童姝
摘要:問題式學(xué)習(xí)(problem-based learning,PBL) 是一種以設(shè)置問題為基礎(chǔ),以學(xué)生為中心的新型教學(xué)模式?;趯χ新殞W(xué)校機(jī)電專業(yè)PLC課程教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查與分析,結(jié)合PBL教學(xué)模式的相關(guān)理念,以提高學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)合作、實(shí)踐創(chuàng)新等能力為核心,從原理講解、問題的設(shè)計(jì)、自主探究和教學(xué)評價(jià)四個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)建機(jī)電專業(yè)PLC課程PBL教學(xué)模式,達(dá)到提高中職學(xué)校PLC課程的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:中職學(xué)校;PLC課程;PBL教學(xué)模式
PLC是可編程控制器的簡稱,它是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置,廣泛應(yīng)用于各種自動化控制中。中職學(xué)校通過開設(shè)PLC課程,引進(jìn)虛擬仿真軟件和實(shí)訓(xùn)設(shè)備讓學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)際生產(chǎn)線的各種情境,一方面讓學(xué)生通過豐富的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,增強(qiáng)動手實(shí)踐能力,能夠真實(shí)地進(jìn)行硬件接線和程序設(shè)計(jì)編程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,另一方面讓學(xué)生將學(xué)到的理論知識與實(shí)踐技能應(yīng)用于實(shí)際工作崗位,能盡快適應(yīng)社會生產(chǎn)力的發(fā)展對工作人員的要求,為生產(chǎn)自動化和社會的繼續(xù)發(fā)展提供創(chuàng)新復(fù)合型人才。
一、傳統(tǒng)教學(xué)方法改革的重要性
當(dāng)今社會電子設(shè)備的迅猛發(fā)展以及工業(yè)自動生產(chǎn)線越來越智能,企業(yè)對中職學(xué)生掌握 PLC 的技能需求也與日俱增,對傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方法(其流程一般是教師先講實(shí)驗(yàn)原理、裝置、操作步驟和注意事項(xiàng),然后學(xué)生操作)有較大沖擊。這種“填鴨式”教學(xué)法,只能使學(xué)生產(chǎn)生短暫記憶并進(jìn)行模仿性實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí),勢必會引起學(xué)習(xí)積極性下降,學(xué)生自主能力得不到有效鍛煉。
因此改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法、創(chuàng)新課堂形式讓PLC課堂教學(xué)變得多樣性、綜合性和實(shí)踐性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生同時(shí)掌握理論知識和實(shí)踐操作,并將兩者有機(jī)結(jié)合顯得特別重要。那么,如何才能讓學(xué)生更好地掌握PLC基礎(chǔ)理論和技能操作呢?其實(shí)從引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)來看,引入PBL教學(xué)模式已經(jīng)成為教學(xué)過程中的必然選擇。
二、PBL教學(xué)模式
(一)PBL教學(xué)模式的概念
PBL(Problem-Based Learning):是問題式學(xué)習(xí)的簡稱,是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法,最早起源于20世紀(jì)50年代的醫(yī)學(xué)教育。這種教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)把學(xué)生設(shè)置到復(fù)雜的有意義的問題情境之中,讓學(xué)生圍繞問題開展知識建構(gòu)過程,學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識,形成解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力。老師把實(shí)際生活的問題作為教學(xué)材料,采用提問的方式,不斷地激發(fā)學(xué)生去思考、探索,在課堂中起到指導(dǎo)者的作用。
(二)PBL教學(xué)模式在中職 PLC 教學(xué)中的優(yōu)勢
PBL教學(xué)模式作為一種以問題為導(dǎo)向的教學(xué)思路,在很大程度上體現(xiàn)了建構(gòu)主義的思想。PBL教學(xué)模式在中職PLC教學(xué)中的優(yōu)勢在于:
1、為學(xué)生營造了一個(gè)輕松、主動的學(xué)習(xí)氛圍,促進(jìn)教學(xué)過程優(yōu)化和教學(xué)效率提高。
2、有助于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),通過教學(xué)使學(xué)生在問題的討論中加深對正確理論的理解,通過創(chuàng)設(shè)實(shí)際情境讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中培養(yǎng)操作能力。
3、適合自動控制學(xué)科的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,在現(xiàn)有案例的實(shí)際情境中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題,達(dá)到“做中學(xué)、學(xué)中做”的目的。
4、還能充分發(fā)揮學(xué)生多方面的能力,比如查閱資料的能力、邏輯思維能力、自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力等,這些能力能對今后中職學(xué)生從事PLC技術(shù)崗位工作打下良好基礎(chǔ)。
三、PBL教學(xué)模式在PLC課程中的構(gòu)建
為了更好鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作和程序設(shè)計(jì)能力,在PLC課程教學(xué)中引入 PBL 教學(xué)模式,整個(gè)構(gòu)建過程分為原理講解、問題的設(shè)計(jì)、自主探究和教學(xué)評價(jià)四個(gè)環(huán)節(jié)。
