学生更好地消化吸收所学知识，同时针对需要实操应用的课程应利用课堂时间进行实操训练或巩固练习；课程结束后教师需对课程教学效果与教学视频制作等教学内容进行反思，学生则对所掌握的知识以及课堂收获进行总结。
　　国内外学者针对翻转课堂教学模式的应用及实践方法进行了诸多研究与探索。N.S.Goedhart等通过对不同学习层次的学生群体展开调研，探索了翻转课堂的教学模式是否对学生学习和教师授课有帮助，并深入讨论了该教学模式与学生学习习惯和偏好的相关性问题[1]。正是由于学生群体学习思维与动机的多样性，也为教师授课带来了巨大挑战，因此教师也在不断思考目前的教育模式能否适应社会发展与学生的需求，并积极探寻新的教育模式[2]。其中，翻转课堂授课模式吸引了各大高校的教师兴趣，其核心思想就是让学生在课前通过观看教学视频或PPT进行自学，课堂时间主要进行问题讨论及重难点问题的解答。
　　二、PLC控制技术课程教学现状
　　PLC控制技术是电气类和自动化类专业的一门理论与实际紧密结合的专业课课程，旨在培养学生应用PLC来解决工业控制过程中的各类问题。因此，实践环节在PLC课程教学过程中具有重要的作用，也是锻炼与提升学生综合能力不可或缺的环节。
　　在传统的PLC控制技术教学中，高校教师一般是利用课上的时间给学生介绍PLC的软硬件性能以及PLC编程指令等基本知识，并通过工程实例的设计与编程思路的讲解，为学生提供解决实际工程问题的思路。该授课方式留给学生进行练习和思考的时间较少，大部分学生可能无法在课堂上及时消化知识或熟练运用PLC编程方法，从而降低了课堂的学习效率。而PLC作为一门实践性较强的工程应用课程，除了理论教学环节和实验教学环节，还应该增加工程实践部分。但很多高校没有专业的实训基地，学生只能在实验室或者机房进行实践训练，而实验室的PLC控制与实际工程应用还是有区别，使学生无法对PLC应用得到全面的认识。
　　三、基于翻转课堂的PLC控制技术教学方法研究
　　鉴于传统的PLC控制技术教学模式过于单一，无法满足大学生对于知识创新和个人能力提升的需求，据此提出将翻转课堂应用于PLC控制技术教学过程。根据翻转课堂的教学理念，PLC控制技术的教学过程可分为三个阶段：课前自学与思考、课中讨论与答疑、课后总结与反思。
　　1.课前自学与思考环节。在该环节中，教师需向学生提供教学视频或PPT，让学生能在课下自主学习，并完成课程在线测试。该方式要求教师及时上传教学资料到共享平台上，如慕课共享平台、微信群或QQ群等，同时学生在PC端或者其他移动端进行教学资源的接收与学习。
　　其中，教师在制作教学视频或者PPT时，在涵盖每个知识点的前提下，尽量使其短小精悍，重难点突出，能使学生在最短的时间内把握教学重难点，理清思路，完成课程學习。对于学生来说，应安排好个人的学习时间，及时完成自学工作，并记录遇到的问题以便在课堂上进行解答，因此该环节要求学生在课下具有较强的学习自觉性。
　　2.课中讨论与答疑环节。该主要作用是教师在课堂上帮助学生完成教材知识点的消化与吸收。PLC控制技术教学环节的设计，应围绕每个学时的教学任务、重难点问题、实操环节的要求、实践环节成果验收等内容展开，尤其应侧重培养学生解决实际问题和排除设备故障的综合能力。通过教师提出设计任务要求、学生开展上机实践的形式开展教学，如：利用梯形图实现十字路口交通灯的设计等；课堂上还可以开展学生分组讨论活动，以此加深对各个知识点的认识，并进一步锻炼学生的口语表达能力，而教师则对未解决的问题进行统一解答。
　　3.课后总结与反思环节。在该环节中，通过课前自学与课堂学习讨论的内容，教师针对教学环节、学生针对自身学习情况进行总结。教师根据教学过程反思教学视频与PPT的制作质量是否有待改进，配套的习题测验部分是否能帮助学生把握知识点的重难点。同时教师还应根据课堂学生提问的内容以及学生随堂实操的效果，进一步反思课堂教学环节设计是否合理。
　　四、结论
　　在PLC控制技术的教学过程中，采用翻转课堂的方式能进一步调动学生的积极性，提高学生自学能力和实践能力，同时对教师改进授课方法、提高教学效率也有很大帮助。但在该教学模式中也存在一定的要求与弊端，比如其需要学生本身具有一定的自觉性和自学能力，才能顺利开展教学活动，否则教师授课会处于一种十分被动的处境，很难达到翻转课堂的预期教学效果。
　　参考文献：
　　[1]N.S.Goedhart，N.Blignaut-van Westrhenen， & M.B.M.Zweekhorst. The flipped classroom： supporting a diverse group of students in their learning. Learning Environments Research.
　　[2]Abeysekera， L.，& Dawson.Motivation and cognitive load in the flipped classroom： Definition， rationale and a call for research. Higher Education Research & Development， 2015，34（1）， 1-14.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-14940169.htm