基于一体化课程设计的混合式教学研究与实践:以机床PLC技术课程为例

2024-01-11吴南

承德石油高等专科学校学报 2023年6期

吴南

(辽宁机电职业技术学院机械工程系,辽宁丹东 118009)

高等职业教育作为一种不可替代的教育类型,对现代化建设和人类发展具有无可替代的作用。课程建设是高职教育提高教学质量工程的核心要素,是开展提质培优工程的开端。用先进理念、前沿技术、科学方法构建科学合理的课堂生态环境,能够推动职业教育高质量发展。

我国已进入信息化时代,教育信息化是国家信息化发展的战略重点之一。如何将教育信息化与课程建设有机融合,充分发挥线上、线下混合式教学优势,为“人人皆可成才”、“人人尽展其才”创造条件,是当前课程建设过程中亟须解决的问题。本文针对目前高职院校课堂教学现状,以机床PLC技术课程为例,将一体化课程设计的思路与线上、线下混合式教学模式相结合,形成以知识应用、技能训练、能力拓展为主的课程体系,构建以学生为中心的课堂生态环境,以期能为高等职业院校打造良好的课堂生态环境提供建设思路。

1 课堂教学存在的问题

伴随着本科高校的不断扩招,高等职业教育生源的入学分数逐年降低,学生层次结构差异较大,为职业院校高质量发展带来了严峻地挑战。学生作为课堂的主体,学习的主观能动性是良好课堂生态的保证。现阶段的高职学生,普遍存在学习积极性不高,有厌学情绪,课堂上看手机、玩游戏、睡觉已成为学生课堂的常态表现,虽然在教师的严格要求下,学生们能够遵守课堂纪律,但其心思并没有跟着教师的授课进度进行,学习效率普遍较低。

现阶段国家不断推进职业教育全面振兴,职业院校教师教学能力显著提升,能够及时获取新的职教理念和职教方法。教师能够应用多种教学方法,通过微课、多媒体资源、操作演示及信息化教学手段传授知识和技能,学生再通过实践、实训环节提高动手能力,但课堂仍主要以教师为中心,学生被动学习为主。由于学生学习积极性不高,教师在课堂上普遍存在着知识更新不够,实践经验不足和普遍的职业倦怠感。

为解决以上问题,以学生为中心优化课程体系,从学生兴趣、爱好着手,采用线上、线下混合式教学模式,及时了解学生的学习动态,解决学生困惑,提高学生学习兴趣。

2 一体化课程教学改革设计

机床PLC技术课程从学生岗位兴趣和综合能力培养着手,由摇臂钻床PLC控制系统设计这一完整的工作任务贯穿整门课程,结合课程思政元素,由浅入深逐步完成机床PLC技术的学习,培养学生严谨求实、开拓创新、精益求精的工匠精神。

2.1 学习兴趣引导

第一次课是引导学生学好课程的关键。面对一门新的课程,好奇心和认知欲促使学生在第一次课上,往往听课最专注、最有激情和动力。为此,课程首先将传统课堂转换成企业工作组,学生进行角色转换,依据个人兴趣选择设计、装调、售后服务、销售岗位,并分别组建项目合作团队。让学生感受课程的与众不同,进而对后续课程的学习充满渴望,提升学习动力。同时结合PLC典型应用实例,让学生了解PLC控制功能的强大,以及软件程序编写的奥秘,提升课程的神秘感和科技感,进一步提升学生想学好课程的兴趣。

2.2 一体化课程内容的构建

在建立良好的课程学习兴趣基础上,课程内容要难易适中,循序渐进开展课程学习,否则很容易直接打消学生学习积极性,失去学习动力。课程以摇臂钻床的数控化改造项目为基础,围绕设计、装调、售后服务、销售岗位任务开展教学,让学生由浅入深、由部分到整体逐步完成项目任务,提高教育教学质量。使学生懂得只有由內及外的理解产品,懂得技术,才能做好自己的岗位任务。课程内容体系如图1所示。

从知识基础—机床自动化控制—机床数字化控制,使学生通过一体化的实践项目,逐步掌握机床PLC的自动化和数字化控制技术,结合课程思政元素培养学生责任担当、乐学善学、健康生活、科学精神和实践创新5个方面的职业核心素养。

