六步教学法在机电专业课程中的应用

刘天雄

摘 要：运用“信息、计划、决策、实施、检查、评估”六步教学法开展教学，注重学生的专业能力、方法能力、社会能力和个人能力的综合能力培养。本文根据笔者在德国手工业行会的师资培训经验和多年的教学经验，阐述行动导向教学的“六步教学法”在PLC编程教学中的应用。

关键词：六步教学 综合能力 PLC编程

2019年2月13日，国务院正式印发《国家职业教育改革实施方案》。文件提出借鉴“双元制”等模式，总结现代学徒制和企业新型学徒制试点经验，校企共同研究制定人才培养方案，及时将新技术、新工艺、新规范纳入教学标准和教学内容，强化学生实习实训。当前，职业教育“双元制”教育模式受到越来越多的关注，而从教学层面，行动导向的六步教学法被广泛应用。行动导向六步教学法是“以学生为中心，以教学为导向”的教学方法，通过“信息、计划、决策、实施、检查和评估”的六步教学法培养学生的专业能力、方法能力、社会能力和个人能力。

2016年12月，笔者学校与德国手工业行会签订协议开展合作，计划对笔者学校近60名教师进行德国精密机械切削师、工业机电师、机动车机电师和工业机器人技师四个专业的师资开展教学能力培训。培训师均为德国相关专业工种大师。笔者作为机电专业教师，参加了工业机器人技师的培训，学习了德国六步教学法、引导文教学法、三步法、头脑风暴、四步法和思维导图等多种教学方法在教学实践中的综合应用。德国外教专家运用行动导向六步教学法，在德国转向臂项目和ABB机器人开展培训教学，使笔者受益匪浅。笔者在教学实践中就转向臂教学项目PLC编程教学内容，结合六步教学法做一些研究。

PLC编程课程是机电设备安装与维修专业的核心课程，是一门理论与实践联系较强的课程，同时也是学生中级工和高级工考证内容之一，在机电设备安装与维修专业课程体系中占据着重要的位置。经过笔者实践，采用六步教学法符合学生学情，能达到预期教学目标。

一、PLC编程课程的实施现状

传统的PLC编程课堂以老师讲解为主，然后学生在PLC实训台和模块板上进行编程训练。久而久之，学生对抽象的程序感到枯燥乏味，能力得不到提升。中职院校的学生本身学习意愿不高，信心不足，在学习过程中只是在老师的安排和要求下被动学习。因此，传统的PLC编程课堂已经不满足现代职业教育课堂的需求，必须改革和创新。课程改革的核心是以学生的发展为中心，在学习上通过有趣的形式创设学习氛围激发学生的学习兴趣和动机，通过有效的学习方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，通过小组合作交流探讨让学生能表达自己的观点，与组员紧密协作。课程改革的目的是培养学生的专业能力、方法能力、社会能力和个人能力，促进学生全面发展。

二、行动导向六步教学法

行动导向六步教学法从德国“双元制”教育引进过来。六步教学法的教学组织形式以学生为中心，学生在教师的引导下自主学习，达到培养综合能力的目的。六步教学法通过分组教学的方式，以工作任务为导向，让学生在具体活动中学习，重视学生的学习过程，包括与他人交流与合作学习情况，独立思考分析、制订计划、解决问题的行动情况，强调学生学习时的主动性，手脑并用的统一性，关注学生学习过程，侧重学生解决问题能力及小组合作能力的培养，关注工作的过程及解决问题的步骤。每个工作任务必定由六个步骤：“信息—计划—决策—实施—检查—评估”来进行教学，学生在反复的循环过程中熟练掌握六个学习环节的要求，进而慢慢形成主动学习的意识与能力。

信息：创设情境，提出任务。教师布置工作任务，明确要求，学生通过各种渠道收集完成任务所需的信息。

计划：分析任务，制订计划。学生分组合作，分析工作任务，对工作流程的设计，制定相应的工作步骤，在每一步骤的设计中注重安全、质量等技术要求。

决策：集思广益，作出决策。各小组之间相互交流自己小组做的工作计划，互相比较工作计划并优化。

实施：分工合作，沟通交流。学生按照工作计划进行任务实施，遇到问题时大家一起讨论技术问题尝试解决，必要时向老师提问。

检查：查缺补漏，功能检测。学生根据调试报告进行目视检查、测量报告和功能（质量）检查，对检查到的问题进行差缺补漏，找出优化方案并实施。

评估：总结过程，评价任务。学生的自我评价和老师的评价，一同评估工作成果，工作成果是否合格。总结本次任务的知识点、遇到问题的解决办法以及在下一个任务中可以进行哪些改进。

三、行动导向六步教学法在PLC编程教学中的应用

以PLC编程中任务八“彩灯的循环控制”为例进行六步法的教学设计。

首先进行情境设计：作为一家系统集成设计公司，我们接到某学校音乐喷泉的灯光控制设计项目。根据订单中要求设计彩灯的循环控制，实现三次以上LED灯的变换程序，并完成软硬联调。任务时间：8学时。

