張銀萍，朱雙杰，賁宗友

(滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽 滁州 239000)

1 電氣控制與PLC課程開(kāi)設(shè)情況與傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的不足

電氣控制與PLC是滁州學(xué)院過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課，課程內(nèi)容主要包括電氣控制技術(shù)和PLC技術(shù)兩部分，具有很強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性、操作性和工程性[1]。課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是電氣控制與PLC學(xué)習(xí)和掌握與運(yùn)用PLC技能訓(xùn)練的重要方法。在課堂上，使學(xué)生正確掌握電氣控制與PLC知識(shí)，將課堂所學(xué)轉(zhuǎn)換成自身能力，這是課程教學(xué)的主要目的[2]。該門(mén)課的實(shí)驗(yàn)只有12個(gè)學(xué)時(shí)，如何通過(guò)這有限學(xué)時(shí)的訓(xùn)練將所學(xué)的知識(shí)、原理、操作要點(diǎn)轉(zhuǎn)化為自己的實(shí)踐技能，以實(shí)現(xiàn)實(shí)學(xué)實(shí)效，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的[3]。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力也是該門(mén)課教學(xué)目的之一。

在滁州學(xué)院過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)的課程體系中，該課程分為理論24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)，總學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí)。該課程過(guò)去采用保姆式教學(xué)模式，教師僅為講授的角色。上課所用教材為知識(shí)的載體，學(xué)生只能被動(dòng)地接受知識(shí)。學(xué)生與教師之間缺少互動(dòng)，學(xué)生和學(xué)生之間也缺少交流，使得“教師教”與“學(xué)生學(xué)”之間不能保持步調(diào)一致。由于缺少互動(dòng)，“教師教”的過(guò)程中往往缺少目標(biāo)性和針對(duì)性，導(dǎo)致課堂效率低下，課堂氛圍沉悶。由于課程課時(shí)較少，這種不足更為明顯。

本研究針對(duì)過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)電氣控制與PLC課程教學(xué)過(guò)程中的不足，研究了對(duì)分課堂教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，并將其運(yùn)用于電氣控制與PLC的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，進(jìn)而提高課堂教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動(dòng)力，加強(qiáng)教師和學(xué)生之間的溝通，使“教”與“學(xué)”能夠和諧統(tǒng)一，保持一致性。

2 對(duì)分課堂教學(xué)模式的理念與特點(diǎn)

對(duì)分課堂教學(xué)模式由張學(xué)新教授提出[4]，張教授針對(duì)當(dāng)前高校課堂存在的主要不足，綜合講授式與討論式課堂優(yōu)勢(shì)，把一半時(shí)間給教師講授，另一半時(shí)間給學(xué)生討論，并把講授和討論時(shí)間分開(kāi)，使同學(xué)們?cè)诮處熤v授完成以后能夠有足夠的時(shí)間內(nèi)化吸收相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，使講授與討論兩種方式相結(jié)合，完成“教法”與“學(xué)法”的深度融合[5]，克服傳統(tǒng)課堂存在的不足。對(duì)分課堂模式正被越來(lái)越多的學(xué)者所使用，這種模式能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生能夠根據(jù)自身特點(diǎn)主動(dòng)學(xué)習(xí)，不再被動(dòng)地接受知識(shí)。這種模式能夠?qū)崿F(xiàn)課程教學(xué)實(shí)學(xué)實(shí)效的目標(biāo)和對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對(duì)高校教師教育實(shí)踐具有實(shí)際意義。

針對(duì)滁州學(xué)院2018級(jí)過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)班實(shí)際情況和電氣控制與PLC課程傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中存在的不足，將對(duì)分課堂教學(xué)模式運(yùn)用其中，一方面，能夠保證課程知識(shí)傳授的系統(tǒng)性；另一方面，能夠加強(qiáng)師生、生生之間的溝通，提高課堂教學(xué)效果。因此，將對(duì)分課堂模式應(yīng)用到電氣控制與PLC課程教學(xué)中很有必要。

