【摘 要】在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下，綜合考慮當(dāng)前的工業(yè)控制對(duì)人才的現(xiàn)實(shí)需求，本文論述了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)嘗試。本文論述了基于建構(gòu)主義理論進(jìn)行的課程教學(xué)組織與展開(kāi)、教學(xué)評(píng)價(jià)和結(jié)果分析，擬通過(guò)精選的課程內(nèi)容體系讓學(xué)生在教學(xué)實(shí)踐中獲得對(duì)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的建構(gòu)。

【關(guān)鍵詞】建構(gòu)主義理論；工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程；自動(dòng)化物流系統(tǒng)；教學(xué)嘗試

中圖分類號(hào)： H319.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）32-0184-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.32.085

【Abstract】Under the guidance of constructivism theory and considering the actual demand for talents in industrial control，this paper discusses the teaching attempt of industrial control network course.This paper discusses the organization and development of curriculum teaching，teaching evaluation and result analysis based on Constructivism theory.It is intended to enable students to acquire the knowledge of industrial control network in teaching practice and realize the construction of knowledge through the selected curriculum content system.

【Key words】Constructivism theory；Industrial control network course；Automated logistics system；Teaching attempt

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制是高職電氣自動(dòng)化專業(yè)一門(mén)核心課程，其強(qiáng)調(diào)理論結(jié)合實(shí)踐、以專業(yè)實(shí)訓(xùn)為主的專業(yè)課程，在專業(yè)課程體系中處于主干地位，是職業(yè)性和實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程。隨著移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、電子商務(wù)、自動(dòng)化物流系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛等不斷成為社會(huì)技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展的熱點(diǎn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的控制模型、核心技術(shù)、作用和應(yīng)用都發(fā)生了深刻變化。

高職院校電氣自動(dòng)化專業(yè)進(jìn)行工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制課程教學(xué)中，如何適應(yīng)這些新的變化，如何使我們的學(xué)生能夠適應(yīng)這種變化以滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求？重要的不僅僅是學(xué)習(xí)、掌握現(xiàn)有的成熟技術(shù)，重要的是在頭腦中構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)體系，重要的是學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移，本文基于新型的認(rèn)知學(xué)習(xí)理論-建構(gòu)主義理論對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制課程的教學(xué)開(kāi)展了有益的教學(xué)嘗試。

1 教學(xué)內(nèi)容的選擇

課程內(nèi)容選擇上，以工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)分支自動(dòng)化物流系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)為載體，選材重點(diǎn)首先突出任務(wù)的實(shí)踐性，其次考慮先進(jìn)性，最后考慮拓展性，以期在能夠幫助構(gòu)建學(xué)生的知識(shí)體系的基礎(chǔ)上能夠進(jìn)行知識(shí)遷移。

課程內(nèi)容安排上，主要包括以下方面：第一部分是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知，主要介紹工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、發(fā)展歷程、技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；第二部分是人機(jī)界面HMI 的組態(tài)與運(yùn)行，主要結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有西門(mén)子相關(guān)設(shè)備，練習(xí)在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)之后如何進(jìn)行組態(tài)；第三部分是現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)建與運(yùn)行，重點(diǎn)介紹了PROFIBUS、CAN、DeviceNet等經(jīng)典現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；最后是工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)建與運(yùn)行，介紹了EPA、PROFINET、HSE、Ethernet/IP及Modbus TCP等工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。

2 課程教學(xué)組織與展開(kāi)

建構(gòu)主義作為當(dāng)代影響教育教學(xué)最為重要的理論之一，是目前西方日漸流行的學(xué)習(xí)教學(xué)理論。其教學(xué)思想在知識(shí)觀、學(xué)習(xí)觀、學(xué)生觀、師生角色的定位及其作用、學(xué)習(xí)環(huán)境和教學(xué)原則等6個(gè)方面與傳統(tǒng)的教學(xué)思想不同，因而其教學(xué)模式也與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相異，具體可以概括為：突出以學(xué)生為中心的核心思想，強(qiáng)調(diào)教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中作為組織者、指導(dǎo)者、促進(jìn)者的作用，強(qiáng)調(diào)情境、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素對(duì)充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性的積極影響，最終有效實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的建構(gòu)的目的。在上述建構(gòu)主義的教學(xué)模式下，目前開(kāi)發(fā)出的、較成熟的教學(xué)方法主要有以下幾種：拋錨式教學(xué)、支架式教學(xué)、隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)。

