基于對分課堂模式的可編程控制器及應用課程教學探索與實踐

李俊敏

摘 要 根據獨立學院新一輪人才培養目標，加強創新教育，通過深入改革，并結合傳統教學方法，將對分課堂教學模式應用于可編程控制器及應用課程教學，重構課程理論知識，增強師生、生生關系，促進學科競賽，反映良好。

關鍵詞 對分課堂；獨立學院；可編程控制器及應用；教學模式

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）14-0078-03

Based on PAD Class Exploration and Practice of Programmable Logic Controller and Application//LI Junmim

Abstract To the new round of talents training goal of Second-level

colleges， deepening the reform and innovation of engineering educa-

tion， combining the traditional teaching methods and applying the

new teaching reform mode of PAD Classroom， we have carried out practical innovation for PLC. The practical operation of Applied Science and engineering courses is explored， the theoretical know-ledge of the curriculum is rebuilt， and the PAD classroom model is

implemented. Through the teaching practice， the relationship be-tween teacher and students has been strengthened， and the discipline competition is promoted and the reflection is good.

Key words PAD classroom； second-level college； PLC； teaching model

1 引言

目前，國內高校在教學方法上一直使用傳統式教學，這種教學方法存在一定的問題，但也有很多優點。根據傳統式教學，再結合討論式教學方法的優點，上海復旦大學張學新教授提出對分課堂[1]。對分課堂的核心理念是把一半課堂時間分配給教師進行講授，另一半分配給學生以討論的形式進行交互式學習。對分課堂主要是強調教師在上課前教學、課后復習；課中教師和學生一起探討，進行互動式教學，使學生自主學習。對分課堂的關鍵是課堂講授和討論分開，課后學生查閱相關資料安排學習，進行內化吸收。

與此同時，可以改革考核方式，強調過程性評價，讓學生能夠根據其個人的學習目標確定對課程的投入。對分課堂把教學過程分為三步，即講授（Presentation）、內化吸收（Assimilation）和討論（Discussion），因此，對分課堂也可稱為PAD課堂[2]。

但是對于專業課來說，其實踐性比較強，很難進行討論，基本所采用的教學方式依然是傳統的教學方式方法，教師在講臺前面授課，學生被動地接收課堂內容。可編程控制及應用是南京理工大學紫金學院的專業課程，難度高、專業性強，社會需求量也比較大。

2 教學現狀

南京理工大學紫金學院的可編程控制器及應用課程安排在測控技術專業大三下學期，安排在機械制造及自動化專業大四上學期。在這個時期，有的學生忙于找工作，有的學生忙于考研復習，同時學生的基礎參差不齊，師生互動少。課程學完后，學生感覺什么都不懂，而教師也教得很累，難以培養學生的思維能力和探索精神。

學習積極主動性差 由于信息技術的發展，一些新的教學方法隨著網絡的發展應運而生，但是有的學生應用這些學習很少，手機游戲成為課堂上的主題；有的學生生活不規律，上課睡覺，晚上時間用來打游戲，一學期下來甚至連哪個教師教的是什么都不知道，甚至不知道是男教師還是女教師。這樣下來不用說理解內容，知道課程內容包括什么就很難得了，更不用談創新。

教師教得累，學生參與少 雖然具有豐富的教學資源，也具備先進的教學理念，教師在課堂上依然采用傳統方式講授，學生坐在下面聽，教學僅僅是一個單向傳輸的過程。學生對教師所講的內容沒有任何反應，也打擊了教師的教學積極性。

教學效果和過程評價差 在傳統課堂上，教師講得非常辛苦，但學生學習積極性、主動性差，教學效果自然也不理想。因此，學生的成績會呈現兩極分化，少數學生成績很好，而大多數學生只是及格或中等水平。

3 可編程控制器課程的對分課堂應用

可編程控制器及應用課程應用性比較強，理論抽象嚴謹，編程語言講起來不容易生動，學生對實際應用和理論聯系不起來，因此課堂氣氛不活躍。如果教師采用傳統的教學方式，PLC強大的控制功能是無法體現的，PLC應用系統設計所需要的基本知識和能力在每個應用實例過程中進行講授。本門課程的教學也是對教師基本理論、應用能力、教學方法的一種檢驗。

運用對分課堂理論，對可編程序控制器與應用課程理論和實踐知識進行對分課堂實施。2017年春季，針對14級測控技術與儀器專業進行對分課堂嘗試，該班級一共21人，該課程是三個學分，48節課（其中理論課時40學時，實驗課時8學時）。這個班每周兩次課，每次90分鐘，實際上課時間為10周。

課程目標及教學組織 通過可編程控制器這門課程的學習，必須使得學生熟悉一種通用PLC機型，并掌握該PLC的基本功能、編程方法和在實際工程中的應用技術。同時，學好這門課程將為從事控制技術的領域工作打下基礎。

課堂上首先介紹對分課堂教學模式，然后學生講解課程簡介，對應課程目錄講述要學習的內容，讓學生對課程有個大致了解。將學生分組，每組三人，共分七組。根據學生的不同情況分組，保證每組均有程度好中差三種類型。在課程實施過程中，為避免組員對組長的依賴性，組員輪流做組長。小組確定后，明確小組成員課后的分工任務。每個小組交一份讀書筆記，包括對章節的理解或者是章節內容的理解。

教學內容安排 課程教學部分一共有五章：第一章主要內容是低壓電氣及控制系統簡介，本章節內容需要和后面的PLC控制方式進行比較，采用對分課堂模式；第二章是PLC的概述部分，采用教師講授為主；第三章到第五章是PLC的主要內容部分，采用對分課堂教學模式。具體安排見圖1。對分課堂教學設計流程如圖2所示。

