六步教學法在機電專業課程中的應用

劉天雄

摘 要：運用“信息、計劃、決策、實施、檢查、評估”六步教學法開展教學，注重學生的專業能力、方法能力、社會能力和個人能力的綜合能力培養。本文根據筆者在德國手工業行會的師資培訓經驗和多年的教學經驗，闡述行動導向教學的“六步教學法”在PLC編程教學中的應用。

關鍵詞：六步教學 綜合能力 PLC編程

2019年2月13日，國務院正式印發《國家職業教育改革實施方案》。文件提出借鑒“雙元制”等模式，總結現代學徒制和企業新型學徒制試點經驗，校企共同研究制定人才培養方案，及時將新技術、新工藝、新規范納入教學標準和教學內容，強化學生實習實訓。當前，職業教育“雙元制”教育模式受到越來越多的關注，而從教學層面，行動導向的六步教學法被廣泛應用。行動導向六步教學法是“以學生為中心，以教學為導向”的教學方法，通過“信息、計劃、決策、實施、檢查和評估”的六步教學法培養學生的專業能力、方法能力、社會能力和個人能力。

2016年12月，筆者學校與德國手工業行會簽訂協議開展合作，計劃對筆者學校近60名教師進行德國精密機械切削師、工業機電師、機動車機電師和工業機器人技師四個專業的師資開展教學能力培訓。培訓師均為德國相關專業工種大師。筆者作為機電專業教師，參加了工業機器人技師的培訓，學習了德國六步教學法、引導文教學法、三步法、頭腦風暴、四步法和思維導圖等多種教學方法在教學實踐中的綜合應用。德國外教專家運用行動導向六步教學法，在德國轉向臂項目和ABB機器人開展培訓教學，使筆者受益匪淺。筆者在教學實踐中就轉向臂教學項目PLC編程教學內容，結合六步教學法做一些研究。

PLC編程課程是機電設備安裝與維修專業的核心課程，是一門理論與實踐聯系較強的課程，同時也是學生中級工和高級工考證內容之一，在機電設備安裝與維修專業課程體系中占據著重要的位置。經過筆者實踐，采用六步教學法符合學生學情，能達到預期教學目標。

一、PLC編程課程的實施現狀

傳統的PLC編程課堂以老師講解為主，然后學生在PLC實訓臺和模塊板上進行編程訓練。久而久之，學生對抽象的程序感到枯燥乏味，能力得不到提升。中職院校的學生本身學習意愿不高，信心不足，在學習過程中只是在老師的安排和要求下被動學習。因此，傳統的PLC編程課堂已經不滿足現代職業教育課堂的需求，必須改革和創新。課程改革的核心是以學生的發展為中心，在學習上通過有趣的形式創設學習氛圍激發學生的學習興趣和動機，通過有效的學習方法，培養學生分析問題和解決問題的能力，通過小組合作交流探討讓學生能表達自己的觀點，與組員緊密協作。課程改革的目的是培養學生的專業能力、方法能力、社會能力和個人能力，促進學生全面發展。

二、行動導向六步教學法

行動導向六步教學法從德國“雙元制”教育引進過來。六步教學法的教學組織形式以學生為中心，學生在教師的引導下自主學習，達到培養綜合能力的目的。六步教學法通過分組教學的方式，以工作任務為導向，讓學生在具體活動中學習，重視學生的學習過程，包括與他人交流與合作學習情況，獨立思考分析、制訂計劃、解決問題的行動情況，強調學生學習時的主動性，手腦并用的統一性，關注學生學習過程，側重學生解決問題能力及小組合作能力的培養，關注工作的過程及解決問題的步驟。每個工作任務必定由六個步驟：“信息—計劃—決策—實施—檢查—評估”來進行教學，學生在反復的循環過程中熟練掌握六個學習環節的要求，進而慢慢形成主動學習的意識與能力。

信息：創設情境，提出任務。教師布置工作任務，明確要求，學生通過各種渠道收集完成任務所需的信息。

計劃：分析任務，制訂計劃。學生分組合作，分析工作任務，對工作流程的設計，制定相應的工作步驟，在每一步驟的設計中注重安全、質量等技術要求。

決策：集思廣益，作出決策。各小組之間相互交流自己小組做的工作計劃，互相比較工作計劃并優化。

實施：分工合作，溝通交流。學生按照工作計劃進行任務實施，遇到問題時大家一起討論技術問題嘗試解決，必要時向老師提問。

檢查：查缺補漏，功能檢測。學生根據調試報告進行目視檢查、測量報告和功能（質量）檢查，對檢查到的問題進行差缺補漏，找出優化方案并實施。

評估：總結過程，評價任務。學生的自我評價和老師的評價，一同評估工作成果，工作成果是否合格?？偨Y本次任務的知識點、遇到問題的解決辦法以及在下一個任務中可以進行哪些改進。

