摘 要:當(dāng)前我國中職專業(yè)課程教學(xué)中存在學(xué)生主體地位尚未得到足夠重視、學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動性等問題。本文嘗試在教學(xué)評一體化視角下,以《PLC技術(shù)應(yīng)用》中的“四路搶答器PLC控制”課為例展開教學(xué),以期為教師實施有效專業(yè)課程教學(xué)提供新思路。
關(guān)鍵詞:中職專業(yè)課程 四路搶答器PLC控制 教學(xué)評一體化
1 緒論
1.1 研究背景與意義
隨著工業(yè)自動化的快速發(fā)展,可編程邏輯控制器(PLC)作為工業(yè)自動化的核心技術(shù)之一,在現(xiàn)代制造業(yè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它能夠通過編程實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的精確控制和自動化管理,提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量,廣泛應(yīng)用于汽車制造、化工、電力、食品飲料等眾多行業(yè)。在汽車制造領(lǐng)域,PLC被用于自動化生產(chǎn)線的控制,實現(xiàn)車身焊接、涂裝、裝配等工序的精準操作,大幅提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性;在化工行業(yè),PLC可對反應(yīng)過程中的溫度、壓力、流量等參數(shù)進行實時監(jiān)控與精確控制,確保生產(chǎn)過程安全可靠且符合工藝要求。
然而,傳統(tǒng)的PLC教學(xué)模式存在一些不足之處,難以滿足現(xiàn)代工業(yè)對PLC技術(shù)人才的需求。傳統(tǒng)教學(xué)往往側(cè)重于理論知識的傳授,實踐教學(xué)相對薄弱,導(dǎo)致學(xué)生雖然掌握了一定的理論知識,但在實際操作和應(yīng)用能力方面較為欠缺,無法將所學(xué)知識有效應(yīng)用于實際工作場景。教學(xué)評價方式也較為單一,主要以考試成績來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,忽視了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)、實踐能力的提升以及綜合素質(zhì)的發(fā)展,不能全面、準確地反映學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況。
“教學(xué)評一體化”教學(xué)模式的實施對于PLC技術(shù)教學(xué)具有重要意義。它能夠?qū)⒔虒W(xué)目標、教學(xué)活動和評價標準有機結(jié)合,使教學(xué)過程更加系統(tǒng)、科學(xué)、有效。通過明確教學(xué)目標,教師可以有針對性地設(shè)計教學(xué)活動,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中清楚地知道自己的學(xué)習(xí)方向和要求;教學(xué)活動的精心設(shè)計可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度,提高教學(xué)效果;而多元化的評價標準能夠全面、客觀地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,不僅關(guān)注學(xué)生的知識掌握程度,還重視學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新精神、團隊協(xié)作能力等多方面的發(fā)展。
1.2 研究方法與創(chuàng)新點
本研究主要采用文獻研究法、案例分析法等研究方法。通過文獻研究法,梳理國內(nèi)外PLC技術(shù)教學(xué)及“教學(xué)評一體化”教學(xué)模式的相關(guān)研究成果,了解當(dāng)前研究現(xiàn)狀與不足,為本研究提供理論基礎(chǔ)與研究思路。以中職《PLC 技術(shù)應(yīng)用》課程中的“四路搶答器PLC控制”項目為例,詳細闡述“教學(xué)評一體化”教學(xué)模式在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)方法應(yīng)用以及教學(xué)評價實施等方面的具體實踐過程,通過對該案例的深入分析,驗證“教學(xué)評一體化”教學(xué)模式在PLC技術(shù)教學(xué)中的有效性,總結(jié)實踐經(jīng)驗與存在問題,為教學(xué)模式的優(yōu)化提供依據(jù)。
創(chuàng)新點在于緊密結(jié)合企業(yè)實際需求,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。深入調(diào)研企業(yè)生產(chǎn)過程中對PLC技術(shù)的應(yīng)用需求,將企業(yè)實際項目案例引入教學(xué),使教學(xué)內(nèi)容更具實用性與針對性,讓學(xué)生所學(xué)知識與技能與企業(yè)崗位需求緊密銜接,提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。
2 “教學(xué)評一體化”教學(xué)理論基礎(chǔ)
2.1 教學(xué)評一體化的內(nèi)涵
