翻转课堂模式在《电气控制与PLC技术》课程教学中的运用

侯志坚 郭海针

【摘要】    在高校进行教学改革的过程中，翻转课堂已经具备成熟的运行模式，各地高校先后开展试点教学方案。本文从翻转课堂的预习、课堂展示、复习几部分入手，着重研究了《电气控制与PLC技术》课程教学的技巧、目前存在的问题，以求提高整体课堂教学效率、增加课程的实用性。

【关键词】    翻转课堂    电气控制与PLC技术    课程教学    研究

《电气控制与PLC技术》是电气工程专业、计算机编程专业、自动化专业的基础理论课程之一，素有知识点复杂、逻辑抽象的特点，是学生学习需要重点攻克的难关之一。近年来，翻转课堂模式的出现让这门课程出现转机，课上课下的反复学习将被动式课程教学转变为主动式学习，学生的学习积极性大幅度提高，《电气控制与PLC技术》课程的运用更加广泛科学。翻转课堂模式重在提高学生的课堂参与度，这与《电气控制与PLC技术》课程教学目标不谋而合，这也是高校选择翻转课堂模式的原因之一。

一、应用翻转课堂模式的优势与劣势

（一）翻转课堂模式的优势

从传统的工科专业课程教学模式来看，教师会采用先讲理论再做实验的方式完成课程教学，对于多数课程是适用的，而《电气控制与PLC技术》这类课程，知识点琐碎且关联性不大，如果仅仅靠课上时间不足以掌握全部内容，这就需要学生在课下利用自习时间将PLC内容熟记，这个过程往往缺乏监督。翻转课堂作为一种新型教学模式，最大的优点就是能够科学利用课上课下的时间，将学习内容合理分配在每一项任务之中，既满足了学生对知识的求知欲，又能缓解枯燥的教学气氛。让学生变成老师的做法，可以拉近他们之间的距离，让上课变成一种交流方式，学习的主动性自然提高[1]。在见习过程中，翻转课堂模式让学生相互指导，互相指出错误所在，能够提醒彼此避免同类错误的产生，能够起到事半功倍的效果。在学生站上讲台学习讲课后，对教师的工作能多一分理解、少一些误会。在翻转课堂模式中学生不再是被动的接受教育，而是可以参与从备课到讲课再到答疑的每个过程中，课堂的每一分钟都能集中注意力，学习效率大大提高。将翻转课堂模式运用在《电气控制与PLC技术》课程教学之中，是激发学习动力的一种创新，能够让理论知识走入生活，让学习更加生动形象。

（二）翻转课堂模式的劣势

《电气控制与PLC技术》是一门深奥且需要反复琢磨思考的课程，想要熟知熟记书中的知识点，必须经过反复论证。学生与老师的沟通过程能够很好地辅助学生辩证思考，但翻转课堂模式作为以学生讲课为主体的教学模式，多数时间都交由学生发言，教师的引导时间缩短，学生的掌握情况不好表现出来[2]。另外，翻转课堂的精华在于用最短的时间完成最大化的知识输出，这样可能造成学生的接受情况不一，思维敏捷的学生可能在课堂上收获满满，而基础较差的学生可能会跟不上进度，留下隐患。最后，在课后练习方面，翻转课堂模式倡导学生的自主选择，允许学生根据自己的学习进度进行练习，但是学生在没有经过专业培训的情况下，不了解自己的学习进度是快是慢，很容易造成学生成绩两极分化的局面。如果教师在这期间没有发现学生的进度不同，很可能会失去课程教学的最佳时机，之后再补课就于事无补了。举例来说，北京某高校率先在《电气控制与PLC技术》课程教学中引入翻转课堂模式，将学习内容以预习短片的形式讲解，课堂时间完全交给学生掌控，导致课程教学时间严重不足，学生投入大量时间却没有掌握核心内容，学习热情一落千丈。

二、翻转课堂在《电气控制与PLC技术》课程教学的应用场景

（一）翻转课堂模式的课前预习

首先，在进行正视的课程教学之前，教师需要将全班同学按照成绩以及自主学习能力高低分为四个小组，每个小组内的成员学习能力相当，并且每三个人推选一名学习监督员，负责与老师沟通学习进度。教师通过QQ、微信等线上交流的方式进行远程指导，可以及时解答学生的疑惑。其次，《电气控制与PLC技术》的课程教学主要分为电气控制概论、图形变换分析、数据库的建立、控制系统的操作等四部分，在每一部分课程教学开始之前，教师可以录制短视频启发学生学习基础理论知识，再设计几道题目让学生自主预习、寻找答案，预习过后统一学生自主学习时出现的问题，在课堂上进行讲解。最后，学习监督员统计同学的学习情况、课件制作情况、对课程的理解情况，教师根据学生的反馈进行单独辅导以及教学总结，设计最合适的教学方案，争取利用课堂的有限时间将学习效率最大化。某高校在《電气控制与PLC技术》课程教学中利用MOOC在线教育，进行实时课程直播互动，使得课前预习能够起到启发性作用，对《电气控制与PLC技术》课程教育意义重大[3]。