(一)原理講解
原理講解環(huán)節(jié)側(cè)重學(xué)生對PLC課程基本知識與技能的理解與掌握。在該環(huán)節(jié)中,教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求,首先細(xì)講課程內(nèi)容的基本原理和基礎(chǔ)知識,然后將其設(shè)置成相關(guān)聯(lián)的問題任務(wù)。在將PBL 教學(xué)模式融入實(shí)踐類課程教學(xué)過程中,要求參與實(shí)踐的學(xué)生應(yīng)已具備了一定的專業(yè)基本知識。比如學(xué)生在進(jìn)行十字交通燈的PLC程序設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),就要先具備PLC常用基本指令(定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等)的相關(guān)知識,任務(wù)的目標(biāo)就應(yīng)重點(diǎn)應(yīng)用這些基本指令,知識結(jié)合問題任務(wù)去拓展和創(chuàng)新課程實(shí)踐,而不僅僅是簡單體驗(yàn)、模仿和驗(yàn)證所學(xué)理論。
(二)問題設(shè)計(jì)
問題設(shè)計(jì)就是整個(gè)PBL教學(xué)模式的開端,創(chuàng)設(shè)一個(gè)合理適當(dāng)?shù)膯栴}是決定整個(gè)教學(xué)過程能否成功的重要因素,這就要求教師必須在每節(jié)PLC 實(shí)踐課程前充分準(zhǔn)備好課程內(nèi)容、是否需要視頻動畫等信息化技術(shù)、教學(xué)環(huán)節(jié)安排等。實(shí)踐教學(xué)中,教師應(yīng)從學(xué)生的學(xué)情、學(xué)科專業(yè)情況、實(shí)踐硬件設(shè)備(PLC 實(shí)訓(xùn)室、校外合作實(shí)踐單位具有的器材、設(shè)備等)情況來安排教學(xué)過程,同時(shí)教師應(yīng)引入分組探討方式讓學(xué)生可以解決已分配的問題任務(wù),只要設(shè)計(jì)的問題能引發(fā)學(xué)生的興趣,并具有一定梯度,能夠利于學(xué)生獲取知識和有效地解決問題就可以。例如:根據(jù)十字交通燈變化規(guī)律,提問學(xué)生:1、四個(gè)方向的燈動作時(shí),有沒有相同的狀態(tài)? 2、如何解決南北紅燈與東西綠燈同時(shí)亮的問題?3如何解決黃燈閃爍的問題?
(三)自主探究
自主探究環(huán)節(jié)突出自主學(xué)習(xí)和小組合作的充分結(jié)合,其中小組合作是否融洽將直接影響到問題能否得以迅速、有效解決。教師應(yīng)根據(jù)問題任務(wù)將學(xué)生按照多種形式進(jìn)行分組,一般采用混合分組,即不以學(xué)習(xí)能力、成績或個(gè)體差異性進(jìn)行分組,每組設(shè)一名小組長。各分組學(xué)生能夠針對相應(yīng)成員和相應(yīng)問題進(jìn)行互動交流,并共同收集有助于小組學(xué)習(xí)的信息資源。任務(wù)探究進(jìn)程包括:負(fù)責(zé)方案設(shè)計(jì)、整理、分析確定→組員的任務(wù)分配→方案實(shí)施開展→成果交流與反饋信息等。教師應(yīng)注意把控教學(xué)的整體進(jìn)度,隨時(shí)詢問并了解各小組的學(xué)習(xí)進(jìn)展情況,并及時(shí)進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)。
在自主學(xué)習(xí)階段,學(xué)生需要有一定的知識基礎(chǔ),根據(jù)小組的整體進(jìn)度安排,針對各自成員承擔(dān)的小組任務(wù),發(fā)揮自身的認(rèn)知特點(diǎn)和優(yōu)勢,開展自主學(xué)習(xí)。在此過程中,學(xué)生要不斷總結(jié)反思,取長補(bǔ)短,查漏補(bǔ)缺,充分發(fā)揮自己的主動性和能動性,將所學(xué)的知識應(yīng)用到不同的學(xué)習(xí)情境中,達(dá)到知識“外化”的目的。
(四)教學(xué)評價(jià)
教學(xué)評價(jià)是PBL教學(xué)模式中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),它主要考察學(xué)生的綜合能力,注重形成性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)。在該環(huán)節(jié)中,教師可以組織學(xué)生參與制定任務(wù)評價(jià)表,采用學(xué)生自評、互評和教師評等形式對任務(wù)進(jìn)行評價(jià),有助于學(xué)生多種能力的協(xié)同發(fā)展。任務(wù)評價(jià)的內(nèi)容既要包括對任務(wù)完成過程的評價(jià),還要包括對任務(wù)本身的評價(jià)及對學(xué)習(xí)者和教師雙方的評價(jià)。評價(jià)呈現(xiàn)的信息一方面反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并能以一定標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生。另一方面對教師而言,可以向?qū)W生提供及時(shí)、恰當(dāng)?shù)姆答?,通過學(xué)生暴露的問題進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,有助于教學(xué)質(zhì)量的提升。
四、結(jié)論
PBL教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,將其應(yīng)用于中職 PLC 教學(xué)中,一方面可以有效地提高教學(xué)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),另一方面使學(xué)生對于 PLC課程的理論和實(shí)踐知識都有更深入的理解,形成了以學(xué)生為主體的生動活潑的學(xué)習(xí)局面,有利于培養(yǎng)中職學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,有利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,符合中職教育改革的需要,筆者將在今后的教學(xué)工作中不斷完善和發(fā)展。
基金項(xiàng)目:武漢市教育科學(xué)十三五規(guī)劃2017年度PBL教學(xué)模式在中職PLC課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究課題(課題批準(zhǔn)號:2018G252)成果。
(作者單位:武漢市石牌嶺職業(yè)高級中學(xué))