教學(xué)評一體化是一種將教學(xué)目標、教學(xué)活動與評價標準有機結(jié)合的教學(xué)理念與方法,旨在促進學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。它強調(diào)教學(xué)過程中教、學(xué)、評三者的相互作用與協(xié)同配合,使教學(xué)活動圍繞明確的目標展開,并通過多元化的評價方式及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)進展與成果,進而調(diào)整教學(xué)策略,優(yōu)化教學(xué)過程,以實現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化。
在教學(xué)評一體化模式下,教學(xué)目標是核心,它不僅明確了學(xué)生應(yīng)掌握的知識與技能,還涵蓋了學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求,如思維能力、創(chuàng)新精神、實踐能力、合作交流能力等。教學(xué)活動則依據(jù)教學(xué)目標進行設(shè)計與實施,通過創(chuàng)設(shè)豐富多樣的教學(xué)情境、采用靈活多變的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地參與學(xué)習(xí)過程,在實踐中探索知識、提升能力、培養(yǎng)素養(yǎng)。評價標準與教學(xué)目標緊密相連,它從多個維度對學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進行全面、客觀、公正的評價,包括學(xué)習(xí)過程中的參與度、表現(xiàn)性任務(wù)的完成情況、知識技能的掌握程度以及學(xué)習(xí)成果的質(zhì)量與創(chuàng)新性等。評價不再局限于傳統(tǒng)的紙筆測試,而是綜合運用課堂觀察、作業(yè)評價、項目展示、小組互評、自我評價等多種方式,形成性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)優(yōu)勢與不足,為教學(xué)的調(diào)整與改進提供有力依據(jù)。
2.2 理論依據(jù)
教學(xué)評一體化的理論基礎(chǔ)主要包括建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、多元智能理論等。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下,借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式獲得的。在PLC技術(shù)應(yīng)用教學(xué)中,學(xué)生需要在實際項目情境中,通過自主探索、合作學(xué)習(xí)等方式,構(gòu)建對PLC編程、硬件接線、系統(tǒng)調(diào)試等知識和技能的理解與掌握。例如,在“四路搶答器PLC控制”項目中,學(xué)生以小組形式,在教師引導(dǎo)下,通過分析搶答器的工作原理、設(shè)計PLC控制程序、進行硬件接線和調(diào)試等實踐活動,主動建構(gòu)關(guān)于PLC技術(shù)應(yīng)用的知識體系,培養(yǎng)解決實際問題的能力。
多元智能理論由美國哈佛大學(xué)教育研究院的心理發(fā)展學(xué)家霍華德·加德納提出,該理論認為人類智能至少有八種,即語言智能、音樂智能、邏輯-數(shù)學(xué)智能、空間智能、肢體-運作智能、人際智能、內(nèi)省智能、自然觀察智能。每個個體都存在多種智能,且發(fā)展不平衡。在教學(xué)評一體化中,這一理論啟示我們應(yīng)采用多元化的教學(xué)方法和評價方式,以滿足不同學(xué)生的智能特點和學(xué)習(xí)需求。對于邏輯 - 數(shù)學(xué)智能較強的學(xué)生,在PLC教學(xué)中可安排復(fù)雜的編程算法任務(wù),引導(dǎo)他們深入探究PLC控制邏輯的優(yōu)化;對于空間智能突出的學(xué)生,可讓他們負責(zé)PLC控制系統(tǒng)的硬件布局設(shè)計,繪制電氣原理圖等;對于人際智能優(yōu)秀的學(xué)生,安排其在小組項目中承擔(dān)協(xié)調(diào)溝通工作,促進小組合作順利進行。
3 PLC技術(shù)應(yīng)用教學(xué)現(xiàn)狀分析
3.1 教學(xué)內(nèi)容問題
當(dāng)前PLC技術(shù)應(yīng)用教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容方面存在諸多問題。其一,教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于理論知識的傳授,與實際應(yīng)用需求嚴重脫節(jié)。在傳統(tǒng)的PLC教學(xué)中,教師往往花費大量時間講解PLC的基本原理、編程語言、指令系統(tǒng)等理論知識,學(xué)生雖然能夠掌握一定的理論基礎(chǔ),但對于這些知識在實際工業(yè)場景中的應(yīng)用卻了解甚少。例如,在學(xué)習(xí)PLC編程時,學(xué)生僅僅學(xué)會了如何編寫程序代碼,卻不清楚如何根據(jù)實際生產(chǎn)工藝要求進行程序設(shè)計,如何優(yōu)化程序以提高生產(chǎn)效率和設(shè)備穩(wěn)定性。這導(dǎo)致學(xué)生在面對實際工作中的PLC應(yīng)用項目時,感到無從下手,無法將所學(xué)理論知識有效地轉(zhuǎn)化為實際操作能力。