三、行動導向六步教學法在PLC編程教學中的應用

以PLC編程中任務八“彩燈的循環控制”為例進行六步法的教學設計。

首先進行情境設計：作為一家系統集成設計公司，我們接到某學校音樂噴泉的燈光控制設計項目。根據訂單中要求設計彩燈的循環控制，實現三次以上LED燈的變換程序，并完成軟硬聯調。任務時間：8學時。

基于本任務的特點及學生的年齡特征，本任務將采用行動導向教學方法，以信息、計劃、決策、實施、檢查、評估六步教學為主線，以小組協作和自主學習的形式，關注學生解決問題的路徑與方法，在教師的引導下發現、分析和解決問題。

1.信息

教師通過超星網絡平臺下發彩燈的循環控制任務單，組織學生課前自學，學生利用網絡資源和參考書等資源完成在線測試。教師根據超星網絡平臺了解學生的自學情況，根據學生的完成情況調整教學實施，目的是完成對本項目課程的預習以及培養學生自主學習的能力。

教師通過超星網絡平臺分組展示學生引導問題的完成情況，并通過各組交流，引導學生對引導問題進行補充和修正。學生根據工作頁上的編程練習，完成移位指令的編程方法，解決教學重點移位指令、循環移位指令的工作原理，培養學生溝通交流和自主學習的能力。

2.計劃

教師講解本節課的任務要求后，學生根據任務要求小組討論完成彩燈循環控制的方案設計。目的是培養學生制訂計劃的能力和團隊協作溝通交流能力，能清晰表達項目如何完成，項目完成的標準等。

3.決策

各小組用手機將完成的方案設計上傳到超星網絡平臺，通過智慧云黑板展示給大家自己小組的方案設計，教師做出點評。目的是引導學生能表達自己的觀點，與組員緊密協作，發散學生思維，同時解決了本項目怎么做。

4.實施

學生根據項目要求完成I/O地址的分配，畫出S7-200外圍硬件接線并設計到PLC仿真軟件中。教師組織學生在PLC虛擬仿真教學實訓平臺進行程序仿真，模擬各LED運行情況。學生通過極域軟件向其他同學展示程序運行的效果和編程思路及方法。設計意圖是解決教學重點移位指令、循環移位指令的工作原理和編寫出三種以上彩燈的變換程序，實現做中學的教學方法。通過小組協作，組組交流，學生溝通和解決問題能力得到加強。

方案設計要求完成學生工作頁上PLC與LED的連接圖，并根據每個小組的特點可以設計出不同類型的彩燈，并完成簡易LED燈的制作。讓學生自己制作簡易LED燈的焊接，了解彩燈循環控制的接線要求，培養發散性思維。

5.檢查

教師組織學生完成循環彩燈的軟硬聯調，通過目視檢查、測量報告和功能檢查完成調試報告，根據各自問題找出解決方法。教師拍下學生在軟硬聯調過程中的照片和展示高發故障視頻，學生小組間互相討論在聯調過程中遇到的問題和解決的辦法，通過超星網絡平臺完成故障排查報告并發送給老師。教師總結在軟硬聯調過程中的故障解決辦法，實現做中學，目的是培養學生遵守規范、嚴謹認真的工匠精神。

6.評估

學生和教師在線完成師評、互評和自評的過程，老師根據學生各階段的考核情況得出綜合考核結論，反饋教學效果，優化教學策略。任務結束后，教師組織各個小組上臺交流分享自己小組的工作成果，各小組介紹各自在任務實施過程中設計的思路，遇到問題后解決的辦法以及在下一個任務中可以進行的改進。各小組成員根據其他小組成員的匯報認真思考，反思自己的不足。隨后，教師綜合各小組的意見，對優秀的小組給予表揚，同時指出各小組在任務實施過程中的問題，并提出修改意見。這樣的方式能夠培養學生語言溝通的能力、自我總結的能力和自我反思的能力。課后，師生合作去創意工作室進行彩燈循環控制的升級與改造，制造出更加完善的作品，設計學校的音樂噴泉，并加入燈光的控制，開闊學生學習視野，提升創新創業能力。

四、小結

運用行動導向六步教學法，以學生為主體，教師為主導，關注學生“感、想、析、練、協、檢”，達到提升學生專業能力、方法能力、社會能力和個人能力的目的。分組教學的方式，以工作任務為導向，讓學生在具體活動中學習，重視學生的學習過程，包括與他人交流與合作學習情況，獨立思考分析、制訂計劃、解決問題的行動情況，強調學生學習時的主動性，手腦并用的統一性，關注學生學習過程，側重學生解決問題能力及小組合作能力的培養，關注工作的過程及解決問題的步驟。

實踐證明，采用行動導向六步教學法，在PLC編程教學中收到了很好的效果，學生的學習興趣被激發，自主的學習能力得到提高，技能水平得到了提高，整體職業素質得到了提升。

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（作者單位：江蘇省太倉中等專業學校）