基于“可編程控制技術(shù)”課程混合式教學(xué)改革研究*

張曉海

（石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院，新疆石河子832000）

基于“可編程控制技術(shù)”課程混合式教學(xué)改革研究*

張曉海

（石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院，新疆石河子832000）

隨著人機(jī)界面技術(shù)、微處理器技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的日新月異，為“可編程控制技術(shù)”課程改革與創(chuàng)新提出來要求的同時(shí)也提供了助力。本文主要介紹了石河子大學(xué)此課程混合式教學(xué)實(shí)踐情況，提出了混合式教學(xué)課程教學(xué)模式框架與實(shí)施方法，并總結(jié)了目前混合式教學(xué)過程中存在的問題與建議，以期為同行進(jìn)行相關(guān)教學(xué)提供參考。

可編程控制技術(shù)；混合式；教學(xué)模式；教學(xué)改革

“混合式學(xué)習(xí)”來源于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，是國際教育技術(shù)界對(duì)“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)”深入思考之后提出的新概念。傳統(tǒng)課堂的教學(xué)一般先由教師確定教學(xué)目標(biāo)，然后將這些教學(xué)目標(biāo)分解細(xì)化為教學(xué)內(nèi)容，規(guī)劃出教學(xué)方案和教學(xué)步驟，然后教師借助于多媒體向?qū)W生系統(tǒng)地傳授知識(shí)，最后評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。一般教學(xué)形式以班級(jí)為主，實(shí)施課程導(dǎo)入，教學(xué)內(nèi)容實(shí)施及考試評(píng)價(jià)3個(gè)環(huán)節(jié)。

在混合式教學(xué)過程中，教師一般不直接將知識(shí)與答案交給學(xué)生，而是為學(xué)生設(shè)置學(xué)習(xí)情境，提出問題，促進(jìn)學(xué)生自己學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，教師通過對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行有效的組織來體現(xiàn)教師的主體性，符合建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論。教學(xué)過程主要有3種教學(xué)的組織形式：以班級(jí)為單位，教師講授為主的課堂集體學(xué)習(xí)；以幾個(gè)同學(xué)為小組形式，基于“合作”理念的協(xié)作學(xué)習(xí)；以自主學(xué)習(xí)為主的個(gè)性化學(xué)習(xí)。

“可編程控制技術(shù)”課程的總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí)，這門課更新發(fā)展快，知識(shí)覆蓋面廣，與工程應(yīng)用和生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，是機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)必選課[1]。隨著信息化環(huán)境的不斷改變，人機(jī)界面技術(shù)、微處理器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)日新月異，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)高速發(fā)展，對(duì)“可編程控制技術(shù)”課程的教學(xué)提出了更高的要求[2]。混合式學(xué)習(xí)作為對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)折中的教學(xué)改革，有利于將信息技術(shù)有效地應(yīng)用于教學(xué)中，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最大化，因此結(jié)合該課程實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)，筆者對(duì)“可編程控制技術(shù)”課程進(jìn)行混合式教學(xué)改革。

1 “可編程控制技術(shù)”課程混合式教學(xué)模式框架設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)模式的基本流程，設(shè)計(jì)“可編程控制技術(shù)”程混合式教學(xué)模式框架，分別為在線教學(xué)平臺(tái)、課堂教學(xué)平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)（圖1）。

1.1 在線教學(xué)平臺(tái)

混合式教學(xué)融合了多種學(xué)習(xí)方式，因此教學(xué)資源必須很豐富，除了傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中的紙質(zhì)教材、課程講義外，通常還應(yīng)包括支持在線個(gè)性化學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)課程、試題庫、教學(xué)課件以及支持網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)的各種網(wǎng)絡(luò)超鏈接、文獻(xiàn)資料庫、案例教學(xué)庫、學(xué)科素材庫等，在線學(xué)習(xí)借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上的教學(xué)資源，完成理論部分知識(shí)點(diǎn)的自主學(xué)習(xí)。

本課程依托清華大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)，為教師、學(xué)生和教學(xué)管理人員提供了一個(gè)教學(xué)互動(dòng)、資源共享、過程監(jiān)督與質(zhì)量監(jiān)控的數(shù)字化教學(xué)環(huán)境。該平臺(tái)包括：教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教師信息、教學(xué)材料、課程通知、答疑討論、課程問卷、教學(xué)郵箱、教學(xué)筆記、個(gè)人資源、課程作業(yè)、在線測(cè)試、課程管理（教學(xué)欄目、課程元數(shù)據(jù)管理、選課學(xué)生管理、任課教師管理、學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)、課程共享）。以上各模塊的功能完全符合混合式課程建設(shè)理念，能夠滿足課堂教學(xué)的功能需求，為教師開展混合式教學(xué)提供了平臺(tái)支撐。學(xué)生通過平臺(tái)了解課程的主要教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)自學(xué)并與教師網(wǎng)上互動(dòng)。

1.2 課堂教學(xué)平臺(tái)

課堂教學(xué)采用“面授+課堂討論”形式向?qū)W生介紹課程內(nèi)容、教學(xué)方法、課程安排、考核方法、教學(xué)要求及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)使用方法；并在課程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上圍繞課程內(nèi)容設(shè)計(jì)2次討論課，以分組+個(gè)別答疑的形式，內(nèi)容緊緊圍繞促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)化展開，要求學(xué)生針對(duì)討論題開展討論并發(fā)言，可以是個(gè)人陳述、展開辯論或頭腦風(fēng)暴等，發(fā)現(xiàn)問題教師及時(shí)指出，討論之后學(xué)生還可以將自己的討論成果上傳至平臺(tái)供老師和同學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)、討論[3]，教師根據(jù)學(xué)生準(zhǔn)備及發(fā)言情況評(píng)定打分。