造成這種現(xiàn)象的原因主要有以下幾點。首先,教學(xué)資源有限,許多學(xué)校缺乏與實際工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境相匹配的教學(xué)設(shè)備和實訓(xùn)基地,教師難以開展實踐教學(xué)活動,只能以理論教學(xué)為主。學(xué)校的PLC實訓(xùn)設(shè)備可能僅僅是一些簡單的實驗箱,與企業(yè)中復(fù)雜的自動化生產(chǎn)線設(shè)備相差甚遠,學(xué)生在實訓(xùn)過程中無法真實感受到工業(yè)現(xiàn)場的氛圍和要求。其次,教師自身的實踐經(jīng)驗不足,部分教師長期從事理論教學(xué)工作,缺乏在企業(yè)一線工作的經(jīng)歷,對實際生產(chǎn)中的PLC應(yīng)用技術(shù)了解不夠深入,難以將實際案例融入教學(xué)中。一些教師在講解PLC通信技術(shù)時,由于自己沒有參與過實際的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)搭建項目,只能照本宣科,無法向?qū)W生傳授實際應(yīng)用中的技巧和注意事項。
3.2 教學(xué)方法困境
教學(xué)方法層面,傳統(tǒng)PLC技術(shù)應(yīng)用教學(xué)方法較為單一,缺乏創(chuàng)新和多樣性。教師在課堂上主要以講授為主,學(xué)生被動地接受知識,缺乏主動參與和實踐操作的機會。這種單一的教學(xué)方法難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,導(dǎo)致學(xué)生對PLC技術(shù)的學(xué)習(xí)積極性不高。在講解PLC編程指令時,教師通常只是在黑板上或通過 PPT 演示指令的格式和用法,學(xué)生缺乏實際動手編程的體驗,無法深入理解指令的功能和應(yīng)用場景,難以將理論知識轉(zhuǎn)化為實際操作能力。
由于缺乏創(chuàng)新的教學(xué)方法,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往感到枯燥乏味,無法全身心地投入學(xué)習(xí)中。這不僅影響了學(xué)生對PLC技術(shù)的掌握程度,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力。
3.3 教學(xué)評價局限
教學(xué)評價方面,當(dāng)前PLC技術(shù)應(yīng)用教學(xué)通常僅以考試成績來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,這種評價方式具有明顯的局限性??荚嚦煽兺荒芊从硨W(xué)生對理論知識的掌握程度,而無法全面、準確地評估學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新精神以及解決實際問題的能力。一個學(xué)生可能在理論考試中取得較好的成績,但在實際操作PLC設(shè)備時,卻可能因為缺乏實踐經(jīng)驗而手忙腳亂,無法正確地進行硬件接線、程序調(diào)試等工作;或者在面對實際的工業(yè)控制項目時,由于缺乏創(chuàng)新思維,不能提出有效的解決方案,導(dǎo)致項目無法順利實施。
僅以考試成績作為評價標準,還容易忽視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的努力程度、進步情況以及綜合素質(zhì)的提升。一些學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能通過不斷努力,實踐能力和創(chuàng)新思維有了很大的提高,但由于理論考試成績不理想,其整體學(xué)習(xí)成果得不到應(yīng)有的認可,這會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,不利于學(xué)生的全面發(fā)展。
4 實踐案例分析——以中職《PLC技術(shù)應(yīng)用》課程為例
4.1 案例背景介紹
中職學(xué)校的PLC課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握可編程邏輯控制器的基本原理、編程方法及實際應(yīng)用能力,使學(xué)生能夠在工業(yè)自動化領(lǐng)域從事相關(guān)工作。該課程的教學(xué)目標是讓學(xué)生具備PLC系統(tǒng)的設(shè)計、編程、調(diào)試和維護能力,以及解決實際工程問題的能力,同時培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神、創(chuàng)新思維和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。
中職學(xué)生通常具有較強的動手能力和好奇心,但理論基礎(chǔ)相對薄弱,學(xué)習(xí)積極性和主動性有待提高。因此,在教學(xué)過程中需要采用適合他們特點的教學(xué)方法和手段,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。
“四路搶答器PLC控制”項目是《PLC技術(shù)應(yīng)用》課程中的一個重要實踐項目。通過該項目的實施,學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的PLC理論知識應(yīng)用到實際工程中,掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、編程和調(diào)試方法,提高解決實際問題的能力。同時,該項目還能夠培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神和創(chuàng)新思維,為學(xué)生今后從事工業(yè)自動化相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ) 。
4.2 教學(xué)過程實施
4.2.1 項目導(dǎo)入與任務(wù)布置
以實際生活中的搶答場景導(dǎo)入“四路搶答器PLC控制”項目,如學(xué)校舉辦知識競賽需用搶答器,引出項目任務(wù)。讓學(xué)生思考搶答器工作原理及如何用PLC實現(xiàn)控制,激發(fā)興趣與探究欲望。
4.2.2 知識講解與技能訓(xùn)練
