翻转课堂教学模式在《PLC应用技术》课程教学中的应用

夏莹+孙传庆

【摘 要】传统项目化教学中由于学生个体差异性的存在，消化教师讲授知识的能力不同，在任务训练中两级分化现象很明显，部分学生跟不上进度，自暴自弃。将翻转课堂引入课程教学改革，把指令的基本学习放到课前，让学生自主学习，采用有效措施保证课前学习质量。课堂教学中将难度高的任务进行细分，分层设计，以闯关模式引导学生完成与自身能力对应的子任务，弥补了传统课堂的不足之处。

【关键词】翻转课堂；PLC应用技术；职业教育

PLC应用技术课程是电气自动化技术专业的重要核心课程，在专业的知识体系中起到重要作用。据麦可思毕业生数据调查报告可见，电气自动化专业学生就业专业对口率大约在85%，只要有自动化设备的地方就一定有PLC的身影，所以这门课程不仅起着承上启下的知识链接作用，同时也为学生的就业打下良好基础。

为了凸显职业教育在技能上的培养重心，该门课程已经从传统教学模式改革为项目化教学模式，每次课的教学实施分为任务引入、任务分析、知识点讲解、任务实施、检查评价、任务总结几个环节。在实施中发现，由于学生自身能力的差异，两级分化现象尤为明显，仅有一部分接受能力较强的学生能够跟上紧凑的教学节奏，大部分同学感到比较吃力，指令的基本应用不熟悉，项目编程思路不清晰，课堂时间的有限让学生变为了教师程序答案的验证者，并非设计者，教学效果大打折扣。因此，将翻转课堂教学模式引入该门课程教学中，充分发挥课外课堂和课内课堂的配合作用，收到了良好的效果。

1 翻转课堂的认识

翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，教师不再占用课堂的宝贵时间来讲授知识，这些信息需要学生在课后利用各种信息化途径自主学习。互联网时代，学生可以通过互联网学习丰富的在线课程，微课视频、学习平台、一体化教材，同时利用网络与教师和别的同学交流讨论。在课上，围绕具体的实践项目进行深入地探索和实践训练，巩固深化教学内容。由于知识的学习从课上转移到了课外，学生接受能力的差异性就不再是教师头疼的问题，学生可以自主规划学习内容、学习节奏、风格和呈现知识的方式，达到掌握知识点内容这个统一目标。翻转课堂模式是大教育运动的一部分，它与混合式学习、探究性学习、其他教学方法和工具在含义上有所重叠，都是为了让学习更加灵活、主动，让学生的参与度更强。“翻转课堂式”是对传统课堂教学结构与教学流程的彻底颠覆，由此引发教师角色、课程模式、管理模式等一系列变革。

2 翻转课堂的具体实施

2.1 课程实践任务的设计

对于电气自动化技术专业学生，本门课程总学时为72课时。西门子300PLC中共需要学习位逻辑指令、比较器指令、转换器指令、计数器指令、跳转指令、整数函数运算指令、浮点数函数运算指令、移位/循环指令、定时器指令等近10大类指令。图1为位逻辑指令所涉及的部分训练任务，比较器指令设计的部分训练任务如图2所示。

2.2 课前学习

翻转课堂能否有效实施，课前学习阶段非常重要。本门课程的训练任务多达35个，所以指令的学习和基本应用学生需要在课前完成，而高职学生的学习主动性比较差，如果课前学习的任务不能完成，课上的训练深化将无法正常开展，效果会受很大影响。为了有效提高学生的学习积极性，督促学生按时完成课前准备任务，我们从以下几方面努力：（1）将传统的以章节为节点的课堂实录视频改为时下热门的微课视频。研究结果表明利用视频学习时，人的注意力最集中的时间段是前十分钟，所以我们将整门课的知识进行重新梳理，划分为最小知识点进行录制，保证每个视频的学习时间不超过10分钟。图3为定时器指令细分微课视频知识点，图4为移位/循环指令细分微课视频知识点；（2）充分利用信息化技术，保证学生可以多途径获取学习资源，例如手机扫描二维码、电脑登陆学习平台、Abook等等；（3）利用FLASH动画设计一些有趣的交互游戏，利用游戏的趣味性激发学生学习的热情，帮助学生加深指令的基本使用要点；（4）一定要有课前学习测验部分，且此部分成绩结合视频学习情况在该门课程中所占比例为40%。利用学习平台，学生自主完成测验环节，提交测验后，软件对做错的题目会一一加红标注，提醒学生纠正错误。此外，学习平台会对测试题中每道题的错误率进行统计，便于老师课前了解学生学习情况，更加有针对性地设计课上教学内容。

2.3 课堂学习

翻转课堂的亮点就在于课前学习与课堂学习的合理分工和相辅相成，如果将这2个课堂混在一起，教学内容上区分不明确，将完全失去实施翻转课堂的意义。在保证学生已经掌握基本知识点的基础上，课堂教学主要通过任务的训练进一步提升知识的应用能力，同时培养学生的逻辑思维能力以及团队合作能力。在实施过程中要注意几个方面：（1）对学生的课前学习完成情况要全面了解，对重难点的把握将更准确，对完成情况很好的同学要采用加分机制和全班表扬，激励其他同学认真完成课前学习环节，为课堂学习的顺利进行做好保障；（2）训练任务的发布要依据由易到难的顺序，符合学生的认知规律，同时能更好地激发学生的自信心和学习积极性；（3）对课堂教学方法进行精心设计，尽量减少教师讲授，采用小组设计、小组竞赛、小组汇报方式，让学生成为课堂的核心，以学生为中心；（4）对于某些难度较大的训练任务，可以设计为几个不同难度的子任务，让学生依据自身的能力选择不同难度的实现目标，让所有的同学都能够积极参与到学习中，避免因为与其他同学的差距而消极怠工，自我放弃。

3 结论

在传统教学中，由于个体学习能力的差异性，使得讲授速度和教学效果永远是两难的问题，讲得快则很多学生无法跟上教学节奏，指令的基本使用还未掌握好，紧跟着就进入任务训练，教学效果不理想；讲得太慢则会影响整个任务训练的完成，留给学生思考、发散思维、创新的时间就很有限。引入翻转课堂教学方式后，把指令的基本学习放到了课前利用网络资源自主学习，学生可以根据自己的习惯和喜好挑选学习资源和调整学习进度，完成此部分内容的学习。在课堂学习中，将难度稍大的任务进一步细分，按照难度从低到高，学生根据自己的水平逐个完成闯关任务。翻转课堂教学模式增进了学生的自信心，能够激发他们更好地自主学习，很好地改善了该课程的教学效果。

【参考文献】

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[2]姜海燕.翻转课堂在PLC技术课程中的尝试[J].科技论坛，2016（10）：110

[3]张磊，等.翻转课堂在高职《PLC与变频率使用与维护》课程中的教学设计分析[J].科技风，2015（03）：262