帥偉
摘要:以“PLC編程及應用技術”課程為例,闡述了基于翻轉課堂的項目教學設計及實施過程。通過將翻轉課堂融入到項目教學中,有助于培養(yǎng)學生自主學習的能力,滿足學生個性化學習需求,大大減少了教師課內講解新知識的時間,使課堂變得高效。
關鍵詞:翻轉課堂;項目教學;PLC
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094-(2019)12C-0019-04
傳統(tǒng)的教學模式,上課時教師先進行課程理論知識的講授,所有的知識點都講清楚后進入實習操作階段。這種教學模式會導致學生在接受理論知識過程中,因為缺乏對后續(xù)任務的了解而感到太過于抽象,不容易理解,久而久之便失去了學習的主動性和積極性。進入實踐階段時,學生由于之前的理論知識沒有理解,從而導致后續(xù)的任務無法順利地開展,既影響教學任務的有效實施,也拖慢了教學的進度。
項目教學是目前使用較廣泛的一種教學模式,它將理論和實踐有效結合起來,圍繞項目任務來進行知識點學習,解決了學生為什么學、學什么的問題,通過項目任務的實施,提高學生學習的興趣。但是它也存在教學時間過長,不能高效利用的問題。筆者通過實踐研究認為,基于翻轉課堂的項目教學模式既培養(yǎng)學生自主學習的能力,又使課堂能夠高效利用,還能理論結合實際,解決理論知識過于抽象的問題。[1]
一、翻轉課堂的發(fā)展與特點
(一)翻轉課堂的起源與發(fā)展
“翻轉課堂”(flipped classroom 或inverted classroom),是指重新調整課堂內外的時間,將學習的決定權從教師轉移給學生。2007年,美國的一所高中的化學教師喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯通過錄制上課資料上傳至網(wǎng)絡,以供學生補課學習,通過這種模式來讓學生提前在家學習,來校完成作業(yè),深受學生的喜愛。[2]
2012年深圳市南山實驗教育集團成功運用“翻轉課堂”實施了教學活動,老師在課前先讓學生觀看云視頻,課上合作探討學習。通過研究分析發(fā)現(xiàn),這種“翻轉課堂”模式的應用使得學生的學習效果達到了最大化。可以說,目前翻轉課堂越來越受廣大師生的喜愛。
(二)翻轉課堂的特點
翻轉課堂的基本流程。教師上課之前,根據(jù)教學目標,將課程知識提前做好教學資源,上傳學習空間,讓學生通過自主學習,完成相應的測驗,提前完成課堂理論知識的自學任務。課堂實施時,學生交流課前學習過程中發(fā)現(xiàn)的難點和疑點,教師引導學生解決問題,最終完成課程任務的學習。真正實現(xiàn)學生學習的主體性和教師的主導性。
翻轉課堂的優(yōu)勢。首先,有助于提高學生學習主動性。學生上網(wǎng)提前學習,完成老師布置的測驗,也可在討論區(qū)討論并分享學習經(jīng)驗,在學生之間形成一種“攀比”的心理。老師運用信息化手段(PPT、動畫、視頻、仿真軟件等)將復雜的知識簡單化,枯燥的知識生動化,提高學生學習的主動性。其次,有助于滿足學生個性化學習需求。課前,學生可以自由選擇學習時間、地點,還可以根據(jù)知識掌握的情況,有選擇性地進行學習。對于已經(jīng)了解的知識,可以快速地瀏覽;對于沒有掌握或者理解不夠的地方,可以多次重復地學習[3],滿足學生的個性化需求,這在傳統(tǒng)的教學過程中是無法實現(xiàn)的。再次,有助于培養(yǎng)學生學習能力。課前學習過程中,若學生遇到疑點、難點無法解決時,教師可以引導學生瀏覽其他的學習網(wǎng)站,或者介紹相關的書籍和資料。久而久之,就培養(yǎng)了學生通過多種途徑解決問題的學習能力。
二、基于翻轉課堂的項目教學設計
本文以“PLC編程及應用技術”課程為例,來闡述基于翻轉課堂的項目教學設計。
根據(jù)人才培養(yǎng)方案,本課程打破學科體系框架,通過課程整體設計、單元設計解構原有知識、技能,以職業(yè)實踐活動為主線,并以項目為載體,將理論與實踐融合,重構模塊化的專業(yè)課程體系。如下圖1所示。
本課程包含PLC認識及基本邏輯指令應用、步進指令應用以及功能指令應用共三個技術模塊。每個模塊設置若干個典型項目,精選了PLC在工業(yè)和實際生產(chǎn)中的典型案例作為理實一體化項目教學的主要內容。[4]項目內容秉承由簡單到復雜,由單一到綜合的遞進模式,強調學生學習的主體性。在每個項目實施前,先提出學習目標,再進行項目分析,使學生在開始每個項目學習時就知道具體的任務和要求,便于學生的自學和自評;在內容的安排上采用了項目引入——項目分析——活動展開(項目實施)——拓展訓練的順序。既符合學生的認知規(guī)律和技能形成的規(guī)律,又兼顧了學生的可持續(xù)發(fā)展。課程項目設計如下圖2所示。
為了清晰了解課程實施過程,這里以“PLC編程及應用技術”課程模塊二中的項目四“交通信號燈的控制”為例,來闡述基于翻轉課堂的項目教學過程。教學過程結構圖見圖3所示。
