工控组态控制技术课程分层教学的探索与实践

朱立圣，耿晓明，乔志杰

（安徽电子信息职业技术学院，安徽 蚌埠 233030）

高职教育已经从以规模扩大为特征的外延式发展阶段，转入以提高质量和水平为特征的内涵式发展阶段，人们关注的焦点也由过去的“量”转为“质”[1]。在这样的背景下，分层教学逐步走上职业教育舞台。“分层教学”，就是根据学生现有的知识、能力水平和潜力倾向等因素把学生分成几个水平相近的层次，设计不同层次的教学目标、教学内容，并采用不同的教学方法和考核标准，使每一层次的学生都能获得最佳学习效果的方法。

一、分层教学的必要性

随着高职扩招，高职院校招生由“单一来源”逐渐发展为“多元化模式”[2]，个体差异性增大,学生的知识储备、学习能力参差不齐[3]。传统的教学重视理论知识的讲授，强调理论知识的系统性和严密性，忽视实际动手能力的培养，不利于学生的专业技能提高。同时，教师为了兼顾不同层次的学生，也会在教学过程中感到力不从心，很难在规定的学时内进行全面系统的课程讲授，教与学都存在难度[4]。

基于上述问题，课题组成员积极调研，科学论证，并实施了在工控组态控制技术课程开展分层教学的探索，注重因材施教。分层教学法大大激发每位学生的学习动力，有利于学生自主创新能力的培养和良好学习氛围的形成，提高了学生的学习效率，使每个层次学生的学习能力得到最大程度的发挥，开展分层教学研究对培养适应社会需要的高技能人才具有十分重要的现实意义。

二、分层教学的实施

工控组态控制技术教学内容遵循由简单到复杂、从单个项目到综合项目的原则，突出高职特色，做到理论知识够用，加强实践教学环节，按照“工学结合、做中学、学中做”基本思想。教师深入了解每一个学生的专业知识基础，根据学情、结合教学经验，制定适合不同层次要求的课程标准，确定不同的教学内容、教学手段以及教学评价方法，然后向学生解读课程标准，引导学生根据自己的知识技能自主分层。灵活采用模块教学法、任务驱动法、视频观看法、现场教学与实操法、综合训练讲练结合法等分层教学方法，有效地调动了学生的学习积极性。

（一）学生分层

实施分层教学的第一步就是对学生的合理分层。高职院校的学生学习能力差异较大，教师应结合教学实践经验，制定相应层次的课程标准，即基础层次A和提高层次B。基础层学生的特点是对理论知识理解吃力，实际操作能力一般；提高层学生的特点是能够掌握基础理论，学有余力，动手能力较强并能够完成探究性学习任务，有一定的创新能力。

基础层学习要求是达到人才培养方案的基本能力目标，提高层学习要求是能够灵活运用本课程的专业知识与专业技能。教师要通过与学生交流、课堂观察、查看成绩等方式，引导学生自主分层，定位到基础层或提高层。分层是动态的，不同层次的学生在学习与实践过程中可以根据个体的差异改变分层，获得更好的发展[5]。

（二）教学分层

在“教学层次划分”的研讨中，注重课程内容的实用性、先进性。理论上讲，层次分得越多，教学效果应该会越好，但由于受课时和实训设备的限制，在具体实施过程中，层次越多，实际教学过程的操作难度越大。因此，课程组根据学生的实际情况，结合工控组态控制技术教学内容，分成了基础层A和提高层B两个层次进行教学。教师根据各层次的教学目标，设计不同层次学生的学习任务，并向学生解读课程目标和任务要求，让不同层次的学生明确自己的学习目标和需要完成的学习任务，做到学习过程中有的放矢。在备课过程中教师要做好充分的准备工作，根据课程特点选择合适的教学方法，分配好课堂教学中基础层知识点、提高层知识点的授课内容，分析不同层次知识点衔接可能出现的问题和解决方法。例如，以“电动机正反转控制的装调”项目为例（如图1课程项目分层），教师可以由易到难设定两个教学目标：基础层的教学目标是用基本指令编写程序基于组态控制的安装、调试；提高层的教学目标是用定时器编写程序基于组态控制的装调方案设计。又如，在“十字路口交通灯控制的装调”项目中，基础层的教学目标是用定时器编写程序基于组态控制的装调方案；提高层的教学目标是用定时器和数码管，编写基于组态控制的装调方案，要通过数码管形象的显示真实场景的仿真运行情况。在实际教学过程中，要注重学生学习兴趣和自信心的建立，引导基础层掌握基础知识和基本操作技能，引导提高层的学生提出多种方案并尝试实施自己设计的方案，从而逐步提高学生的专业能力，培养学生的创新思维，为做好省级技能大赛和国赛参赛队员的选拔打下坚实的基础。

图1 课程项目分层

（三）考核分层

教学考核直接影响教学效果，因此对学生的考核要进行分层。实施分层多元化教学评价机制进行考核，包括课堂考核、理论考核、技能考核。课堂考核是根据学生的课堂表现进行评分，课堂表现可以作为层次调整的参考依据。课堂表现重点考查学生对知识技能掌握的情况，操作安全创新意识，以及与同学合作的能力、新知识的综合利用能力等。课外作业衡量学生对所学知识的掌握和应用情况，把章节的作业分为A、B两层同时发放在学习通上（如图2作业分层），同学在完成指定层作业的情况下鼓励跨层完成作业，自己检验学习的效果，体验完成项目的成就感，增强组建复杂控制系统的信心。在组态课程分层教学过程中引入形成性评价，合理设计评价指标，使评价指标既符合教学目标要求，又能与岗位技能衔接，增加过程考核在课程综合成绩的权重，减小期末考核的权重。对定位于基础层的学生着重考核其按图装配的能力、设备调试能力，解决实际问题的手段方法，作品的创新点；对定位于提高层的学生则从理论分析、系统方案设计以及技术改进等方面来进行考核，加大该部分的考核权重。每个层次的考核达标分值不同，层次越高，达标分值越高。过程性考核和期末综合考核的融合能有效促进学生理论联系实际，提高工程实践能力，达到课程考核最终目的。

图2 布置作业分层

三、分层教学模式的成效

为了检验工控组态控制技术课程分层教学模式改革的成效，本课题研究在两个班级63个学生样本中展开。研究采用比较的方法进行：即把实验班和对照班做比较。在实施教改的实验班级里，学生在学习的过程中，根据实际学情，适时调整学习策略，创新意识和实践能力也在这一过程中得以培养。因此两个班的期末考试平均成绩有一定的差距，实验班的期末考试平均成绩是82.50分、及格率93%，而对照班的期末考试平均成绩是77.45分、及格率85%。通过实验结果的对比，验证了工控组态控制技术课程分层教学模式改革是成功的，既提高了课程教学的效率，又促进了学生能力的培养和业务素质的提高。

四、结语

在工控组态控制技术课程分层教学过程中，构建了符合岗位技能需求的分层教学模块和教学内容，为学生提供适合的教学方法、教学目标、网络教学资源，有效地开展课堂教学活动。分层教学使学生对课程的目的和作用有了清晰的认识，提高了学生的学习积极性和实践能力。针对工控组态控制技术分层教学的改革，能够更好地为社会培养高素质的应用型人才。