講解PLC基本原理、編程指令、互鎖的排他性等知識,學(xué)生在實訓(xùn)室進行編程、硬件接線等技能訓(xùn)練,教師現(xiàn)場指導(dǎo)答疑,及時解決問題,確保訓(xùn)練順利進行,使學(xué)生掌握PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、編程與調(diào)試的關(guān)鍵技能。
4.2.3 小組合作與交流展示
學(xué)生分組合作完成項目,組內(nèi)成員分工明確,共同探討解決問題,培養(yǎng)團隊協(xié)作能力。教師組織交流展示,各小組展示成果,分享設(shè)計思路、編程方法及調(diào)試經(jīng)驗等,促進相互學(xué)習(xí)與交流,提升表達能力和綜合素質(zhì)。
4.2.4 項目評價與總結(jié)反饋
依據(jù)評價表對各小組項目成果評價,包括任務(wù)完成情況、編程規(guī)范、硬件接線正確性、團隊協(xié)作等方面。教師總結(jié)反饋,肯定成績,指出不足并提出改進方向,幫助學(xué)生全面了解學(xué)習(xí)效果,明確努力方向,促進不斷進步。
4.3 教學(xué)效果分析
通過對比傳統(tǒng)教學(xué)模式和教學(xué)評一體化教學(xué)模式下的學(xué)生表現(xiàn)及成績數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)一體化教學(xué)模式優(yōu)勢顯著。在教學(xué)內(nèi)容上,該模式更注重實踐應(yīng)用,使學(xué)生能更好地將理論與實際操作相結(jié)合,如通過案例分析和實驗實訓(xùn),學(xué)生對PLC技術(shù)的掌握程度明顯提高。教學(xué)方法上,項目式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等多種方法的運用,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,學(xué)生積極參與討論和實踐操作,學(xué)習(xí)效果得以提升。教學(xué)評價方面,多元化的評價體系不僅關(guān)注考試成績,還重視學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新精神等,讓學(xué)生更全面地了解自己的學(xué)習(xí)情況,進而有針對性地改進。問卷調(diào)查結(jié)果也顯示,多數(shù)學(xué)生傾向于合作學(xué)習(xí),且認為教師的評價方式對學(xué)習(xí)有促進作用;教師則普遍認可評價在教學(xué)和學(xué)習(xí)中的重要性,但也意識到在評價任務(wù)設(shè)計等方面有待豐富。綜上所述,“教學(xué)評一體化”模式有效提升了教學(xué)質(zhì)量,增強了學(xué)生的綜合能力。
5 結(jié)論與展望
5.1 研究結(jié)論總結(jié)
通過以“四路搶答器PLC控制”項目為例的實踐案例分析,結(jié)果表明該教學(xué)模式在教學(xué)內(nèi)容上注重實踐應(yīng)用,使學(xué)生能更好地將理論與實際操作相結(jié)合;教學(xué)方法上采用項目式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等多種方法,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性;教學(xué)評價方面,多元化的評價體系全面、客觀地評價了學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,促進了學(xué)生在理論學(xué)習(xí)、實踐操作和創(chuàng)新思維等多方面的發(fā)展。
5.2 展望未來發(fā)展
隨著工業(yè)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展和教育教學(xué)改革的持續(xù)深入,“教學(xué)評一體化”教學(xué)模式在《PLC 技術(shù)應(yīng)用》課程及其他相關(guān)專業(yè)課程中具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。在未來的發(fā)展中,應(yīng)進一步加強對該教學(xué)模式的理論研究與實踐探索,不斷優(yōu)化教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評價體系,使其更加符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和職業(yè)發(fā)展要求。
6 結(jié)語
“教學(xué)評一體化”教學(xué)模式是一種符合現(xiàn)代教育理念和職業(yè)教育需求的有效教學(xué)模式,在《PLC 技術(shù)應(yīng)用》專業(yè)課程教學(xué)中取得了顯著成效。通過不斷地研究、實踐與創(chuàng)新,該教學(xué)模式將在培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才方面發(fā)揮更大的作用,為推動工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展和職業(yè)教育的進步做出積極貢獻。
基金項目:晉江市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃(第二批)研究課題 課題名稱:《“雙高”建設(shè)背景下機械制造技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)評一體化的實踐應(yīng)用研究》課題編號:JG1452-040。
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