1.3 在線交流平臺(tái)

在學(xué)習(xí)過程中，教師和學(xué)生可以利用交流平臺(tái)的討論區(qū)進(jìn)行溝通，還可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)郵件或QQ群發(fā)布消息，對(duì)學(xué)生無法理解的內(nèi)容展開討論。為了更好地掌握課程重點(diǎn)內(nèi)容，老師可以在知識(shí)單元里發(fā)布在線討論，有重點(diǎn)的進(jìn)行引導(dǎo)討論或答疑。

2 “可編程控制技術(shù)”課程混合式教學(xué)考核方式

為了科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，力求做到考核評(píng)價(jià)體系全面、科學(xué)和合理，“可編程控制技術(shù)”的考核成績由4部分組成：在線學(xué)習(xí)、討論學(xué)習(xí)、課程實(shí)習(xí)和期終考試，所占比例分別為10∶10∶20∶60。

第一部分主要依據(jù)的是學(xué)生上機(jī)自學(xué)時(shí)間和完成在線討論任務(wù)及在線自測(cè)的分?jǐn)?shù)（占10分），要求在一定時(shí)間范圍內(nèi)學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)完成在線自學(xué)，在線時(shí)長不少于400min，登陸次數(shù)不少于4次，至少參加1次在線討論和在線自測(cè)；第二部分是學(xué)生分組討論情況，依據(jù)學(xué)生對(duì)問題的講述與解答的表現(xiàn)評(píng)分（10分），評(píng)分時(shí)首先以小組整體表現(xiàn)為依據(jù)，先打1個(gè)整體的小組分?jǐn)?shù)，再根據(jù)每個(gè)組員的補(bǔ)充分別打分，要求學(xué)生至少參加1次討論；第三部分是課程實(shí)驗(yàn)情況，主要考核學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和實(shí)踐能力（20分），要求學(xué)生認(rèn)真參加每次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；第四部分是期終考試（60），主要形式是閉卷考試，通過編程、計(jì)算、選擇等題型綜合考核學(xué)生對(duì)課程的掌握程度。

3 存在問題與建議

3.1 教師信息化教學(xué)能力提高與否關(guān)系著教學(xué)效果

首先教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，具備現(xiàn)代教學(xué)觀念和能力，在傳授知識(shí)的同時(shí)要努力成為新知識(shí)的啟發(fā)者，引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)背景下學(xué)會(huì)自我學(xué)習(xí)。教師要加強(qiáng)自身知識(shí)體系的建設(shè)，掌握一些實(shí)用技術(shù)，例如圖像處理、錄制視頻、錄制屏幕、綜合剪輯等，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源為課程提供豐富的學(xué)習(xí)資源庫，打造個(gè)性化、人性化的教學(xué)平臺(tái)。另外，教師要認(rèn)真制定科學(xué)的課程考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

3.2 學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真與否決定著教學(xué)效果

相對(duì)于傳統(tǒng)的課堂授課，一部分學(xué)習(xí)是通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)自主完成的，學(xué)與不學(xué)、持續(xù)地學(xué)還是間斷地學(xué)都完全取決于學(xué)習(xí)者自己，如果學(xué)生自覺性不強(qiáng)，沒有積極性，那么這種方式就被浪費(fèi)了，因此要求學(xué)生具備一定的自我控制和自我管理能力，避免出現(xiàn)“賬號(hào)在學(xué)習(xí)，學(xué)生在游戲”的情況。

3.3 平臺(tái)的設(shè)計(jì)還需不斷完善

利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建立本課程知識(shí)結(jié)構(gòu)脈絡(luò)圖，引導(dǎo)學(xué)生在確定的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行必要的知識(shí)儲(chǔ)備，讓其學(xué)會(huì)自學(xué)，同時(shí)，教師要不斷地補(bǔ)充教學(xué)資源，吸引學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。加強(qiáng)平臺(tái)監(jiān)測(cè)功能及學(xué)生交互活動(dòng)的設(shè)計(jì)，對(duì)于那些自覺性不夠、自學(xué)能力不足的學(xué)生，加強(qiáng)學(xué)習(xí)過程的監(jiān)督，與此同時(shí)，還應(yīng)在校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的基礎(chǔ)上搭建云服務(wù)的基礎(chǔ)平臺(tái)，以充分發(fā)揮云服務(wù)平臺(tái)在實(shí)現(xiàn)資源聚類、共享升級(jí)和推送中的重要作用[4]。

4 小結(jié)

在“可編程控制技術(shù)”課程混合式教學(xué)過程中，通過借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上的教學(xué)資源，推行啟發(fā)式和研討式教學(xué)，要求學(xué)生完成理論部分知識(shí)點(diǎn)的自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)者的“主導(dǎo)性”與學(xué)習(xí)者的“主體性”的雙主結(jié)合，從根本上改變教師的教學(xué)行為，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量。

[1]田豐，丁保華，陳軍，等.基于PBL可編程控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2014（6）：59-62.

[2]吳慧君，陳金艷，于婷婷.“可編程控制器”課程項(xiàng)目化教學(xué)改革探討[J].河北農(nóng)機(jī)，2015（9）：49-50.

[3]程宏.基于慕課資源的大學(xué)英語翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)研究[J].學(xué)理論，2014（36）：218-219.

[4]劉玉威.“慕課”對(duì)于大學(xué)生自學(xué)能力發(fā)展的影響初探[J].時(shí)代教育，2015（3）：41.

2015—11—20

石河子大學(xué)混合教學(xué)改革專項(xiàng)。