杜學芳,宋 娟,趙 軒,馬曉杰
(河南工學院 機械工程學院,河南 新鄉(xiāng) 453003)
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的大力發(fā)展,一系列新型教育手段應運而生[1],特別是疫情期間,各大高校都進行了翻轉(zhuǎn)課堂教學或混合式教學[2]。機電傳動控制與PLC課程是河南工學院機械工程學院機電類專業(yè)的一門核心專業(yè)課,在人才培養(yǎng)方案中起著承前啟后的作用,其地位尤其重要。本文以機電傳動控制與PLC課程線上和線下混合式教學改革為例,并將思政元素融入到課程的教學過程中[3],為課程的教學改革作出積極的探索。
目前,該課程現(xiàn)有教學模式存在著理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象[4],其主要原因如下:
(1)課程內(nèi)容量大而廣,但課堂教學只有40課時,課堂教學非常緊湊,教師只能將有限的時間用于知識點的傳授;
(2)課程各知識點間的聯(lián)系不夠緊密,在課堂教學過程中缺少相應的實物展示和過程演示,學生對某些知識點的認識和理解只停留在理論階段;
(3)理論教學與實踐教學存在時間間隔。
為解決機電傳動控制與PLC課程知識點多、課時短、學不能致用的問題,采用線上和線下混合教學模式。
將基礎知識錄制成10~20 min的微課,并將微課、學習資料、PPT等素材資料放在“學習通”APP上,進行該課程教學資源庫建設,供學生課前預習使用。設置一些簡單的選擇題或思考題,用來考察學生的預習效果,進行師生互動。
根據(jù)線上預習效果,在課堂教學過程中,可以對重點內(nèi)容進行針對性地講解,同時對知識點進行梳理。對于某些實踐性較強的環(huán)節(jié),教師適當進行虛擬仿真教學,讓學生參與進去,提升學習效率和學習質(zhì)量,教師要及時了解學生的學習狀況。
通過線上提交作業(yè)、學生互評作業(yè)等多種方式考察學生的學習效果。線下通過多種方式鞏固學生的知識,提高學生的應用能力。
以電器控制技術(shù)部分為例,根據(jù)教學大綱,結(jié)合學生的學習規(guī)律。知識單元的學習包括課前預習、課中授課和課后復習3部分組成,其教學流程圖如圖1所示。
圖1 教學流程圖
以PLC控制技術(shù)部分為例,該部分實踐操作性較強,引入虛擬仿真一體化實訓室,用以彌補理論教學與實踐教學不同步的弊端。
利用TIA博途軟件和100VR對S7-300PLC進行一系列的操作訓練,將位邏輯指令、定時器指令、計數(shù)器指令等相關(guān)指令融入到仿真系統(tǒng)中。不僅讓學生掌握這些指令的使用,還可以讓學生看到實際操作后的效果,將理論知識和技能訓練融合,讓學生動手操作過程中獲得更多的成就感和滿足感。
以定時器指令的講解為例。課前:教師通過線上教學平臺發(fā)布任務,學生通過該課程教學資源庫進行預習,包括觀看微課、PPT等,完成課前測試,了解5種定時器指令的功能和使用;課中:教師進行深入講解,以案例為導入,引導學生進行討論,激發(fā)學生的學習興趣,同時進行示范操作,學生邊練習邊操作;課后:教師通過教學平臺發(fā)布作業(yè),學生通過虛擬仿真平臺反復練習,掌握定時器指令的使用。
將思政元素無痕融入專業(yè)知識講解過程中,幫助學生樹立積極的人生觀和價值觀。以三相交流電機的講解為例,進行如下教學設計:首先,通過新聞視頻引入案例,在雨課堂上對高鐵電機選型進行投票,讓學生了解三相交流電機的結(jié)構(gòu)特點;其次,通過對三相交流電機旋轉(zhuǎn)磁場的講解,融入中國傳統(tǒng)文化——“三才”文化,堅定學生的文化自信;最后,通過歷史對比,讓學生體會高鐵人的工匠精神和創(chuàng)新精神,各知識單元所對應的思政元素,如表1所示。
表1 各知識單元所對應的思政元素
混合教學模式下采用過程化考核,通過“學習通”APP的后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計,根據(jù)學生線上自主學習和線下完成情況進行分析和評價,對未及時完成任務的學生進行督促,并結(jié)合學生平時表現(xiàn)進行綜合評價。在對機電2019級120名同學的調(diào)查問卷中,97名學生對該課程采用混合式教學感到滿意,滿意度達到80%以上。
混合教學模式已成為當前教學發(fā)展的趨勢,本文對混合式教學模式進行了初探,為河南工學院機電傳動控制與PLC課程教學質(zhì)量的提升獻出綿薄之力,對其他相關(guān)課程的混合式教學改革提供積極的借鑒。
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