（二）翻转课堂模式的课堂教学

在《电气控制与PLC技术》的课堂教学方面，教师可以利用课上十到十五分钟的时间进行复习回顾，将课程内容串联起来，回答学生在预习时的问题，总体掌握学生的自习进度。在翻转课堂模式中，教师主要负责解答疑难问题，而日常练习主要依靠学生的自主学习能力。因此，在开始《电气控制与PLC技术》课程教学前，学生应该掌握基础的编程语言、逻辑思维、计算机技术等等，在教师的指导下完成PLC实践本门科目的考核方向。《电气控制与PLC技术》课堂展示部分有PPT展示、动画演示、编程互动几个环节，学生之间相互沟通交流的过程可以让知识点记忆更加牢固，在后期实践研究中更好操作。只有在理论教学阶段打好基础，才能在实际应用PLC时减少错误指令，设计出更加完美的程序[4]。在见习阶段，教师可以根据当前市场需求，引导学生设计符合市场潮流PLC作品，激发学生的创造力，为今后的工作夯实基础。总而言之，翻转课堂模式的最大的优势是提高学生的时间利用效率，利用互助学习的方式增加学习的积极性，而《电气控制与PLC技术》课程内容繁琐复杂，只有调动学生的学习主动性才能真正实现教学目标。

（三）翻转课堂模式的课后练习

目前，多数高校采用布置练习习题的方式进行复习工作，对于普通学科来讲，这种复习方式可以帮助巩固课上学习内容，而对于《电气控制与PLC技术》这种专业性很强的学科来讲，练习习题不能覆盖学科大部分内容，需要配合实践课程进行复习。教师在课堂上对学生的问题进行解惑后，可以针对这些问题进行练习指导，利用网络教学平台或见习课程来巩固重点内容。近年来，雨课堂成为高校教师的教学辅助工具之一，雨课堂不仅可以进行直播教学活动，还能在直播结束后收集学生的问题，总结课件中的重难点，将课程教学中的问题更加直接地呈现出来。教师可以根据收藏PPT的情况判断课件的质量，通过专项练习实现课程教学无盲点。在《电气控制与PLC技术》课程教学的实践阶段，教师需要对每一次见习内容进行反复斟酌修改，对每一个学生的作品进行评价，既不能打击学生的自信心，也要明确指出错误所在。课后练习关乎长期的学习成果，需要得到教师及学生的重视，利用翻转课堂可以更科学地进行复习，对精进PLC技术意义非凡。

三、翻转课堂模式在《电气控制与PLC技术》课程教学中的运用策略

（一）利用互联网准备学习材料

《电气控制与PLC技术》这门课程运用到很多基础理论课程的内容，需要学生对基础理论掌握扎实，课前预习的过程可以起到温故而知新的作用。在预习过程中，学生应该从目录着手，先了解本门课程的章节标题，画出思维导图。思维导图是学习一门新课程的辅助工具，可以让新手了解书本的章节分布、内容关联。高校可以定期举办思维导图比赛，激发学生创作的热情。教师也要对学生的思维导图进行逐一评价，这样能够达成高效的预习效果。如今进入了信息时代，各种课程都可以在网络自学，翻转课堂模式的课程教学要将重点放在查缺补漏上面，基础知识的理解比讲解更为重要。《电气控制与PLC技术》课程教学可以在翻转课堂的预习环节巩固学生的电学知识、编程知识。利用互联网信息及时沟通学习，可以让课程教学更具条理性。在课堂教学环节，教师可以为学生提供一种学习路径，学生根据提示自己发现学习重点，课堂氛围也会更加生动有趣。互联网上关于PLC的课程层出不穷，其中内容鱼目混珠，需要进行筛选鉴别[5]。教师应该在课前向学生提供优质的学习材料，避免出现盲目跟风的学习风气。《电气控制与PLC技术》的课后拓展训练决定了此门课程的运用情况，只有在拓展训练中取得更好的成绩，才能保持学习的热情，主动搜索相关材料，成为PLC技术的熟练运用者。互联网信息技术与翻转课堂是相辅相成的，缺少哪一个都可能让《电气控制与PLC技术》课程教学走向失败。

（二）及时反馈学生的学习情况

翻转课堂模式是一种创新型自主学习模式，对学生的自主学习能力有较高要求，学生的每次学习都会为今后的实践打下基础。在《电气控制与PLC技术》课程教学过程中，指令学习是教学任务的核心，只有将每一次指令练习做好，才能做到将PLC领悟透彻。当前高校在学习通、智慧树等网站上会上传教学课程，学生可以根据需要随时随地听课。而课程衍生而来的课堂反馈系统可以很好地收集学生学习时的疑问，由专业教师所做出的解答更具权威性。在《电气控制与PLC技术》课前预习过程中，学生需要掌握数据排序、指令分辨等基本技能，利用如学习通软件的学习交互平台可以与名师在线沟通，做到有指向性地学习一种技能。特别需要注意的是，学生与教师的沟通应该是双向的，在学生进行预习训练时，教师一定要给出分数以及错题分析，分数虽然不能完全代表学习情况，但能表现出学生的学习态度，因此在期末考核分数中要增加习题分数占比，让学生的学习态度长期保持。