3 電氣控制與PLC對(duì)分課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

對(duì)分課堂教學(xué)模式應(yīng)用的班級(jí)為2018級(jí)過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)班，人數(shù)為36。為達(dá)到理想的教學(xué)效果，先對(duì)36位同學(xué)進(jìn)行分組。按照對(duì)分課堂的教學(xué)理念和班級(jí)實(shí)際情況，將班級(jí)分為6組，每組6位同學(xué)，上課以小組為單位就座。根據(jù)對(duì)分課堂PAD的核心思想，整個(gè)教學(xué)過(guò)程如圖1所示。

圖1 對(duì)分課堂教學(xué)過(guò)程Fig.1 Process of PAD class teaching

根據(jù)圖1，本研究以電氣控制系統(tǒng)常用器件這一章節(jié)為教學(xué)實(shí)例，進(jìn)行對(duì)分課堂教學(xué)模式的設(shè)計(jì)。將電氣控制系統(tǒng)常用器件這一章節(jié)的具體教學(xué)計(jì)劃分為三個(gè)部分：(1)講授(Presentation)。教師串聯(lián)好電氣控制系統(tǒng)常用器件的重要知識(shí)脈絡(luò)，進(jìn)行引出講解，拋出每種器件需要掌握的重點(diǎn)內(nèi)容，提出需要解決的問(wèn)題，明確指出對(duì)小組成員的分工，布置課后按小組自我學(xué)習(xí)的內(nèi)容和要求；(2)內(nèi)化吸收(Assimilation)。學(xué)生課下嚴(yán)格完成按小組自我學(xué)習(xí)的內(nèi)容和要求，要進(jìn)行組內(nèi)討論，并將討論結(jié)果和疑問(wèn)記錄下來(lái)，帶到下次課堂；(3)課堂討論(Discussion)。首先，教師進(jìn)行課堂內(nèi)容的引入，每組同學(xué)按照上節(jié)課布置的任務(wù)，將自學(xué)和小組討論的結(jié)果進(jìn)行PPT匯報(bào)，匯報(bào)完成之后，同學(xué)們進(jìn)行互相打分。然后，教師與同學(xué)們一起討論每組同學(xué)提出的重大疑問(wèn)。最后，教師針對(duì)學(xué)生提出的重大疑問(wèn)進(jìn)行答疑解惑，并對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全方位總結(jié)，確保學(xué)生學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性。

4 電氣控制與PLC對(duì)分課堂實(shí)施方案

本研究以電氣控制系統(tǒng)常用器件為教學(xué)實(shí)例，設(shè)計(jì)出對(duì)分課堂新教學(xué)模式的實(shí)施方案，主要包括講授、內(nèi)化吸收和討論三部分的方案。

4.1 講授

針對(duì)電氣控制系統(tǒng)常用器件這一教學(xué)內(nèi)容，以電氣的基本知識(shí)和基本類(lèi)型為主線(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行講授，待同學(xué)們內(nèi)化吸收后，進(jìn)行課堂討論。整個(gè)章節(jié)的內(nèi)容講授時(shí)間比傳統(tǒng)的課堂講授時(shí)間少了一半，這對(duì)整個(gè)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的把握非常重要。圖2采用思維導(dǎo)圖的方式對(duì)需要講授的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)圖2把握整個(gè)章節(jié)內(nèi)容的主線(xiàn)和重點(diǎn)，教師可進(jìn)行充分而不過(guò)分地引導(dǎo)。

圖2 對(duì)分課堂教學(xué)講授內(nèi)容設(shè)計(jì)Fig.2 Design of teaching content in PAD class