(一)課前
教師在課前結合項目給出交通信號燈控制學習任務書(包括任務描述、學習目標、課程要求等),讓學生清晰地知道本次項目所要完成的任務,達到的目標。學生通過網(wǎng)絡學習,了解交通信號燈的控制要求,在任務書的引導下,利用教師提供的并行序列狀態(tài)轉移圖學習資料,完成課前知識的學習。
教師根據(jù)交通信號燈控制,準備路口交通信號燈工作視頻、模擬工作模塊圖片、PPT等學習資料,若結合具體生產(chǎn)設備,還要錄制設備的操作過程及動作原理。如沒有相關的視頻資料,也可通過動畫、仿真等形式展現(xiàn)工作過程,這樣便于學生清晰了解設備動作過程及要求。教師還要提供輔助學生理解和補充知識的相關資源(小視頻、PPT、文檔、網(wǎng)址鏈接、圖書等)。學生學習教師提供的學習資源,如還有不懂的部分或無法解決的問題,可以在學習備注里反饋給任課教師。
教師根據(jù)項目知識點,設置測驗環(huán)節(jié),檢查學生知識點的掌握情況,并對測驗情況做出評價。該評價結果作為學生過程性評價的一部分。[5]教師根據(jù)學生反饋的問題,準備補充材料,或討論話題,能夠引導學生通過課中的學習自行解決。
(二)課中
教師引導,學生自主學習。對于課前學習存在疑問的,教師提供資料或者布置討論話題,引導學生自行解決遇到的問題。解決問題后進行項目任務實施。具體過程:首先,安排學生進行PLC的I/O地址分配,繪制外部接線圖;其次,根據(jù)控制要求,編寫程序;再進行交通信號燈外部模擬控制電路的連接、調試。此過程中,教師要不斷地巡視和指導學生進行安全操作,及時發(fā)現(xiàn)問題,引導學生解決問題。記錄學生操作情況,作為過程性評價的一部分。
在課堂的最后階段,教師要組織學生進行成果展示,學生講解PLC控制交通信號燈的思路和方案、實施的步驟和方法、最終的結果及演示等。教師需要對不同組別的演示匯報做出點評,并作為學生過程性評價的一部分。[6]
(三)課后
教師布置拓展任務:增加循環(huán)控制按鈕,通過不同的按鈕可以實現(xiàn)單循環(huán)和連續(xù)循環(huán)功能。使學生的知識和能力得到進一步鞏固。
三、總結與展望
將翻轉課堂融入到項目教學,教師首先通過提前布置學習任務,準備學習資料,學生的學習積極性得到了較大程度的提高。其次,教師通過引導學生學習,提供學習和查詢資料的方法和途徑,大大提高了學生自主學習的能力。最后,教師的角色發(fā)生了轉變,真正意義上做到“傳道授業(yè)解惑”。但是,翻轉課堂有效的實施,需要教師對課程知識體系和學生知識能力的充分了解,考驗教師信息化教學手段和教學過程把控能力。因此,將翻轉課堂真正融入我們日常的教學過程中,需要教師不斷改革和完善。
參考文獻:
[1]周賢波,雷霞,任國燦.基于微課的翻轉課堂在項目課程中的教學模式研究[J].電化教育研究,2016(1).
[2]張躍國,張渝江.透視“翻轉課堂”[J].中小學信息技術教育,2012(3).
[3]金燕.基于微課的翻轉課堂教學模式實踐研究——以《計算機應用基礎》課程為例[J].職教論壇,2014(23).
[4]任玲.農(nóng)業(yè)院?!秵纹瑱C技術》課程標準之我見[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備,2013(1).
[5]陳紅普,褚振華.關于翻轉課堂的研究與思考[J].福建電腦,2014(8).
[6]高佳樂,劉敏昆,程昆,等.星型拓撲式翻轉課堂教學模型研究[J].中國教育信息化,2014(8).
責任編輯:馮志軍
Abstract: Taking the course of "PLC Programming and Application Technology" as an example, this paper expounds the project teaching design and the implementation process based on the flipped classroom. By integrating the flipped classroom into the project teaching, it helps to cultivate the students' ability of independent learning, meet the students' requirements of personalized learning, and greatly reduce the time for teachers to explain new knowledge in class, thus it makes the class more efficient.
Key words: the flipped classroom; project teaching; PLC