考慮自動(dòng)化物流系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)、電氣維修方面崗位的技能要求，考慮當(dāng)前高職院校學(xué)生的心理、生理特點(diǎn)，考慮今后學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的需要，考慮實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備，因而在課堂中主要采用的是拋錨式教學(xué)。

下面以自動(dòng)化物流系統(tǒng)中電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、連續(xù)運(yùn)行控制的教學(xué)為例，遵循拋錨式教學(xué)的理念進(jìn)行教學(xué)的展開(kāi)：

2.1 引入問(wèn)題以創(chuàng)設(shè)情境

根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有理論與技能的基礎(chǔ)，提供自動(dòng)化物流系統(tǒng)真實(shí)一致或類似的情境，以工業(yè)應(yīng)用非常廣泛，電氣控制中必須掌握的電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、連續(xù)運(yùn)行控制作為課程的首個(gè)教學(xué)案例，以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)情境。

2.2 彰顯中心以拋錨定靶

選擇出與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)的真實(shí)問(wèn)題，定出項(xiàng)目中心以實(shí)現(xiàn)拋錨定靶的目的。教師給出問(wèn)題如什么是自動(dòng)化物流系統(tǒng)？自動(dòng)化物流系統(tǒng)的電氣控制核心是什么？操作人員如何進(jìn)行簡(jiǎn)單快捷的操作控制？

2.3 問(wèn)題剖析以自主學(xué)習(xí)

教師的任務(wù)不是講授應(yīng)當(dāng)如何去解決面臨的問(wèn)題，主要任務(wù)則是向?qū)W生提供解決問(wèn)題的有關(guān)線索：何處獲取有關(guān)信息、搜集哪一類資料、現(xiàn)實(shí)中專家如何解決類似問(wèn)題等，并要特別注意學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力的引導(dǎo)與培養(yǎng)。學(xué)生通過(guò)使用互聯(lián)網(wǎng)、參考資料、教材，通過(guò)找到解決問(wèn)題的探索過(guò)程以發(fā)展自主學(xué)習(xí)的能力。學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容包括電機(jī)電氣控制的原理、控制過(guò)程中框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)建、每個(gè)畫(huà)面的處理、軟件系統(tǒng)函數(shù)的調(diào)用、如何進(jìn)行程序調(diào)試、如何進(jìn)行控制的優(yōu)化，學(xué)習(xí)過(guò)程中以自動(dòng)化物流系統(tǒng)如何運(yùn)行、如何監(jiān)控、如何保證系統(tǒng)的運(yùn)行為線索。

2.4 團(tuán)隊(duì)交流助協(xié)作學(xué)習(xí)

學(xué)生在完成問(wèn)題學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上通過(guò)小組討論，通過(guò)團(tuán)隊(duì)成員各自不同觀點(diǎn)間的交流、修正，通過(guò)不同觀點(diǎn)的交鋒，補(bǔ)充、修正、加深每個(gè)學(xué)生對(duì)當(dāng)前問(wèn)題的理解，加深對(duì)自動(dòng)化物流系統(tǒng)的認(rèn)知，及達(dá)到與超越今后工作中對(duì)知識(shí)與技能的要求。

2.5 知識(shí)建構(gòu)贏效果評(píng)價(jià)

