基于翻转课堂的PLC应用技术教学中的应用与反思
2020-06-19崔波
崔波
摘 要 :从PLC技术课程特点、士官学员学情及教学现状出发,分析PLC 技术课程教学中存在的问题,构建基于翻转课堂PLC技术课程教学模式。通过PLC翻转课堂教学模式实施,激发学员学习的主动性和积极性,提高学员的学习效率。
关 键 词 :翻转课堂;教学模式;PLC技术
0、引言
PLC技术课程是职业院校自动化专业、机电一体化专业、工业机器人等专业的重要核心课程。PLC是现代工业控制的核心部件,是当今工业4.0智能制造的重要支柱。PLC技术广泛应用于各个行业,如制造业自动化生产线、轻工业生产线;物流业智能仓储的自动存取、分拣、包装;日常生活中的电梯自动扶梯、车库的智能化管理等。
一、PLC技术课程特点
(一)内容广泛,实践性强
PLC技术课程是电子技术、电气控制技术、自动化技术、计算机技术等课程的综合运用,具有较强的实践性。着重培养学员对PLC控制系统硬件外围电路的设计、软件的编程、现场装接和调试等综合工程实践能力。PLC技术课程特点既强调理论又侧重于实际应用,与工程实际应用结合紧密。
(二)课程内容紧跟技术发展前沿
随着工业物联网的普及和智能制造的发展,PLC作为现场设备的控制中心及数据通讯的载体得到更加广泛的应用。为适应市场需求,应及时将最新的理论知识内容有效地融入实际教学过程中,通过理论教学与实践教学互相促进、互相补充,使职业院校PLC技术课程内容紧跟技术发展前沿。
三、学情及教学现状分析
(一)学员学情分析
学员的个体差异大,学员的基础知识、学习能力、心理特征学习态度等方面有很不相同。因此,继续在课堂中采用“一把尺”的教学方法,已经不能满足各类层次学员的需要,教学中存在学员“吃不饱”“吃不了”现象,严重影响课堂的教学效果。基础好的且接受能力强;学员基础差的,接受能力弱,学习PLC技术存在理解不深入。
(二)教学现状分析
近年来,各校教员对PLC技术课程教学进行各种各样的改革,如基于工作过程导向、任务驱动、案例教学、项目化教学方法等引入到教学中去。在这些教学模式下,虽然强调学员主体、教员主导,但在实际教学实施过程中仍然教員占用了课堂的大部分时间,学员被动学习;课堂教学员硬枯燥且训练较多,交流互动较少,导致学员对学习没兴趣,不利于培养学员的自主学习能力。
四、PLC技术翻转课堂教学模式设计
翻转课堂教学是将传统的课堂教学结构翻转过来。将知识传授和知识内化进行颠倒。翻转课堂教学可以解决教员课堂上进度不好把控的问题,可以满足不同层次学员的需要。
(一)翻转课堂课前教学模式设计
首先,课前教员根据教学目标及内容选择教学重点、难点等知识点进行微课视频制作,收集教学资源(PPT课件等),设计好课前学员自主学习任务单,包括问题、困惑与建议等内容,通过教学交流平台(如泛雅平台等)发放给学员进行学习,学员按要求完成任务。课前教学模式如图1所示。
微课视频用生动的画面和音效来代替枯燥生硬的理论实践学习,吸引学员的注意力。如音乐喷泉项目,通过优美的音乐、彩色灯光变幻,使学员掌握音乐喷泉控制过程;十字路口的交通灯项目,通过车辆的声音、红绿灯信号交替变化的形象画面,使学员对路口东西南北红、绿、黄灯的交替控制过程产生比较深刻的印象;通过这样的方式趣味性地激发学员的学习热情,加深学员对PLC指令的理解使用、程序的编写及PLC控制系统设计步骤方法的掌握。
(二)翻转课堂课内教学模式设计
在课内讲授过程中,教员重点讲解学员反馈的疑惑,学员带着问题听课,便于激学员的学习积极性。课堂教学模式如图2所示。
五、结论
在翻转课堂中教员与学员可进行一对一交流.也可将有相同问题的学员聚集起来给以讲解或演示,教员出一些学员未见过的案例,让学员在规定时间内,根据课下自学所学内容,也可以翻阅笔记、参考书等,将问题解决、不仅促使学员熟练掌握基本知识.还可以锻炼学员的分析归纳能力,提高学员运用所学知识解决实际问题的能力、教员也可以是布置个人论文或小组讨论共同完成论文.培养学员综合掌握知识的能力、团队意识和合作精神。让学员在课堂上把所学内容通过讲述展示出来,并讲述如何根据所学过的内容解决某个实际问题.教员根据表现讲评。这种方式可以给学员自我展现的机会,不仅能让学员巩固所学的知识,又能培养他们阅读能力、概括能力、思辨能力和语言表达能力,还能提高学员的创新能力。