王艳
摘 要:为了提升中职《PLC应用技术》课程的教学质量,采用BOPPPS教学模式设计课程教学环节,借助超星学习通教学平台,通过任务引领,实践导向,构建了以学生为中心的“学习通+BOPPPS”互动参与式课堂。本文以“电动机正反转的PLC控制”任务為例,介绍了该教学模式的设计思路、实施过程及应用效果。教学实践表明,该教学模式显著提高了学生的学习积极性,提升了课堂教学效果,实现了有效课堂,对同类课程的教学改革具有一定的借鉴意义。
关键词:信息化教学;超星学习通;BOPPPS;《PLC应用技术》
中图分类号:G434;TH17 文献标识码:A 文章编号:2095-9052(2021)10-0-02
《PLC应用技术》是青岛西海岸新区中德应用技术学校机电技术应用专业的一门必修课程。本课程旨在培养学生掌握PLC控制的设计思路以及常用PLC控制线路的故障分析与检修方法,技术性和实践性强,注重对学生综合能力、实践能力和创新能力的培养。传统课堂教学主要采用先讲授再实践的方式交替进行,学生学习兴趣低、难度大,课堂参与度低,教学效果不佳。
随着“互联网+教育”、网络在线教学等现代化教学手段的发展,信息化与教学深度融合在提升课堂教学效果方面发挥了积极的促进作用,已成为课堂教学改革的必然发展方向[1]。BOPPPS教学模式因其对不同学科的适应性和可操作性,受到广泛关注和借鉴。例如,张雄等利用BOPPPS教学模式进行“大学物理”课程教学,提升了课程教学效果[2]。
本文结合《PLC应用技术》课程理论联系实际紧密的特点,利用超星学习通平台和BOPPPS教学模式开展教学改革,构建了基于“学习通+BOPPPS”的互动参与式课堂,充分调动学生的积极性,激发其学习兴趣,提高了学生的学习参与度,显著提升了课堂效率。
一、“学习通+BOPPPS”教学模式简介
BOPPPS是1975年加拿大英属哥伦比亚大学教师技能培训中心ISW(Instructional Skills Workshop)提出的一种有效教学模式,该模式以学生为中心,将课堂划分为六个单元,依次为课堂导入(Bridge-in)、教学目标(Objective)、课堂前测(Pre-assessment)、参与式学习(Participatory Learning)、课堂后测(Post-assessment)、课堂总结(Summary),简称BOPPPS[3]。在实际教学设计过程中,可以根据课程实际对每个环节进行灵活调整。BOPPPS教学模式以完成课堂教学目标为核心,强调教学流程的完整性和学生的参与式学习。学生的学习过程由浅入深、由表及里,由现象到本质,逐层建构,符合学生认知规律。超星学习通平台是一款应用广泛的信息化教学和学习工具,提供了多样化的师生互动及资源共享模式,教师可以在平台中上传课件、视频等教学资源,发布学习任务,发起讨论、测试等,为课堂导入、教学目标、课堂前测、后测、总结等教学环节的有效实施提供信息化平台。同时,该平台提供的提问利器、互动上墙、手机投屏、团队合作、师生互评等功能,有助于参与式学习环节的有效开展。可见,学习通为BOPPPS教学模式的开展提供了平台基础。将二者有机融合,构建“学习通+BOPPPS”的教学模式,有利于实现“有效果、有效率、有效益”的有效课堂。
二、“学习通+BOPPPS”教学模式应用实例
本节以《PLC应用技术》课程中“电动机正反转的PLC控制”任务为例,介绍“学习通+BOPPPS”教学模式在课堂中的应用方法。按照BOPPPS教学模式,将课程设计为以下主要教学环节。
(一)视频导入,激发兴趣
课堂导入的目的是自然引入本节课的学习内容,激发学生的学习兴趣。借助学习通平台播放“青岛港全自动化集装箱码头”的工作视频,通过身边的故事,第一时间吸引学生注意力,并启发学生思考:智能桥吊的运动是否可以采用之前学过的启保停电路来控制?鼓励学生积极思考、踊跃发言,共同探讨智能桥吊工作的特点,顺势引入本节课的学习任务,即电动机正反转的PLC控制。采用工程实例导入新课,通过视觉刺激,吸引学生的注意力,通过问题启发,激发学生的求知欲和学习动力。
(二)知识链接,明确目标
教学目标是课堂教学的出发点和归宿。为了让学生明确本节课的学习目标,明确学习方向,根据前续课程学习情况,采用电工仿真动画软件链接电气控制课程中的知识点。首先,让两名学生通过仿真软件演示、讲解接触器联锁、双重联锁正反转电路的特点及工作原理,师生共同探讨分析上述两个电路是否可实现智能桥吊的运动控制。通过层层设疑、讨论分析、逐层释疑,确定本任务应该采用双重联锁正反转电路实现,然后引出本节课的学习目标以及重点、难点内容。通过问题驱动,目标导向,让学生带着基础知识和问题开始新内容的学习。
