张银萍，朱双杰，贲宗友

(滁州学院生物与食品工程学院，安徽 滁州 239000)

1 电气控制与PLC课程开设情况与传统课堂教学存在的不足

电气控制与PLC是滁州学院过程装备与控制工程专业的一门专业选修课，课程内容主要包括电气控制技术和PLC技术两部分，具有很强的理论性、实践性、操作性和工程性[1]。课堂教学和实践教学是电气控制与PLC学习和掌握与运用PLC技能训练的重要方法。在课堂上，使学生正确掌握电气控制与PLC知识，将课堂所学转换成自身能力，这是课程教学的主要目的[2]。该门课的实验只有12个学时，如何通过这有限学时的训练将所学的知识、原理、操作要点转化为自己的实践技能，以实现实学实效，这是实验教学的主要目的[3]。培养学生的创新能力也是该门课教学目的之一。

在滁州学院过程装备与控制工程专业的课程体系中，该课程分为理论24学时，实验12学时，总学时为36学时。该课程过去采用保姆式教学模式，教师仅为讲授的角色。上课所用教材为知识的载体，学生只能被动地接受知识。学生与教师之间缺少互动，学生和学生之间也缺少交流，使得“教师教”与“学生学”之间不能保持步调一致。由于缺少互动，“教师教”的过程中往往缺少目标性和针对性，导致课堂效率低下，课堂氛围沉闷。由于课程课时较少，这种不足更为明显。

本研究针对过程装备与控制工程专业电气控制与PLC课程教学过程中的不足，研究了对分课堂教学模式的优点，并将其运用于电气控制与PLC的理论教学与实验教学之中，进而提高课堂教学效果，激发学生的自主学习动力，加强教师和学生之间的沟通，使“教”与“学”能够和谐统一，保持一致性。

2 对分课堂教学模式的理念与特点

对分课堂教学模式由张学新教授提出[4]，张教授针对当前高校课堂存在的主要不足，综合讲授式与讨论式课堂优势，把一半时间给教师讲授，另一半时间给学生讨论，并把讲授和讨论时间分开，使同学们在教师讲授完成以后能够有足够的时间内化吸收相关知识点，使讲授与讨论两种方式相结合，完成“教法”与“学法”的深度融合[5]，克服传统课堂存在的不足。对分课堂模式正被越来越多的学者所使用，这种模式能调动学生学习的积极性，使学生能够根据自身特点主动学习，不再被动地接受知识。这种模式能够实现课程教学实学实效的目标和对学生创新能力的培养，对高校教师教育实践具有实际意义。

针对滁州学院2018级过程装备与控制工程专业教学班实际情况和电气控制与PLC课程传统教学过程中存在的不足，将对分课堂教学模式运用其中，一方面，能够保证课程知识传授的系统性；另一方面，能够加强师生、生生之间的沟通，提高课堂教学效果。因此，将对分课堂模式应用到电气控制与PLC课程教学中很有必要。

3 电气控制与PLC对分课堂教学设计

对分课堂教学模式应用的班级为2018级过程装备与控制工程专业班，人数为36。为达到理想的教学效果，先对36位同学进行分组。按照对分课堂的教学理念和班级实际情况，将班级分为6组，每组6位同学，上课以小组为单位就座。根据对分课堂PAD的核心思想，整个教学过程如图1所示。

图1 对分课堂教学过程Fig.1 Process of PAD class teaching

根据图1，本研究以电气控制系统常用器件这一章节为教学实例，进行对分课堂教学模式的设计。将电气控制系统常用器件这一章节的具体教学计划分为三个部分：(1)讲授(Presentation)。教师串联好电气控制系统常用器件的重要知识脉络，进行引出讲解，抛出每种器件需要掌握的重点内容，提出需要解决的问题，明确指出对小组成员的分工，布置课后按小组自我学习的内容和要求；(2)内化吸收(Assimilation)。学生课下严格完成按小组自我学习的内容和要求，要进行组内讨论，并将讨论结果和疑问记录下来，带到下次课堂；(3)课堂讨论(Discussion)。首先，教师进行课堂内容的引入，每组同学按照上节课布置的任务，将自学和小组讨论的结果进行PPT汇报，汇报完成之后，同学们进行互相打分。然后，教师与同学们一起讨论每组同学提出的重大疑问。最后，教师针对学生提出的重大疑问进行答疑解惑，并对重要知识点进行全方位总结，确保学生学习的系统性。