2.3 课程资源建设

采用线上线下混合式教学要不断开发完善线上教学资源,为学生在线学习提供良好的平台,使线上教学与线下教学有机融合。以基础知识点和能力培养为主线,构建线上课程内容体系,制作教学视频、动画、题库等线上资源。为了提高线上学习效果,激发学生学习自主性,首先将线上学习作为课程考核成绩的一部分,作为线上学习的动力;其次是结合学生选择的岗位任务,精心发布通知、设计讨论话题和线上研讨,进行工作情景模拟,引导学生主动探索、学习,提高学习兴趣和自主性,创建以学生为中心的学习环境。

3 混合式教学实践

将信息技术与教育教学深度融合,应用超星学习通平台开展课前自学、课中导学、课后拓学的“线上+线下”的混合式教学实践,教学实施过程如图2所示。

3.1 制定课堂学习公约

为了让学生端正学习态度,更好的掌握课程相关知识和技能,首先建立课前约定—学习契约。通过线上专题讨论形式,由学生提出课堂要求并投屏,师生依此制定课堂学习公约,建立课程学习制度,形成过程考核成绩约定。

3.2 课前学习

课前对学生未来意向工作岗位进行问卷调研,帮助学生确定学习的目标,依据调研的意向岗位组建项目工作组,使学生带着工作任务开始课程学习。

课前预习是学好一门课程的重要环节,是学生学习兴趣和学习能力的重要体现。有针对性的预习可以让学生了解岗位所需的重点难点。运用超星学习通平台发布课前学习通知,要求学生通过教学视频、课件进行课前自主学习,使学生明确课程学习任务,获取课程的重要知识点,同时引导学生主动搜索网络、教材相关资源,通过主题讨论、问卷调研、章节测试等方式加强知识点的理解,检验学生课前学习效果。

3.3 课中混合式教学

课中以任务式开展以学生为中心的混合式教学,引导学生掌握PLC技术的硬、软件设计方法,能够运用所学知识开展相关任务的岗位工作。

1)线上考勤

应用超星学习通平台进行线上考勤,课前5分钟发布签到通知,通过扫码、定位等方式进行签到,依据课堂学习公约计算过程考核的出勤成绩。

2)预习问题解答

线上发布主题讨论,汇总课前学习问题,线下采用讲授、仿真动画演示、模拟实验等方式,解决学生在课前预习遇到的问题。

3)任务实施

任务实施过程首先引导学生独立分析任务要求,明确任务所需知识点,并以小组为单位上传至学习通平台,便于教师掌握项目组对任务的理解程度。通过讲授、动画演示、仿真实验等方式,帮助学生理解任务要求,掌握任务实施的知识点。

在教学过程中注重差异化教学,选择不同岗位的学生所需知识能力不同。设计岗位的学生,要求理论学习能力强,思维灵活,能够独立完成摇臂钻床PLC控制系统的硬软件设计任务;装调岗位的学生,要求动手实践能力强,具备一定PLC编程基础能力,能够依据设计岗位同学设计的硬件电路和软件程序完成摇臂钻床PLC控制系统的装配和调试;售后服务岗位的学生,除了应具有装调岗位同学的能力外,还应具备较强的沟通能力,以便做好售后服务和技术支持工作;销售岗位的同学,要求具备要强沟通能力的基础上,还要充分掌握摇臂钻床PLC控制系统的功能,了解PLC硬软件的基本设计方法,以便更好的推广产品。

教学过程中融入课程思政元素,例如,任务3摇臂钻床主轴正反转控制与勤能补拙、熟能生巧相结合。任务学习重点是灵活应用PLC基本指令进行编程设计,实现摇臂钻床主轴正反向控制,即PLC基本指令的深度学习。PLC基本指令是PLC编程的基础,学生只有灵活掌握指令用法才能学懂学通PLC技术。将乐学善学—勤能补拙、熟能生巧的课程思政融入课程教学,帮助学生端正学习态度,懂得后天的勤奋能够弥补自身学习的不足,多用、多练就能产生巧妙的办法,要想掌握技术,只有勤学苦练,才能熟能生巧。

在学生理解任务要求,具备一定的知识基础后,学生结合岗位任务,开始任务实施。任务实施过程中,依据各项目组和各岗位进展情况,开展专题讨论、趣味比赛、情景模拟、生讲生评、生问生答、展示激励等线下活动,增强课堂活力、维护学习兴趣、提高学习效果。

4)任务总结

课程最后对任务完成情况进行点评,总结知识要点,分析任务难点,解决关键问题。开展案例分享活动,分享任务实施经验。同时对任务进行扩展升华,鼓励学生课后进行任务升级训练。