以“学”为中心的电气控制与PLC课程教学综合设计

王艳芳 李智强 郑维

摘 要：传统的电气控制与PLC课程存在课前预习环节缺乏有效的考核机制，学生学习动力不足，教师在课中教学环节以“教”为中心，学生被动接受知识，考核方式单一，考核内容偏重知识考核等问题。针对这些问题，笔者将目前较流行的线上线下混合式教学模式引入该课程教学，积极探索以“学”为中心的电气控制与PLC课程教学模式，以引导学生自主学习，培养学生完备的工程技术能力。从教学效果来看，电气控制与PLC课程以“学”为中心的教学改革探索培养了学生“学”的兴趣，促使教师建立起了以“学”为中心的课堂教学模式。

关键词：电气控制与PLC课程;混合式教学模式;云课平台

随着信息技术的飞速发展，现代高等教育课程教学也发生了巨大的变化。很多高校教师一直在探索如何将现代信息技术应用到传统教学中，以不断提升教学效果。近年，许多基于手机等移动设备的在线课程平台应运而生，大大缩短了学生和教师之间的心理距离，也有利于学生利用碎片化的时间进行学习。电气控制与PLC课程是控制学专业的一门核心课程，对学生后续相关课程的学习有重要的作用。让学生高效地掌握这门课程的内容是该专业教师共同面临的重要问题。笔者探索将现代信息技术与传统教学有机结合的方式，并采用线上线下混合式教学模式，以期能整体规划课程，构建以学生学习能力提高为中心（即以“学”为中心）的新的教学模式，满足信息时代对人才培养的需求。

一、传统的电气控制与PLC课程教学存在的问题

第一，传统的电气控制与PLC课程的课前预习环节缺乏有效的考核机制，学生学习动力不足。传统的课前预习全靠学生自觉，缺乏有效的考核机制，基本流于形式。同时，预习考核机制的实施也需要教师的配合，这在无形中增加了教师的工作量。根据工程认证标准，电气控制与PLC课程不仅要培养学生简单应用电气控制与PLC基础知识的能力，还要培养学生解决实际问题的能力以及良好的协调沟通能力、团队合作能力等。如果缺乏预习环节，教师在上课时就需要不断强调一些基础知识，以至于无法有效引导一些学有余力的学生进行个性化发展。

第二，教师在课中教学环节以“教”为中心，学生只是被动地接受知识。按照传统教学方法，该门课程教师习惯以“教”为主组织教学活动。他们通常花费大量时间在课堂上传授基础知识，学生只是被动地接受知识，很难主动参与到课堂活动中。著名视听教育家戴尔在1946年提出了“24小时后的‘学习金字塔理论”。该理论指出，学生被动听讲仅能留存知识的5%，无法完成自我知识体系的构建，而讨论、实践、教授给他人知识等主动的学习方式可以使知识的留存率达到90%。因此，教师以“教”为中心而组织的教学活动很难有预期的教学效果，学生的学习积极性和主动性也不能得到有效的激发。

第三，考核方式单一，考核内容偏重理论知识。传统的电气控制与PLC课程成绩由期末考试成绩和平时成绩构成，期末考试成绩占比70%，平时成绩一般由课堂考勤和作业构成，占比30%。期末考试多以基础知识和应用知识考查为主，缺乏考核学生综合应用能力、团队合作能力等环节。至于平时成绩，虽然课堂出勤率高，但抬头率较低，致使考勤起不到应有的考核作用。该门课程作业大多是课后作业，学生作业雷同率较高，也无法客观评价学生平时掌握知识的情况。

二、以“学”为中心的电气控制与PLC课程教学模式设计

针对上述问题，笔者坚持以“学”为中心原则，采用时下流行的线上线下混合式教学模式，重新设计教学环节。

（一）课前预习环节设计

以“学”为中心的教学环节设计对教师提出了更高的要求，教师要熟悉课程教学的所有环节，在上课之前进行全面布局。课前预习环节主要是教师提前推送资源，学生预习并做预习测试题，同时在讨论区讨论。在开课之前，教师需要将课程执行大纲发给学生。课程执行大纲上有明确的课程学习目标以及每个单元授课的知识点、难点、重点等内容。每次上课前，教师要借助云课堂推送课前预习资源，将学生本章节要预习的内容按照知识点的形式制作成电子课件，每个知识点内容不宜过长。同时，教师也要制作预习练习题，一并投放到云平台上，并要求学生在规定的时间内完成练习。学生既可以随时利用碎片化时间完成学习任务，又可以看到其他同学的预习数据。同时，教师也可以随时查看学生的预习情况。云课的优势在于将学生平时的学习状态完整地记录下来，学生可以反复观看电子课件进行学习，也可以在讨论区与其他同学一起讨论完成预习任务。

（二）课中教学环节设计

课中教学环节主要包括教师讲授、重点问题讨论、学生上台讲授、课堂实时测试等环节。教师讲授主要以学生在平台上预习的学情反馈为基础数据，只讲学生在预习时普遍难以理解的内容和本章节的难点与重点。教师要留下充足的時间进行课堂讨论、现场测试或翻转课堂等。教师在课堂上使用的云平台具有完备的投屏功能，可以在客户端实时实现幻灯片同步，这样能占用学生的手机屏幕，让学生把注意力都集中在课堂教学活动中。教师也可以随时在课堂教学中投放讨论话题，让学生利用手机客户端限时讨论重点问题。这样的举措充分激发了学生学习的积极性和主动性。此外，课程组在教学活动中设计了总结性汇报的教学活动，以锻炼学生的沟通能力、团队协作能力、查阅文献能力、口头表达能力等。比如，举例说明常规电气控制与PLC在工业生产中的应用，教师让学生自行组队，各组派代表汇报讲解，教师对汇报内容进行点评、总结等。在课堂相关教学内容学习完毕后，教师可以定期在平台上对学生进行知识点实时测试，以充分巩固学生本节课的学习成果。

（三）课后教学环节的设计

课后教学环节包括作业、总结汇报点评、单元知识总结归纳以及章节知识点达成度问卷调查三部分内容。学生将作业拍照并上传平台，教师采用学生互评作业的方式进行考核。线上互相点评小组总结汇报内容，每个组都可以从中知道自己所做汇报的优缺点。学生需要手写单元知识总结归纳（800字以上），同时每个学生都要填写线上知识点达成度问卷调查。根据调查结果，教师及时调整教学方式，从而帮助学生更好地完成自我知识体系的建立。

（四）考核方式的设计

由上述教学环节设计可以看出，教师不再大篇幅地讲解电气控制与PLC课程的基础知识，而是让学生自己动起来，主动参与到教学活动中。该门课程的考核方式与评分标准如上表所示。

三、结语

电气控制与PLC课程开展以“学”为中心的教学改革探索：教师利用云平台在课前、课中非常便捷地推送学习资源以及测试与讨论题目，评价学生作业和总结汇报等，同时能在讨论区及时解答学生疑惑，查看学生学习情况，及时调整教学方法。学生不再局限于课堂，而是利用自己的碎片化时间进行学习，从而不断构建完整的知识体系。从教学效果来看，学生学习的主动性和积极性明显提高了。电气控制与PLC课程以“学”为中心的教学改革探索培养了学生“学”的兴趣，促使教师建立了以“学”为中心的课堂教学模式，也为同期其他课程做了良好的示范。

参考文献：

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[4]陆昉.推进课程共享与教学改革 全面提升大学教学质量[J].中国大学教学，2014，（1）.

责编：清 欢