基于超星學(xué)習(xí)通實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革模式的探索
——以赤峰學(xué)院“電氣控制與PLC應(yīng)用”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例

商國(guó)旭

赤峰學(xué)院 內(nèi)蒙古 赤峰 024000

引言

“電氣控制與PLC應(yīng)用”這門(mén)課程是赤峰學(xué)院物理與智能制造工程學(xué)院電子信息工程專業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)以及機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化專業(yè)三個(gè)專業(yè)都要學(xué)習(xí)的一門(mén)專業(yè)課，該課程的內(nèi)容理論與實(shí)踐相結(jié)合，該課程不僅能為學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的電氣理論基礎(chǔ)，還在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提高了學(xué)生解決實(shí)際電氣控制問(wèn)題的動(dòng)手能力[1]。但該門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)中使用交流380V電源、交流220V電源、24V直流電源和5V直流電源多種電源和交流異步電動(dòng)機(jī)等設(shè)備，學(xué)生在使用過(guò)程中，如果操作不當(dāng)，容易引發(fā)觸電、短路、機(jī)械損傷甚至火災(zāi)等危險(xiǎn)，這對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)和組織提出了困難，對(duì)如何讓學(xué)生學(xué)好實(shí)驗(yàn)原理、清楚實(shí)驗(yàn)操作步驟和相關(guān)注意事項(xiàng)提出了挑戰(zhàn)。為了保證實(shí)驗(yàn)效果和保障實(shí)驗(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全需要做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)精準(zhǔn)的掌握實(shí)驗(yàn)的每個(gè)步驟和相關(guān)的注意事項(xiàng)。因此“電氣控制與PLC應(yīng)用”這門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)提出了更高的要求。

1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 教師演示部分的直觀性不好

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，往往老師要對(duì)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)和操作步驟進(jìn)行必要的講解和梳理。通常在老師講解的時(shí)候，同學(xué)們?cè)谥車(chē)M(jìn)行圍觀[2]。此時(shí)只有前面的同學(xué)可獲得很好的觀測(cè)效果和聽(tīng)課效果，而后面的同學(xué)由于視線受阻、沒(méi)聽(tīng)清、未能跟上思路等其他原因，影響了學(xué)生聽(tīng)課效率和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，對(duì)于操作會(huì)引起危險(xiǎn)的高壓實(shí)驗(yàn)或者容易造成機(jī)械傷害和化學(xué)傷害的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，由于學(xué)生沒(méi)有聽(tīng)清具體的安全注意事項(xiàng)，還給學(xué)生帶來(lái)很大的安全隱患。

1.2 實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生容易遺忘步驟

在老師講解完畢后，學(xué)生自己去實(shí)踐的過(guò)程中，由于學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、聽(tīng)課效率和理解能力參差不齊，不是所有同學(xué)都能在課堂上完全記住老師講解的所有步驟和所有實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，這勢(shì)必會(huì)造成學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中間步驟或者實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的遺忘。這個(gè)時(shí)候往往是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)最強(qiáng)的時(shí)候，如果能讓學(xué)生很方便的獲取到正確的知識(shí)，則能顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

1.3 做完實(shí)驗(yàn)后，不利于學(xué)生的復(fù)習(xí)

工科中的實(shí)驗(yàn)往往具有典型性和代表性。對(duì)于知識(shí)的應(yīng)用和實(shí)踐能力的提高具有重要的作用[3]。在學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，由于當(dāng)時(shí)的觀測(cè)不直觀、記錄不全面以及遺忘和實(shí)驗(yàn)中的印象不深刻等原因使實(shí)驗(yàn)后學(xué)生后期復(fù)習(xí)有一定的困難，這不利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的培養(yǎng)和復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。

1.4 對(duì)學(xué)生成績(jī)的量化統(tǒng)計(jì)不方便

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的成績(jī)統(tǒng)計(jì)，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，都是手工統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，既增加了教師的工作量，又不能實(shí)時(shí)的公示學(xué)生的成績(jī)，以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

1.5 考勤不方便

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有的課程仍然采用逐個(gè)點(diǎn)名的方式進(jìn)行，這樣點(diǎn)名比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率不高。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

為克服上述困難，采用超星學(xué)習(xí)通軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行創(chuàng)新和設(shè)計(jì)，創(chuàng)新后可方便的解決上面的五個(gè)問(wèn)題，提高教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效果，相關(guān)內(nèi)容如下：