基于本任务的特点及学生的年龄特征，本任务将采用行动导向教学方法，以信息、计划、决策、实施、检查、评估六步教学为主线，以小组协作和自主学习的形式，关注学生解决问题的路径与方法，在教师的引导下发现、分析和解决问题。

1.信息

教师通过超星网络平台下发彩灯的循环控制任务单，组织学生课前自学，学生利用网络资源和参考书等资源完成在线测试。教師根据超星网络平台了解学生的自学情况，根据学生的完成情况调整教学实施，目的是完成对本项目课程的预习以及培养学生自主学习的能力。

教师通过超星网络平台分组展示学生引导问题的完成情况，并通过各组交流，引导学生对引导问题进行补充和修正。学生根据工作页上的编程练习，完成移位指令的编程方法，解决教学重点移位指令、循环移位指令的工作原理，培养学生沟通交流和自主学习的能力。

2.计划

教师讲解本节课的任务要求后，学生根据任务要求小组讨论完成彩灯循环控制的方案设计。目的是培养学生制订计划的能力和团队协作沟通交流能力，能清晰表达项目如何完成，项目完成的标准等。

3.决策

各小组用手机将完成的方案设计上传到超星网络平台，通过智慧云黑板展示给大家自己小组的方案设计，教师做出点评。目的是引导学生能表达自己的观点，与组员紧密协作，发散学生思维，同时解决了本项目怎么做。

4.实施

学生根据项目要求完成I/O地址的分配，画出S7-200外围硬件接线并设计到PLC仿真软件中。教师组织学生在PLC虚拟仿真教学实训平台进行程序仿真，模拟各LED运行情况。学生通过极域软件向其他同学展示程序运行的效果和编程思路及方法。设计意图是解决教学重点移位指令、循环移位指令的工作原理和编写出三种以上彩灯的变换程序，实现做中学的教学方法。通过小组协作，组组交流，学生沟通和解决问题能力得到加强。

方案设计要求完成学生工作页上PLC与LED的连接图，并根据每个小组的特点可以设计出不同类型的彩灯，并完成简易LED灯的制作。让学生自己制作简易LED灯的焊接，了解彩灯循环控制的接线要求，培养发散性思维。

5.检查

教师组织学生完成循环彩灯的软硬联调，通过目视检查、测量报告和功能检查完成调试报告，根据各自问题找出解决方法。教师拍下学生在软硬联调过程中的照片和展示高发故障视频，学生小组间互相讨论在联调过程中遇到的问题和解决的办法，通过超星网络平台完成故障排查报告并发送给老师。教师总结在软硬联调过程中的故障解决办法，实现做中学，目的是培养学生遵守规范、严谨认真的工匠精神。

6.评估

学生和教师在线完成师评、互评和自评的过程，老师根据学生各阶段的考核情况得出综合考核结论，反馈教学效果，优化教学策略。任务结束后，教师组织各个小组上台交流分享自己小组的工作成果，各小组介绍各自在任务实施过程中设计的思路，遇到问题后解决的办法以及在下一个任务中可以进行的改进。各小组成员根据其他小组成员的汇报认真思考，反思自己的不足。随后，教师综合各小组的意见，对优秀的小组给予表扬，同时指出各小组在任务实施过程中的问题，并提出修改意见。这样的方式能够培养学生语言沟通的能力、自我总结的能力和自我反思的能力。课后，师生合作去创意工作室进行彩灯循环控制的升级与改造，制造出更加完善的作品，设计学校的音乐喷泉，并加入灯光的控制，开阔学生学习视野，提升创新创业能力。

四、小结

运用行动导向六步教学法，以学生为主体，教师为主导，关注学生“感、想、析、练、协、检”，达到提升学生专业能力、方法能力、社会能力和个人能力的目的。分组教学的方式，以工作任务为导向，让学生在具体活动中学习，重视学生的学习过程，包括与他人交流与合作学习情况，独立思考分析、制订计划、解决问题的行动情况，强调学生学习时的主动性，手脑并用的统一性，关注学生学习过程，侧重学生解决问题能力及小组合作能力的培养，关注工作的过程及解决问题的步骤。

实践证明，采用行动导向六步教学法，在PLC编程教学中收到了很好的效果，学生的学习兴趣被激发，自主的学习能力得到提高，技能水平得到了提高，整体职业素质得到了提升。

參考文献：

[1]张建雄.行动导向教学法在汽车电气构造与维修课程中的应用[J].汽车维修，2016（1）.

[2]崔玲玲.基于德国行动导向的高职实训课程“六步法”教学设计研究[J].河北农机，2019（4）.

[3]都晔凯.行动导向的六步教学法在一体化课程中的实践与探索[J].职业，2017（2）.

[4]李振银，艾塞提·吾斯满.行动导向教学方法的研究与探索[J].价值工程，2010（35）.

（作者单位：江苏省太仓中等专业学校）