(三)课堂前测,分析学情
为了掌握学生对本节内容相关基础知识的学习情况,利用学习通平台的任务发布与在线测试功能发布学习任务,进行在线小测试,并通过平台反馈的统计结果进行学情分析,归类总结学生理解不够透彻的问题,及时调整课堂教学内容的难度与进度,对学生在学习过程中遇到的共性问题重点进行点拨强化,做到因材施教。例如,通过分析本节课的课堂前测结果,发现有30%的学生没有正确理解接触器联锁和双重联锁正反转控制线路的工作原理,在课堂上要加强对这部分内容的讲解和讨论。
(四)课堂讨论,参与式学习
以学生为中心的参与式学习是BOPPPS教学的核心环节。为了提高学生的主动学习参与度,打造沉浸式课堂,教师采用任务驱动教学法与启发式教学法,将本阶段的教学设计为四个闯关任务,精心设计任务单,明确具体的任务要求,适时利用学习通平台提供的投屏、微课、多媒体等信息化互动工具与学生进行互动,鼓励学生主动参与各个任务实施过程,帮助学生达成既定的课堂学习目标。
任务1:输入、输出端子分配。借助任务单,引领各小组将控制线路中的器件正确分配给PLC的输入、输出端子。小组内对分配结果进行自评与互评,教师巡视指导并进行评价,为后续任务实施做好准备。
任務2:画PLC的外部接线图。启发学生根据已学知识,小组内合作完成本项任务。通过学习通平台的投屏功能,及时展示各小组的绘图结果。师生共同讨论、分析各小组的绘图情况,既分析优势,也对出现的问题进行点评,让学生互相学习,取长补短。
任务3:编写梯形图。在学习通平台利用多媒体进行辅助教学,采用五个问题逐步深入,启发学生积极思考,按照“点动控制电路—启保停电路—增加反转电路—增加双重联锁电路—正反转电路”的顺序逐级递进,不断完善,将一个简单的点动控制梯形图转化为正反转控制梯形图。在此过程中,教师需要启发指导学生思考、分析、讲解,让学生由浅入深地学会电动机正反转电路的PLC编程方法。
任务4:输入程序并调试。首先,让学生思考:怎样将设计好的梯形图写入PLC中并调试呢?让学生带着问题观看学习通平台中的微课视频,自主归纳程序调试的六个步骤。然后,学生分组进行程序写入与调试,教师巡视指导。最后,各组展示程序调试的结果。通过微课、归纳、实践、展示,让学生全程参与其中,化解学习难点。学生在你追我赶中可加深对知识的理解,增强实践能力。在课堂教学中,采用环环相扣的问题将四个任务串联,由易到难,逐级递进,学生边学、边思、边练,在深度参与中领悟和掌握所学知识,有助于培养其分析问题、解决问题的能力,以及实践能力与创新能力。同时,通过小组合作与组间竞赛,激发学生的团队合作意识和竞争意识。
(五)课堂后测,评估效果
通过学习通平台发布测试问题:电动机正反转切换时,换向瞬间会产生很大的电流,怎样避免这一现象呢?鼓励学生开展头脑风暴,大胆猜想、积极讨论,启发学生采用脉冲指令设计梯形图,并动手实践进行检验,提高知识的迁移能力,完成后测任务。
(六)课堂总结,内化巩固
采用学生自评、小组互评、教师评价相结合的多元评价方式,对学生的学习情况做出综合性评价。学生结合任务主线,采用思维导图的方式,将所学知识进行总结、归纳和反思。并且,可将各小组的思维导图投屏至学习通平台进行展示,推选一组学生上台讲解,带领其他同学巩固所学知识。课后,在学习通平台中发布作业,让学生通过查阅资料、参与讨论等方式,采用转换法编写电动机正反转的PLC控制程序,拓展课堂学习内容。
三、结语
学习通平台为BOPPPS教学模式的有效实施提供了良好支撑,本文将二者有机融合,建立了基于“学习通+BOPPPS”的线上线下混合式教学模式,并将其引入《PLC应用技术》课程教学。采用BOPPPS设计教学环节,优化课堂结构,使课堂教学安排更加科学、合理、高效;借助学习通平台的资源共享与互动功能,通过多媒体、视频、微课、仿真等多种手段开展信息化教学,以问答、讨论、团队合作、师生互评等方式构建互动参与式课堂;将学生置于课堂学习的主体地位,让其通过观察对比、讨论分析、小组合作深度参与课堂学习,完成学习任务;通过分组实践,自主探究的方式,激发学生的创新意识,培养创新精神,有效达成课堂教学目标,取得良好的教学效果,从而为同类课程的教学改革提供可参考的案例。
参考文献:
[1]郑国利.“互联网+”背景下的中职课堂教学方法与实践[J].现代职业教育,2021(8):194-195.
[2]张雄,等.基于超星学习通的BOPPPS线上教学模式实践探究[J].湖北师范大学学报,2020,40(4):114-118.
[3]向模军,岐世峰.学习通辅助BOPPPS教学模型的有效课堂教学探析[J].工业和信息化教育,2021(4):34-38.
(责任编辑:张咏梅)