六步教學(xué)法在機(jī)電專業(yè)課程中的應(yīng)用

劉天雄

摘 要：運(yùn)用“信息、計劃、決策、實施、檢查、評估”六步教學(xué)法開展教學(xué)，注重學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力、社會能力和個人能力的綜合能力培養(yǎng)。本文根據(jù)筆者在德國手工業(yè)行會的師資培訓(xùn)經(jīng)驗和多年的教學(xué)經(jīng)驗，闡述行動導(dǎo)向教學(xué)的“六步教學(xué)法”在PLC編程教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：六步教學(xué) 綜合能力 PLC編程

2019年2月13日，國務(wù)院正式印發(fā)《國家職業(yè)教育改革實施方案》。文件提出借鑒“雙元制”等模式，總結(jié)現(xiàn)代學(xué)徒制和企業(yè)新型學(xué)徒制試點經(jīng)驗，校企共同研究制定人才培養(yǎng)方案，及時將新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范納入教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)。當(dāng)前，職業(yè)教育“雙元制”教育模式受到越來越多的關(guān)注，而從教學(xué)層面，行動導(dǎo)向的六步教學(xué)法被廣泛應(yīng)用。行動導(dǎo)向六步教學(xué)法是“以學(xué)生為中心，以教學(xué)為導(dǎo)向”的教學(xué)方法，通過“信息、計劃、決策、實施、檢查和評估”的六步教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力、社會能力和個人能力。

2016年12月，筆者學(xué)校與德國手工業(yè)行會簽訂協(xié)議開展合作，計劃對筆者學(xué)校近60名教師進(jìn)行德國精密機(jī)械切削師、工業(yè)機(jī)電師、機(jī)動車機(jī)電師和工業(yè)機(jī)器人技師四個專業(yè)的師資開展教學(xué)能力培訓(xùn)。培訓(xùn)師均為德國相關(guān)專業(yè)工種大師。筆者作為機(jī)電專業(yè)教師，參加了工業(yè)機(jī)器人技師的培訓(xùn)，學(xué)習(xí)了德國六步教學(xué)法、引導(dǎo)文教學(xué)法、三步法、頭腦風(fēng)暴、四步法和思維導(dǎo)圖等多種教學(xué)方法在教學(xué)實踐中的綜合應(yīng)用。德國外教專家運(yùn)用行動導(dǎo)向六步教學(xué)法，在德國轉(zhuǎn)向臂項目和ABB機(jī)器人開展培訓(xùn)教學(xué)，使筆者受益匪淺。筆者在教學(xué)實踐中就轉(zhuǎn)向臂教學(xué)項目PLC編程教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合六步教學(xué)法做一些研究。

PLC編程課程是機(jī)電設(shè)備安裝與維修專業(yè)的核心課程，是一門理論與實踐聯(lián)系較強(qiáng)的課程，同時也是學(xué)生中級工和高級工考證內(nèi)容之一，在機(jī)電設(shè)備安裝與維修專業(yè)課程體系中占據(jù)著重要的位置。經(jīng)過筆者實踐，采用六步教學(xué)法符合學(xué)生學(xué)情，能達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

一、PLC編程課程的實施現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的PLC編程課堂以老師講解為主，然后學(xué)生在PLC實訓(xùn)臺和模塊板上進(jìn)行編程訓(xùn)練。久而久之，學(xué)生對抽象的程序感到枯燥乏味，能力得不到提升。中職院校的學(xué)生本身學(xué)習(xí)意愿不高，信心不足，在學(xué)習(xí)過程中只是在老師的安排和要求下被動學(xué)習(xí)。因此，傳統(tǒng)的PLC編程課堂已經(jīng)不滿足現(xiàn)代職業(yè)教育課堂的需求，必須改革和創(chuàng)新。課程改革的核心是以學(xué)生的發(fā)展為中心，在學(xué)習(xí)上通過有趣的形式創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)氛圍激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)，通過有效的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，通過小組合作交流探討讓學(xué)生能表達(dá)自己的觀點，與組員緊密協(xié)作。課程改革的目的是培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力、社會能力和個人能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