4 电气控制与PLC对分课堂实施方案

本研究以电气控制系统常用器件为教学实例，设计出对分课堂新教学模式的实施方案，主要包括讲授、内化吸收和讨论三部分的方案。

4.1 讲授

针对电气控制系统常用器件这一教学内容，以电气的基本知识和基本类型为主线内容进行讲授，待同学们内化吸收后，进行课堂讨论。整个章节的内容讲授时间比传统的课堂讲授时间少了一半，这对整个章节教学内容的把握非常重要。图2采用思维导图的方式对需要讲授的教学内容进行设计。根据图2把握整个章节内容的主线和重点，教师可进行充分而不过分地引导。

图2 对分课堂教学讲授内容设计Fig.2 Design of teaching content in PAD class

4.2 内化吸收

知识的内化吸收是对分课堂实施的重要环节，直接关系到对分课堂整体的实践效果，也关系到学生的学习效果。根据滁州学院2018级过程装备与控制工程专业教学班有36位同学的实际情况，把整个教学班分为6组，每6位同学一小组。学生根据课上教师讲授的内容和提出的问题，要在课下完成按小组查资料自学的任务，并进行小组总结。小组内化吸收需要总结的内容主要包括：小组成员认为最重要的内容；小组成员能够理解，但觉得别人有疑问的内容；小组成员无法理解的内容。要把总结的内容通过PPT的形式进行记录，带到下次课堂。

4.3 讨论

教师先进行课堂内容的引入，时间约为3 min；每组同学按照上次课布置的任务，将小组内化吸收的结果进行PPT汇报，时间约为5 min；每组汇报完成以后，全班学生以组为单位，根据汇报内容进行有针对性地讨论，并记录没有解决的问题，时间约为5 min。6组同学全部汇报完成之后，教师随机抽1～2个小组，分享讨论的结果及没有解决的问题，时间约2 min。然后，针对学生尚未解决的问题，教师进行有针对性地解答。整个讨论过程如图3所示。

图3 课堂讨论设计及时间安排Fig.3 Class discussion design and schedule

5 电气控制与PLC对分课堂实施效果

对分课堂使得学生与教师之间的互动增加，学生和学生之间的交流也越来越多，使“教师教”与“学生学”之间保持步调一致，让同学们积极主动地参与到课堂教学中，培养了学生的自主学习和合作学习能力，教学取得了明显效果，如表1所示。同时，为深入了解学生对新教学模式的满意程度，采用无记名问卷的方式进行调查。问卷主要分为选择题和简答题两个部分，包括教学效果、授课方式、自我学习能力的提高、创新意识与创新能力等各个方面，调查结果满意度如表1所示。

表1 对分课堂学习效果与学生满意度调查结果Tab.1 The results of the investigation of the PAD class learning effect and students’ satisfaction

由表1可知，对分课堂教学模式的实施，不仅大幅提高了学生的课堂出勤率和上课发言百分比，更重要的是学生的平均学习成绩从76分提高到了89分，学生对此教学模式的综合满意度达到了94%。结果表明，对分课堂教学新模式适合在过程装备与控制工程专业相关的课程教学中广泛推广。

6 结语

把对分课堂教学新模式融入电气控制与PLC课程，可以克服传统教学模式存在的弊端，能够让学生更主动深入地理解所学知识，牢固掌握。同时，还加强了师生、生生之间的沟通，使“教师教”的过程更具目标性，“学生学”的过程更具主动性，能够有效提高课堂效率，实现“教师教”和“学生学”和谐统一。