4.2 內(nèi)化吸收

知識(shí)的內(nèi)化吸收是對(duì)分課堂實(shí)施的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到對(duì)分課堂整體的實(shí)踐效果，也關(guān)系到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。根據(jù)滁州學(xué)院2018級(jí)過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)班有36位同學(xué)的實(shí)際情況，把整個(gè)教學(xué)班分為6組，每6位同學(xué)一小組。學(xué)生根據(jù)課上教師講授的內(nèi)容和提出的問(wèn)題，要在課下完成按小組查資料自學(xué)的任務(wù)，并進(jìn)行小組總結(jié)。小組內(nèi)化吸收需要總結(jié)的內(nèi)容主要包括：小組成員認(rèn)為最重要的內(nèi)容；小組成員能夠理解，但覺(jué)得別人有疑問(wèn)的內(nèi)容；小組成員無(wú)法理解的內(nèi)容。要把總結(jié)的內(nèi)容通過(guò)PPT的形式進(jìn)行記錄，帶到下次課堂。

4.3 討論

教師先進(jìn)行課堂內(nèi)容的引入，時(shí)間約為3 min；每組同學(xué)按照上次課布置的任務(wù)，將小組內(nèi)化吸收的結(jié)果進(jìn)行PPT匯報(bào)，時(shí)間約為5 min；每組匯報(bào)完成以后，全班學(xué)生以組為單位，根據(jù)匯報(bào)內(nèi)容進(jìn)行有針對(duì)性地討論，并記錄沒(méi)有解決的問(wèn)題，時(shí)間約為5 min。6組同學(xué)全部匯報(bào)完成之后，教師隨機(jī)抽1～2個(gè)小組，分享討論的結(jié)果及沒(méi)有解決的問(wèn)題，時(shí)間約2 min。然后，針對(duì)學(xué)生尚未解決的問(wèn)題，教師進(jìn)行有針對(duì)性地解答。整個(gè)討論過(guò)程如圖3所示。

圖3 課堂討論設(shè)計(jì)及時(shí)間安排Fig.3 Class discussion design and schedule

5 電氣控制與PLC對(duì)分課堂實(shí)施效果

對(duì)分課堂使得學(xué)生與教師之間的互動(dòng)增加，學(xué)生和學(xué)生之間的交流也越來(lái)越多，使“教師教”與“學(xué)生學(xué)”之間保持步調(diào)一致，讓同學(xué)們積極主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)中，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)能力，教學(xué)取得了明顯效果，如表1所示。同時(shí)，為深入了解學(xué)生對(duì)新教學(xué)模式的滿(mǎn)意程度，采用無(wú)記名問(wèn)卷的方式進(jìn)行調(diào)查。問(wèn)卷主要分為選擇題和簡(jiǎn)答題兩個(gè)部分，包括教學(xué)效果、授課方式、自我學(xué)習(xí)能力的提高、創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力等各個(gè)方面，調(diào)查結(jié)果滿(mǎn)意度如表1所示。

表1 對(duì)分課堂學(xué)習(xí)效果與學(xué)生滿(mǎn)意度調(diào)查結(jié)果Tab.1 The results of the investigation of the PAD class learning effect and students’ satisfaction

由表1可知，對(duì)分課堂教學(xué)模式的實(shí)施，不僅大幅提高了學(xué)生的課堂出勤率和上課發(fā)言百分比，更重要的是學(xué)生的平均學(xué)習(xí)成績(jī)從76分提高到了89分，學(xué)生對(duì)此教學(xué)模式的綜合滿(mǎn)意度達(dá)到了94%。結(jié)果表明，對(duì)分課堂教學(xué)新模式適合在過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)相關(guān)的課程教學(xué)中廣泛推廣。

6 結(jié)語(yǔ)

把對(duì)分課堂教學(xué)新模式融入電氣控制與PLC課程，可以克服傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的弊端，能夠讓學(xué)生更主動(dòng)深入地理解所學(xué)知識(shí)，牢固掌握。同時(shí)，還加強(qiáng)了師生、生生之間的溝通，使“教師教”的過(guò)程更具目標(biāo)性，“學(xué)生學(xué)”的過(guò)程更具主動(dòng)性，能夠有效提高課堂效率，實(shí)現(xiàn)“教師教”和“學(xué)生學(xué)”和諧統(tǒng)一。