顧宇峰
摘 要: 作者分析了微課程的概念、分類、特點(diǎn),以四組搶答器PLC控制為例,重點(diǎn)探討微課程資源的準(zhǔn)備及微課程教學(xué)法對PLC教學(xué)的促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞: 微課程 PLC 教學(xué)應(yīng)用
PLC編程及應(yīng)用技術(shù)是機(jī)電類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,是一門綜合性實踐性比較強(qiáng)的課程,此課程重在提高學(xué)生的動手能力、PLC編程水平及綜合應(yīng)用能力。因課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)很多,在信息化水平高速發(fā)展的今天,采用微課程教學(xué)法進(jìn)行PLC教學(xué)改革,能夠達(dá)到事半功倍的效果。
一、概念
1.微課程概述
微課程是云計算、移動互聯(lián)環(huán)境下,有關(guān)單位課時教學(xué)活動的目標(biāo)、任務(wù)、方法、資源、作業(yè)、互動、評價與反思等要素優(yōu)化組合為一體的教學(xué)系統(tǒng)。
微課主要分為課程精講類、實驗探究類、示范操作類、虛擬面批類和游戲?qū)W習(xí)類,一般在10分鐘以內(nèi)。
2.PLC概述
可編程控制器(Programmable Controller)是一套功能強(qiáng)大的電子設(shè)備,是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller),簡稱PLC,它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展,這種裝置的功能已經(jīng)大大超出邏輯控制的范圍。
二、案例
1.四組搶答器的PLC教學(xué)目標(biāo)
(1)知識與技能
①熟練掌握四組搶答器的I/O分配、原理圖繪圖、接線方法;
②熟練掌握PLC置位和復(fù)位指令、掌握順序控制的方法;
③能夠使用譯碼、編碼、七段譯碼指令、跳轉(zhuǎn)、標(biāo)號指令進(jìn)行PLC程序改造;
能夠根據(jù)控制要求的,進(jìn)行設(shè)備改造分析;
⑤培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力、搜集處理信息能力及同伴協(xié)作的能力。
(2)過程與方法
通過課前預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)單、觀察微課視頻,課堂實踐研討,學(xué)生課前自主探究,課堂合作探究實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),讓學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范操作、接線的習(xí)慣,以及規(guī)范填寫實驗報告和分析報告的習(xí)慣。
(3)情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,合作與競爭意識,規(guī)范操作意識,過硬的專業(yè)技能,以及良好的職業(yè)素養(yǎng)和團(tuán)隊協(xié)作能力、創(chuàng)新精神。
2.微課程資源準(zhǔn)備
(1)學(xué)習(xí)任務(wù)單
為了更好地引導(dǎo)學(xué)生在課前了解教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、操作步驟和教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn),特此制定學(xué)習(xí)任務(wù)單(見圖1)。通過任務(wù)單可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),化被動為主動,為課堂教學(xué)的開展打下伏筆。
(2)微課
學(xué)生需要觀測接線步驟,需要實踐接線,接電源、I輸入、Q輸出三個部分,并且要了解實驗效果,所以需要制作四個視頻。在視頻制作過程中要考慮學(xué)生的認(rèn)知能力,所以可以進(jìn)一步進(jìn)行分層,對視頻加上字幕,學(xué)生可以根據(jù)自主選擇沒有字幕的視頻還是有字幕的視頻(見圖2)進(jìn)行學(xué)習(xí),滿足不同層次學(xué)生的需求。
程序設(shè)計是教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),要突破重點(diǎn)攻克難點(diǎn),進(jìn)行一定的練習(xí),才能頓悟,學(xué)習(xí)別人的編程思路,進(jìn)行流程圖繪制能夠提高自身編程水平。因此,教師可以制作相關(guān)練習(xí),通過屏幕錄制軟件將自身的編程思路錄制下來,制作成微課,讓學(xué)生提前學(xué)習(xí)。
(3)平臺
為了讓學(xué)生在課前能通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),我制作了西門子PLC精品課程網(wǎng)站如下圖3所示。教師將學(xué)習(xí)任務(wù)單、微課等教學(xué)資源上傳到精品課程網(wǎng)站。學(xué)生在課前、課中和課后都可以上網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)評價。
三、教學(xué)實施
1.課前
學(xué)生要課前完成對項目的預(yù)習(xí),必須登錄留言并完成課前練習(xí)題,完成紙質(zhì)檔項目報告中的相關(guān)練習(xí),對教師準(zhǔn)備的微課程資源進(jìn)行評價,以獲得課前預(yù)習(xí)成績。教學(xué)平臺中的微課、FLASH等資源吸引學(xué)生參與觀察、操作、思考、任務(wù)、評價等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。
2.課中
課堂教學(xué)在一體化教室,教師將40名學(xué)生進(jìn)行分組,共分4個大組,設(shè)立4名大組長,大組下面分小組,2人1小組,每一小組有1臺電腦和1臺西門子PLC設(shè)備,安裝無線網(wǎng)絡(luò)。
因為學(xué)生都進(jìn)行了預(yù)習(xí),所以整堂課的主角完全是學(xué)生,教師起到引導(dǎo)和答疑作用。學(xué)生通過合作探究可以繼續(xù)上網(wǎng)閱讀微課程資源、進(jìn)行實踐接線操作和編程。教師通過網(wǎng)絡(luò)教師機(jī)觀測學(xué)生學(xué)習(xí)的情況。在討論學(xué)習(xí)時,老師會適時地進(jìn)行講解,學(xué)生通過微課程資源在做中學(xué)、學(xué)中做。教師巡回指導(dǎo),引導(dǎo)、幫助每個小組、檢查各個小組完成情況,關(guān)注每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,對每一組進(jìn)行簡要點(diǎn)評并鼓勵加油。學(xué)生在課堂教學(xué)中可以用手機(jī)對自己接線的過程進(jìn)行視頻拍攝。
在實踐類課程教學(xué)過程中,設(shè)備也許有限。這時候就需要老師通過信息化的手段實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),開放微課程資源,為學(xué)生提供更好的服務(wù)。
3.課后
課后反思和總結(jié)不僅是老師的事,更是學(xué)生的事,因此學(xué)生可將課后對本次課的意見和對老師的評價上網(wǎng)留言,老師根據(jù)學(xué)生留言結(jié)合課堂效果上網(wǎng)發(fā)表意見。學(xué)生可以將自己拍攝的微課上網(wǎng),供其他小組欣賞,也可自己留存隨時隨地都可以復(fù)習(xí)鞏固。
四、結(jié)語
PLC編程及應(yīng)用技術(shù)課程是一門綜合性、實踐性很強(qiáng)的課程,理解難、講解難、操作更難。所以我們要“以生為本”,在教學(xué)時以工程項目為載體,采用微課程教學(xué)法,使知識點(diǎn)形象化簡單化,充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,讓學(xué)生之間多討論多交流,打破慣性思維,圍繞微課程,實現(xiàn)課程再造,從案例可以看到互聯(lián)網(wǎng)、微課程、多媒體等信息化教學(xué)手段已經(jīng)應(yīng)用起來。微課程教學(xué)法必將徹底改變以往課堂的教學(xué)模式,實現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)。希望老師利用好微課程教學(xué)法,不斷改進(jìn)課堂教學(xué),提高課堂教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)國民信息化素質(zhì)的提高,這樣學(xué)生才會學(xué)得更快樂,教師才會教得更輕松。
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