拋錨式教學(xué)要求學(xué)生直面待解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，而且其學(xué)習(xí)過(guò)程就是解決問(wèn)題的過(guò)程，因而只需要教師在學(xué)習(xí)過(guò)程中隨時(shí)觀察并記錄學(xué)生的表現(xiàn)，結(jié)合自動(dòng)化物流系統(tǒng)的真實(shí)應(yīng)用對(duì)學(xué)生電機(jī)控制體系的構(gòu)建起引導(dǎo)評(píng)價(jià)、促進(jìn)建構(gòu)的作用，不需要獨(dú)立于教學(xué)過(guò)程的專門(mén)測(cè)驗(yàn)。

3 課程教學(xué)評(píng)價(jià)與分析

建構(gòu)主義理論源自關(guān)于兒童認(rèn)知發(fā)展的理論，是認(rèn)知心理學(xué)派中的一個(gè)分支，其理論的主要代表人物有：皮亞杰、科恩伯格、斯滕伯格、卡茨等。建構(gòu)主義理論的內(nèi)涵非常豐富，但其核心可以只用一句話就加以概括：突出學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)。建構(gòu)主義理論的教學(xué)評(píng)價(jià)觀有別于傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)重視取得知識(shí)的數(shù)量，而是重視知識(shí)獲取的過(guò)程， “立足過(guò)程、促進(jìn)發(fā)展”是建構(gòu)主義理論教學(xué)評(píng)價(jià)的核心。可從以下幾方面理解其教學(xué)評(píng)價(jià)觀。

3.1 評(píng)價(jià)目標(biāo)

建構(gòu)主義理論的教學(xué)評(píng)價(jià)方法是基于動(dòng)態(tài)的、持續(xù)的學(xué)習(xí)過(guò)程，基于教師采用的教學(xué)策略及創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)環(huán)境，因而其評(píng)價(jià)目標(biāo)則變化為如何更好地根據(jù)學(xué)習(xí)者的需要設(shè)計(jì)教學(xué)，如何促進(jìn)學(xué)習(xí)者通過(guò)建構(gòu)性的學(xué)習(xí)，獲得持續(xù)發(fā)展的能力，而非傳統(tǒng)教學(xué)觀念中的結(jié)果評(píng)價(jià)。

本單元的評(píng)價(jià)目標(biāo)在于學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)自動(dòng)化物流系統(tǒng)總體的把握，及對(duì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)、持續(xù)運(yùn)行控制的過(guò)程把控。

3.2 評(píng)價(jià)過(guò)程

建構(gòu)主義理論認(rèn)為有效的評(píng)價(jià)應(yīng)與教學(xué)過(guò)程同步進(jìn)行，推崇評(píng)價(jià)和教學(xué)的一體化，突顯的是形成性評(píng)價(jià)，與教學(xué)渾然一體、密不可分的教學(xué)評(píng)價(jià)在充分考慮高職學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)，考慮當(dāng)下學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)策略，考慮學(xué)生小組間的互動(dòng)程度與教師的互動(dòng)程度等各方面信息來(lái)進(jìn)行，盡力使學(xué)生不感到特別的壓力、樂(lè)意去進(jìn)行，又能客觀地、確切地評(píng)價(jià)出每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

3.3 結(jié)果分析

建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)在基于真實(shí)任務(wù)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)學(xué)生任務(wù)完成度，強(qiáng)調(diào)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)、強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程的多元化，評(píng)價(jià)結(jié)果分析主要從三個(gè)方面：自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程中作出的貢獻(xiàn)、是否達(dá)到意義建構(gòu)的要求進(jìn)行。

采用建構(gòu)主義理論的教學(xué)新理念而對(duì)高職學(xué)生開(kāi)展的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制的教學(xué)嘗試，通過(guò)踐行完整的拋錨式教學(xué)流程來(lái)來(lái)有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制課程的積極性，來(lái)促進(jìn)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的全面發(fā)展。在下一步提高對(duì)課程的整體理解和把握，以及進(jìn)一步對(duì)課程內(nèi)容的沿襲和發(fā)展都要做深入的分析和研究，以在今后的課程改革中實(shí)現(xiàn)“揚(yáng)棄”，既要保留好的部分，還要改進(jìn)不足的地方，不斷追逐、研究工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

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