（三）保证每位学生参与课堂之中

翻转课堂的教学重点围绕学生展开，学生之间相互学习才能共同进步。如果教师占用过多的课上课下时间进行灌输式教学，那么翻转课堂就背离了初衷。教师在了解学生的基础知识掌握情况后，应该从以下几个方面设计课程教学，让每一位学生都能参与到课堂之中。第一，为了让学生对《电气控制与PLC技术》课程产生兴趣，应该对学习积极的学生给予鼓励。例如在布置课前预习内容后，进行奖励措施，对先完成预习任务的小组给予加分奖励，分数能够累积换取礼物等等[6]。第二，针对不同学生的知识储备，分配合适难度的教学任务给不同小组，让学生在能力范围之内完成预习任务。教师要同时关注小组内的分工情况，要保证每位同学都参与到课前讨论中，不能让一个人独自完成制作PPT、课堂讲解、解答问题全部任务。只有所有学生都参与到课前准备中，才能发挥集体智慧，让《电气控制与PLC技术》课程的学习氛围更加轻松愉悦。

（四）设计多元化的教学环节

传统的教学手段已经不能吸引学生的注意力，新颖的教学手段可以让学生更加专注于课程内容。例如，在利用电气控制与PLC技术设计电气控制系统时，要对元器件有所了解，而枯燥的记忆只会加重学习负担，为了减少记忆时间，可以利用图像文字结合的方式进行组合记忆。教师可以为学生提供记忆游戏模板，让学生设计更加丰富的教学内容，增加课程教学的趣味性。根据学习效率调查研究，视频、图像、文字结合的教学方案可以让学生在课堂上掌握百分之八十的教学内容，其余百分之二十可以在课后复习中掌握，这种高效率的学习方式会让学生主动进行练习，电气控制与PLC技术在练习中愈加熟练。除此之外，在进行《电气控制与PLC技术》课件制作时，教师应该审核每一页PPT的内容，提供优质模板让学生参考，让课件整体更加流畅连贯。多元化的教学环节还体现在讲课方式，翻转课堂不仅仅可以让学生站在讲台讲课，还可以进行小组竞赛模式，让每名同学都参与到竞赛当中，在竞赛中发现自己的问题，指出他人的问题，对提高电气控制与PLC技术有重大意义。

（五）注重知识的延伸学习

学习是一种连贯行为，不能一蹴而就，因此日常的科学学习计划是翻转课堂的应用策略之一。《电气控制与PLC技术》课程教学顺承数学逻辑、编程语言、自动化设计的教学，对学生的综合运用能力有极高要求。对于学习一门课程来说，首先要掌握的就是选择正确的资料，合理筛选有利于学习的内容。网络信息繁乱复杂，在冗杂的资料中找到自己需要的内容，是对学生能力的一种考验。教师的职责包括为学生提供合适的延伸学习材料，让学生化繁为简，快速进入正确的学习模式之中。翻转课堂放大了学生的学习自由度，对于能够主动进行延伸学习的学生来说，自由式教学可以节省更多的复习时间，掌握更多相关技能。而自主学习能力较差的学生需要借助教师的力量，教师可以单独提供合适的學习资料，让这类学生快速掌握课程核心内容，与其他同学的学习进度相当。总的来说，知识的延伸学习是学习《电气控制与PLC技术》最重要的总结环节，能够为学生建立完整的学习系统。

四、结束语

综上所述，翻转课堂模式的兴起为枯燥的《电气控制与PLC技术》课程教学带来转变机会，如何将教学变革融入日常学习中需要教师与学生共同努力。面对翻转课堂模式中学生的学习进度不一、课下时间利用率低、小组分工不明确等问题，高校教师需要进行合理引导。由于《电气控制与PLC技术》课程教学的特殊性，教师需要引导学生正确在网络收集学习资料、实时关注学生的学习进程、保证每位学生参与到课堂教学中。

作者单位：侯志坚    郭海针    河南工学院

参  考  文  献

[1]何静，刘跃华.基于MOOC的翻转课堂模式在《数字电子技术》课程教学中的应用[J].电脑知识与技术，2021，17（08）：116-117+131.

[2]施福贵.翻转课堂教学模式在电工电子技术课程教学中的应用[J].中国高新区，2018（11）：54.

[3]潘益玲，董文华.基于智慧职教云的翻转课堂模式在PLC与控制技术教学中的应用[J].电子世界，2019（08）：48-49.

[4]仲圆.翻转课堂教学模式在中职电类专业课程中的应用分析——以《电子技术基础与技能》为例[J].职业，2018（30）：71-72.

[5]柳智鑫，王晓娟.翻转课堂教学模式在电气控制与变频器技术课程教学中的应用实例[J].海峡科技与产业，2020，33（11）：77-79.

[6]夏莹，孙传庆.翻转课堂教学模式在《PLC应用技术》课程教学中的应用[J].科技视界，2016（20）：173+233.