教學安排 教學安排為教師講授、課后復習、小組討論三個環節。

第一個環節為教師教授。第一周第一次課對整本書內容做總體介紹，攜帶PLC實物，并簡單介紹對分課堂教學模式及其關鍵點；做好分組工作，交代學生小組工作任務，著重講授重點、難點部分。關于這部分教材內容，在課堂中不能全部完成，部分內容在課堂上不再講授，將留給學生課后學習。第二次課講解電氣控制系統原理，讓學生根據所講內容去查閱相關資料，理解重點、難點，自主學習并做好筆記，重點內容整理好，在第二周上課前交上來。

第二周第一次課每組派一個代表上來與同學做互動，教師做點評。第二次課即進行PLC課程內容的學習，教師介紹PLC課程基本框架、基本概念，PLC的由來及發展。這一部分不進行對分課堂，以講授為主。

后面第三章到第五章控制系統設計都是以前面的方式進行。教師在講解過程中改革教學內容，增加工程案例。

第二個環節為課后復習，內化吸收。教師完成講授之后，學生課后進行獨立學習。學生根據自己的實際情況復習教材，完成內化和吸收的過程，通過這一過程加強對教材的綜合學習和理解。課后復習過程中，教師可以制定一些要求和任務，如要求學生做讀書筆記，把學習內容進行提煉和總結，該項任務可以看出學生對教學內容的理解程度以及學習態度；讓學生提出幾個已經理解掌握的問題，作為下一個課堂討論環節的討論題目；學生自學時發現一些問題，同時自己無法找到答案，也可以作為討論題目，在課堂上進行分析和解答。

第三個環節為課堂討論。學生經過課后的內化吸收之后，在下一次課堂上分組討論學過的內容，將收集一定的素材，主要包括各種資料、視頻和圖片，深入進行探討。通過深入探討，將實現復習一些基本理論知識，相互交流對一些概念的理解，實現共同學習、共同突破。多組組長輪流與教師進行深入的互動交流，也就是“隔堂討論”，非常符合學習過程基本的心理學規律。

教師可以鼓勵和指導學生參加PLC自動化創新大賽等活動，一方面可以通過參加PLC競賽等相關活動，讓學生檢驗自己的學習成果，運用在課堂上學到的PLC知識解決一些工程問題，培養解決問題的能力；另一方面培養學習的自我學習能力，提高學習的主動性和積極性，增強學生的成就感[3]。

改革考核方式 傳統的課程評價方式缺乏過程性評價，采用期末考試成績比例為70%、平時成績比例為30%的考核方式。平時成績占30分，其中考勤和作業成績20分，實驗成績10分。總成績取決于考試內容和臨場發揮。從評價的角度看，死記硬背的學習成績是偶然的，而且準確率相對較低。這種評價機制沒有考慮到學生的學習需要。對于應用課程，不是每個學生都能取得好成績，應尊重學生的學習需要進行學習評價。

對分課堂教學模式采用多元化的考核辦法，更側重于過程性評價和總結性評價，教師根據學生讀書筆記和課堂參與情況進行平時分打評，并按平時成績占50%、卷面成績占50%給出總分，平時成績包括課堂討論、作業和實驗。這樣就增加了平時成績的比例，也能最大限度地激發學生參與對分課堂，運用好對分課堂教學模式。

4 教學反饋

在教學過程中，教師并非也不應是全能的，在不同教學階段應發揮不同的作用，充當不同的角色[4]。實施對分課堂教學模式后，收集了部分學生對對分課堂的感受。

1）學習過程中的課堂參與度高了，學生主動參與問題的討論，能充分表達自己的理解。

2）自主完成作業，深層次、延伸性問題逐漸增多，便于將課程所學知識內化為自己的理解與認識，會認真閱讀教材。

3）動手能力明顯增強。在實驗課堂中，學生在理解課堂內容的同時，根據實驗內容積極探索，實現自主創新，完成實驗。

5 結論

通過對可編程控制器及應用課程對分課堂的具體應用，培養了學生的實踐能力、創新能力和新產品設計開發能力，增強了學生的學習主動性，大大減輕教師的教學負擔，實現以學生為中心的教學方式的教師角色轉型。根據對分課堂的教學方法，主要用來培養學生的思維能力和探索精神，增強教師與學生、學生與學生之間的交流和互動，運用多元化的評價機制提升考評準確度，很好地激發了學生的學習興趣，更關注學生學習的需求，并收到良好效果。教師在實施對分課堂教學過程中對學生給予好評，能激發學生學習的積極性，提高自學能力。

教師可以通過不同的方式了解該課程的教學改革，形成獨立學院應用教學改革更合適的課堂模式，從而為中國高等教育改革提供新思路。同時，在工科課程中運用對分課堂教學模式，更是對教師綜合能力的一種挑戰。

參考文獻

[1]張學新.對分課堂：大學課堂教學改革的新探索[J].復旦教育論壇，2014，12（5）：5-10.

[2]孫麗平，田愛香，賀民.“對分課堂”教學方法在高校中的應用[J].菏澤學院學報，2016（6）：106-110.

[3]饒俊峰.對分課堂在電氣工程專業課程的應用[J].課程教育研究，2016（1）：243.

[4]楊淑萍，王德偉，張麗杰.對分課堂教學模式及其師生角色分析[J].遼寧師范大學學報：社會科學版，2015，38（5）：

653-658.