二、行動導(dǎo)向六步教學(xué)法

行動導(dǎo)向六步教學(xué)法從德國“雙元制”教育引進(jìn)過來。六步教學(xué)法的教學(xué)組織形式以學(xué)生為中心，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)，達(dá)到培養(yǎng)綜合能力的目的。六步教學(xué)法通過分組教學(xué)的方式，以工作任務(wù)為導(dǎo)向，讓學(xué)生在具體活動中學(xué)習(xí)，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，包括與他人交流與合作學(xué)習(xí)情況，獨(dú)立思考分析、制訂計劃、解決問題的行動情況，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)時的主動性，手腦并用的統(tǒng)一性，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程，側(cè)重學(xué)生解決問題能力及小組合作能力的培養(yǎng)，關(guān)注工作的過程及解決問題的步驟。每個工作任務(wù)必定由六個步驟：“信息—計劃—決策—實施—檢查—評估”來進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生在反復(fù)的循環(huán)過程中熟練掌握六個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的要求，進(jìn)而慢慢形成主動學(xué)習(xí)的意識與能力。

信息：創(chuàng)設(shè)情境，提出任務(wù)。教師布置工作任務(wù)，明確要求，學(xué)生通過各種渠道收集完成任務(wù)所需的信息。

計劃：分析任務(wù)，制訂計劃。學(xué)生分組合作，分析工作任務(wù)，對工作流程的設(shè)計，制定相應(yīng)的工作步驟，在每一步驟的設(shè)計中注重安全、質(zhì)量等技術(shù)要求。

決策：集思廣益，作出決策。各小組之間相互交流自己小組做的工作計劃，互相比較工作計劃并優(yōu)化。

實施：分工合作，溝通交流。學(xué)生按照工作計劃進(jìn)行任務(wù)實施，遇到問題時大家一起討論技術(shù)問題嘗試解決，必要時向老師提問。

檢查：查缺補(bǔ)漏，功能檢測。學(xué)生根據(jù)調(diào)試報告進(jìn)行目視檢查、測量報告和功能（質(zhì)量）檢查，對檢查到的問題進(jìn)行差缺補(bǔ)漏，找出優(yōu)化方案并實施。

評估：總結(jié)過程，評價任務(wù)。學(xué)生的自我評價和老師的評價，一同評估工作成果，工作成果是否合格。總結(jié)本次任務(wù)的知識點、遇到問題的解決辦法以及在下一個任務(wù)中可以進(jìn)行哪些改進(jìn)。

三、行動導(dǎo)向六步教學(xué)法在PLC編程教學(xué)中的應(yīng)用

以PLC編程中任務(wù)八“彩燈的循環(huán)控制”為例進(jìn)行六步法的教學(xué)設(shè)計。

首先進(jìn)行情境設(shè)計：作為一家系統(tǒng)集成設(shè)計公司，我們接到某學(xué)校音樂噴泉的燈光控制設(shè)計項目。根據(jù)訂單中要求設(shè)計彩燈的循環(huán)控制，實現(xiàn)三次以上LED燈的變換程序，并完成軟硬聯(lián)調(diào)。任務(wù)時間：8學(xué)時。

基于本任務(wù)的特點及學(xué)生的年齡特征，本任務(wù)將采用行動導(dǎo)向教學(xué)方法，以信息、計劃、決策、實施、檢查、評估六步教學(xué)為主線，以小組協(xié)作和自主學(xué)習(xí)的形式，關(guān)注學(xué)生解決問題的路徑與方法，在教師的引導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題。

1.信息

教師通過超星網(wǎng)絡(luò)平臺下發(fā)彩燈的循環(huán)控制任務(wù)單，組織學(xué)生課前自學(xué)，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源和參考書等資源完成在線測試。教師根據(jù)超星網(wǎng)絡(luò)平臺了解學(xué)生的自學(xué)情況，根據(jù)學(xué)生的完成情況調(diào)整教學(xué)實施，目的是完成對本項目課程的預(yù)習(xí)以及培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

教師通過超星網(wǎng)絡(luò)平臺分組展示學(xué)生引導(dǎo)問題的完成情況，并通過各組交流，引導(dǎo)學(xué)生對引導(dǎo)問題進(jìn)行補(bǔ)充和修正。學(xué)生根據(jù)工作頁上的編程練習(xí)，完成移位指令的編程方法，解決教學(xué)重點移位指令、循環(huán)移位指令的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生溝通交流和自主學(xué)習(xí)的能力。

2.計劃

教師講解本節(jié)課的任務(wù)要求后，學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求小組討論完成彩燈循環(huán)控制的方案設(shè)計。目的是培養(yǎng)學(xué)生制訂計劃的能力和團(tuán)隊協(xié)作溝通交流能力，能清晰表達(dá)項目如何完成，項目完成的標(biāo)準(zhǔn)等。