2.1 微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)和使用

采用微課的形式，由任課教師或團(tuán)隊(duì)教師按照實(shí)驗(yàn)步驟或者實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)提前將實(shí)驗(yàn)的實(shí)際演示課程制作好，為了達(dá)到更好的演示效果，可以多角度，多機(jī)位拍攝，并在后期進(jìn)行剪輯和優(yōu)化[4-5]。課程制作完成后上傳至學(xué)習(xí)通的文件之中，學(xué)生可以提前觀看微課，并在評(píng)論區(qū)進(jìn)行交流，達(dá)到了預(yù)習(xí)的效果。在上課的時(shí)候，老師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行宏觀的介紹和相關(guān)闡述，當(dāng)需要實(shí)操展示的時(shí)候，學(xué)生在超星學(xué)習(xí)通的手機(jī)端進(jìn)行觀看實(shí)驗(yàn)的課程演示，可以實(shí)現(xiàn)間接一對(duì)一地進(jìn)行講解，學(xué)生在手機(jī)端觀看老師發(fā)的講解后，在學(xué)生自己去實(shí)踐的過(guò)程中，學(xué)生可以隨時(shí)重復(fù)觀看講解視頻，或者在觀看過(guò)程中暫停，按著老師的步驟，一步一步地進(jìn)行操作。即使是基礎(chǔ)差的同學(xué)，也可以結(jié)合視頻完成自己的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，容易使學(xué)生獲得成就感，提高學(xué)習(xí)興趣。

圖1 部分微課的截圖

2.2 微課教學(xué)與課上答疑相結(jié)合

在實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行過(guò)程中，特別是在工科的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，可能是相關(guān)硬件問(wèn)題或者相關(guān)的軟件問(wèn)題，此時(shí)任課教師可根據(jù)具體情況進(jìn)行具體的答疑和輔導(dǎo)，任課教師也可將典型的問(wèn)題和常見(jiàn)的問(wèn)題再次制作成微課供學(xué)生參考，這樣可以對(duì)微課進(jìn)行不斷的完善[6]。

2.3 結(jié)合學(xué)習(xí)通設(shè)置復(fù)習(xí)任務(wù)

學(xué)生掌握一門(mén)課程，容易對(duì)細(xì)節(jié)把握不足，可以利用學(xué)習(xí)通中微課可反復(fù)觀看的功能，使學(xué)生在復(fù)習(xí)的過(guò)程中結(jié)合教師的教學(xué)視頻進(jìn)行復(fù)習(xí)，則能起到事半功倍的效果，既可以應(yīng)用在當(dāng)日課程的復(fù)習(xí)也可以應(yīng)用在期末測(cè)試的復(fù)習(xí)。

2.4 設(shè)計(jì)加分方案，利用學(xué)習(xí)通對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)

在學(xué)習(xí)通中，能很方便地對(duì)學(xué)生的分?jǐn)?shù)進(jìn)行加分和減分操作，而且各個(gè)模塊的分?jǐn)?shù)可靈活的設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重[7-8]。加分的也是采用上不封頂?shù)姆绞竭M(jìn)行累積加分，最后在權(quán)重計(jì)算時(shí)，采用歸一化算法，最高分為該模塊的滿分，其他同學(xué)的分?jǐn)?shù)依次遞減。對(duì)于加分和減分要提前告知學(xué)生相應(yīng)的方案，然后在實(shí)驗(yàn)實(shí)施的過(guò)程中，按此方案進(jìn)行執(zhí)行。

圖2 學(xué)習(xí)通中的作業(yè)

圖3 學(xué)生在學(xué)習(xí)通中提交的作業(yè)

2.5 利用學(xué)習(xí)通簽到，高效考勤

學(xué)習(xí)通中設(shè)置了學(xué)生簽到功能，教室可以選擇普通簽到、手勢(shì)簽到、位置簽到等多種簽到方式，可以將考勤控制在1分鐘，這樣的新形式考勤比正常點(diǎn)名節(jié)省時(shí)間，使課堂的內(nèi)容安排更加飽滿，更有效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于超星學(xué)習(xí)通的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革，能給教師充分的準(zhǔn)備時(shí)間，能明顯地提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生上課期間也能更有方向，按照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后能及時(shí)復(fù)習(xí)和完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)作業(yè)，教學(xué)過(guò)程體現(xiàn)以學(xué)生為中心和安全為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，使學(xué)生能夠自主動(dòng)參與、思考、規(guī)范操作、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，該實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革受到歷屆學(xué)生的一致好評(píng)。