基于对分课堂模式的可编程控制器及应用课程教学探索与实践

李俊敏

摘 要 根据独立学院新一轮人才培养目标，加强创新教育，通过深入改革，并结合传统教学方法，将对分课堂教学模式应用于可编程控制器及应用课程教学，重构课程理论知识，增强师生、生生关系，促进学科竞赛，反映良好。

关键词 对分课堂；独立学院；可编程控制器及应用；教学模式

中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：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，國内高校在教学方法上一直使用传统式教学，这种教学方法存在一定的问题，但也有很多优点。根据传统式教学，再结合讨论式教学方法的优点，上海复旦大学张学新教授提出对分课堂[1]。对分课堂的核心理念是把一半课堂时间分配给教师进行讲授，另一半分配给学生以讨论的形式进行交互式学习。对分课堂主要是强调教师在上课前教学、课后复习；课中教师和学生一起探讨，进行互动式教学，使学生自主学习。对分课堂的关键是课堂讲授和讨论分开，课后学生查阅相关资料安排学习，进行内化吸收。

与此同时，可以改革考核方式，强调过程性评价，让学生能够根据其个人的学习目标确定对课程的投入。对分课堂把教学过程分为三步，即讲授（Presentation）、内化吸收（Assimilation）和讨论（Discussion），因此，对分课堂也可称为PAD课堂[2]。

但是对于专业课来说，其实践性比较强，很难进行讨论，基本所采用的教学方式依然是传统的教学方式方法，教师在讲台前面授课，学生被动地接收课堂内容。可编程控制及应用是南京理工大学紫金学院的专业课程，难度高、专业性强，社会需求量也比较大。

2 教学现状

南京理工大学紫金学院的可编程控制器及应用课程安排在测控技术专业大三下学期，安排在机械制造及自动化专业大四上学期。在这个时期，有的学生忙于找工作，有的学生忙于考研复习，同时学生的基础参差不齐，师生互动少。课程学完后，学生感觉什么都不懂，而教师也教得很累，难以培养学生的思维能力和探索精神。

学习积极主动性差 由于信息技术的发展，一些新的教学方法随着网络的发展应运而生，但是有的学生应用这些学习很少，手机游戏成为课堂上的主题；有的学生生活不规律，上课睡觉，晚上时间用来打游戏，一学期下来甚至连哪个教师教的是什么都不知道，甚至不知道是男教师还是女教师。这样下来不用说理解内容，知道课程内容包括什么就很难得了，更不用谈创新。

教师教得累，学生参与少 虽然具有丰富的教学资源，也具备先进的教学理念，教师在课堂上依然采用传统方式讲授，学生坐在下面听，教学仅仅是一个单向传输的过程。学生对教师所讲的内容没有任何反应，也打击了教师的教学积极性。

教学效果和过程评价差 在传统课堂上，教师讲得非常辛苦，但学生学习积极性、主动性差，教学效果自然也不理想。因此，学生的成绩会呈现两极分化，少数学生成绩很好，而大多数学生只是及格或中等水平。

3 可编程控制器课程的对分课堂应用

可编程控制器及应用课程应用性比较强，理论抽象严谨，编程语言讲起来不容易生动，学生对实际应用和理论联系不起来，因此课堂气氛不活跃。如果教师采用传统的教学方式，PLC强大的控制功能是无法体现的，PLC应用系统设计所需要的基本知识和能力在每个应用实例过程中进行讲授。本门课程的教学也是对教师基本理论、应用能力、教学方法的一种检验。

运用对分课堂理论，对可编程序控制器与应用课程理论和实践知识进行对分课堂实施。2017年春季，针对14级测控技术与仪器专业进行对分课堂尝试，该班级一共21人，该课程是三个学分，48节课（其中理论课时40学时，实验课时8学时）。这个班每周两次课，每次90分钟，实际上课时间为10周。

课程目标及教学组织 通过可编程控制器这门课程的学习，必须使得学生熟悉一种通用PLC机型，并掌握该PLC的基本功能、编程方法和在实际工程中的应用技术。同时，学好这门课程将为从事控制技术的领域工作打下基础。

课堂上首先介绍对分课堂教学模式，然后学生讲解课程简介，对应课程目录讲述要学习的内容，让学生对课程有个大致了解。将学生分组，每组三人，共分七组。根据学生的不同情况分组，保证每组均有程度好中差三種类型。在课程实施过程中，为避免组员对组长的依赖性，组员轮流做组长。小组确定后，明确小组成员课后的分工任务。每个小组交一份读书笔记，包括对章节的理解或者是章节内容的理解。

教学内容安排 课程教学部分一共有五章：第一章主要内容是低压电气及控制系统简介，本章节内容需要和后面的PLC控制方式进行比较，采用对分课堂模式；第二章是PLC的概述部分，采用教师讲授为主；第三章到第五章是PLC的主要内容部分，采用对分课堂教学模式。具体安排见图1。对分课堂教学设计流程如图2所示。