3.決策

各小組用手機(jī)將完成的方案設(shè)計上傳到超星網(wǎng)絡(luò)平臺，通過智慧云黑板展示給大家自己小組的方案設(shè)計，教師做出點評。目的是引導(dǎo)學(xué)生能表達(dá)自己的觀點，與組員緊密協(xié)作，發(fā)散學(xué)生思維，同時解決了本項目怎么做。

4.實施

學(xué)生根據(jù)項目要求完成I/O地址的分配，畫出S7-200外圍硬件接線并設(shè)計到PLC仿真軟件中。教師組織學(xué)生在PLC虛擬仿真教學(xué)實訓(xùn)平臺進(jìn)行程序仿真，模擬各LED運(yùn)行情況。學(xué)生通過極域軟件向其他同學(xué)展示程序運(yùn)行的效果和編程思路及方法。設(shè)計意圖是解決教學(xué)重點移位指令、循環(huán)移位指令的工作原理和編寫出三種以上彩燈的變換程序，實現(xiàn)做中學(xué)的教學(xué)方法。通過小組協(xié)作，組組交流，學(xué)生溝通和解決問題能力得到加強(qiáng)。

方案設(shè)計要求完成學(xué)生工作頁上PLC與LED的連接圖，并根據(jù)每個小組的特點可以設(shè)計出不同類型的彩燈，并完成簡易LED燈的制作。讓學(xué)生自己制作簡易LED燈的焊接，了解彩燈循環(huán)控制的接線要求，培養(yǎng)發(fā)散性思維。

5.檢查

教師組織學(xué)生完成循環(huán)彩燈的軟硬聯(lián)調(diào)，通過目視檢查、測量報告和功能檢查完成調(diào)試報告，根據(jù)各自問題找出解決方法。教師拍下學(xué)生在軟硬聯(lián)調(diào)過程中的照片和展示高發(fā)故障視頻，學(xué)生小組間互相討論在聯(lián)調(diào)過程中遇到的問題和解決的辦法，通過超星網(wǎng)絡(luò)平臺完成故障排查報告并發(fā)送給老師。教師總結(jié)在軟硬聯(lián)調(diào)過程中的故障解決辦法，實現(xiàn)做中學(xué)，目的是培養(yǎng)學(xué)生遵守規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工匠精神。

6.評估

學(xué)生和教師在線完成師評、互評和自評的過程，老師根據(jù)學(xué)生各階段的考核情況得出綜合考核結(jié)論，反饋教學(xué)效果，優(yōu)化教學(xué)策略。任務(wù)結(jié)束后，教師組織各個小組上臺交流分享自己小組的工作成果，各小組介紹各自在任務(wù)實施過程中設(shè)計的思路，遇到問題后解決的辦法以及在下一個任務(wù)中可以進(jìn)行的改進(jìn)。各小組成員根據(jù)其他小組成員的匯報認(rèn)真思考，反思自己的不足。隨后，教師綜合各小組的意見，對優(yōu)秀的小組給予表揚(yáng)，同時指出各小組在任務(wù)實施過程中的問題，并提出修改意見。這樣的方式能夠培養(yǎng)學(xué)生語言溝通的能力、自我總結(jié)的能力和自我反思的能力。課后，師生合作去創(chuàng)意工作室進(jìn)行彩燈循環(huán)控制的升級與改造，制造出更加完善的作品，設(shè)計學(xué)校的音樂噴泉，并加入燈光的控制，開闊學(xué)生學(xué)習(xí)視野，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

四、小結(jié)

運(yùn)用行動導(dǎo)向六步教學(xué)法，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，關(guān)注學(xué)生“感、想、析、練、協(xié)、檢”，達(dá)到提升學(xué)生專業(yè)能力、方法能力、社會能力和個人能力的目的。分組教學(xué)的方式，以工作任務(wù)為導(dǎo)向，讓學(xué)生在具體活動中學(xué)習(xí)，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，包括與他人交流與合作學(xué)習(xí)情況，獨(dú)立思考分析、制訂計劃、解決問題的行動情況，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)時的主動性，手腦并用的統(tǒng)一性，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程，側(cè)重學(xué)生解決問題能力及小組合作能力的培養(yǎng)，關(guān)注工作的過程及解決問題的步驟。

實踐證明，采用行動導(dǎo)向六步教學(xué)法，在PLC編程教學(xué)中收到了很好的效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)，自主的學(xué)習(xí)能力得到提高，技能水平得到了提高，整體職業(yè)素質(zhì)得到了提升。

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（作者單位：江蘇省太倉中等專業(yè)學(xué)校）