教学安排 教学安排为教师讲授、课后复习、小组讨论三个环节。

第一个环节为教师教授。第一周第一次课对整本书内容做总体介绍，携带PLC实物，并简单介绍对分课堂教学模式及其关键点；做好分组工作，交代学生小组工作任务，着重讲授重点、难点部分。关于这部分教材内容，在课堂中不能全部完成，部分内容在课堂上不再讲授，将留给学生课后学习。第二次课讲解电气控制系统原理，让学生根据所讲内容去查阅相关资料，理解重点、难点，自主学习并做好笔记，重点内容整理好，在第二周上课前交上来。

第二周第一次课每组派一个代表上来与同学做互动，教师做点评。第二次课即进行PLC课程内容的学习，教师介绍PLC课程基本框架、基本概念，PLC的由来及发展。这一部分不进行对分课堂，以讲授为主。

后面第三章到第五章控制系统设计都是以前面的方式进行。教师在讲解过程中改革教学内容，增加工程案例。

第二个环节为课后复习，内化吸收。教师完成讲授之后，学生课后进行独立学习。学生根据自己的实际情况复习教材，完成内化和吸收的过程，通过这一过程加强对教材的综合学习和理解。课后复习过程中，教师可以制定一些要求和任务，如要求学生做读书笔记，把学习内容进行提炼和总结，该项任务可以看出学生对教学内容的理解程度以及学习态度；让学生提出几个已经理解掌握的问题，作为下一个课堂讨论环节的讨论题目；学生自学时发现一些问题，同时自己无法找到答案，也可以作为讨论题目，在课堂上进行分析和解答。

第三个环节为课堂讨论。学生经过课后的内化吸收之后，在下一次课堂上分组讨论学过的内容，将收集一定的素材，主要包括各种资料、视频和图片，深入进行探讨。通过深入探讨，将实现复习一些基本理论知识，相互交流对一些概念的理解，实现共同学习、共同突破。多组组长轮流与教师进行深入的互动交流，也就是“隔堂讨论”，非常符合学习过程基本的心理学规律。

教师可以鼓励和指导学生参加PLC自动化创新大赛等活动，一方面可以通过参加PLC竞赛等相关活动，让学生检验自己的学习成果，运用在课堂上学到的PLC知识解决一些工程问题，培养解决问题的能力；另一方面培养学习的自我学习能力，提高学习的主动性和积极性，增强学生的成就感[3]。

改革考核方式 传统的课程评价方式缺乏过程性评价，采用期末考试成绩比例为70%、平时成绩比例为30%的考核方式。平时成绩占30分，其中考勤和作业成绩20分，实验成绩10分。总成绩取决于考试内容和临场发挥。从评价的角度看，死记硬背的学习成绩是偶然的，而且准确率相对较低。这种评价机制没有考虑到学生的学习需要。对于应用课程，不是每个学生都能取得好成绩，应尊重学生的学习需要进行学习评价。

对分课堂教学模式采用多元化的考核办法，更侧重于过程性评价和总结性评价，教师根据学生读书笔记和课堂参与情况进行平时分打评，并按平时成绩占50%、卷面成绩占50%给出总分，平时成绩包括课堂讨论、作业和实验。这样就增加了平时成绩的比例，也能最大限度地激发学生参与对分课堂，运用好对分课堂教学模式。

4 教学反馈

在教学过程中，教师并非也不应是全能的，在不同教学阶段应发挥不同的作用，充当不同的角色[4]。实施对分课堂教学模式后，收集了部分学生对对分课堂的感受。

1）学习过程中的课堂参与度高了，学生主动参与问题的讨论，能充分表达自己的理解。

2）自主完成作业，深层次、延伸性问题逐渐增多，便于将课程所学知识内化为自己的理解与认识，会认真阅读教材。

3）动手能力明显增强。在实验课堂中，学生在理解课堂内容的同时，根据实验内容积极探索，实现自主创新，完成实验。

5 结论

通过对可编程控制器及应用课程对分课堂的具体应用，培养了学生的实践能力、创新能力和新产品设计开发能力，增强了学生的学习主动性，大大减轻教师的教学负担，实现以学生为中心的教学方式的教师角色转型。根据对分课堂的教学方法，主要用来培养学生的思维能力和探索精神，增强教师与学生、学生与学生之间的交流和互动，运用多元化的评价机制提升考评准确度，很好地激发了学生的学习兴趣，更关注学生学习的需求，并收到良好效果。教师在实施对分课堂教学过程中对学生给予好评，能激发学生学习的积极性，提高自学能力。

教师可以通过不同的方式了解该课程的教学改革，形成独立学院应用教学改革更合适的课堂模式，从而为中国高等教育改革提供新思路。同时，在工科课程中运用对分课堂教学模式，更是对教师综合能力的一种挑战。

参考文献

[1]张学新.对分课堂：大学课堂教学改革的新探索[J].复旦教育论坛，2014，12（5）：5-10.

[2]孙丽平，田爱香，贺民.“对分课堂”教学方法在高校中的应用[J].菏泽学院学报，2016（6）：106-110.

[3]饶俊峰.对分课堂在电气工程专业课程的应用[J].课程教育研究，2016（1）：243.

[4]杨淑萍，王德伟，张丽杰.对分课堂教学模式及其师生角色分析[J].辽宁师范大学学报：社会科学版，2015，38（5）：

653-658.