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摘要：闯关式翻转课堂教学模式是在翻转课堂教学过程中，融入游戏式闯关关卡，使学生在闯关过程中体会成功喜悦，并掌握学科知识的教学模式。本文以“PLC技术应用”课程为例，分析讨论了该教学模式的整体要求，并就关卡设置、闯关策略、兴趣激发和延续、考核方法等问题进行了探讨，最后介绍了当前的实施效果和缺陷。
关键词：闯关模式；翻转课堂；PLC技术应用
中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2018）19-0110-03
引言
“PLC技术应用”课程是机电一体化技术专业的一门专业核心课，对于学生未来的发展至关重要。通过该课程的学习，学生应掌握PLC控制技术的基础知识，并具备工业自动化控制程序的编制与调试能力。[1]传统的项目化教学模式，比起传统的教学模式虽然提高了学生学习兴趣，增加了学生的主动性，但是由于多以小组协作形式开展学习，最后的考核往往以小组考核为主，以个体考核为辅，对个人考核不够具体，导致部分学习成绩较差的学生滥竽充数，未能掌握实际技能。这部分学生毕业后进入工作岗位，技能水平欠缺，知识更新能力又不足，上升渠道严重受限。
闯关式翻转课堂教学模式的概念及内涵
翻转课堂（flipped classroom），又称颠倒课堂、适时教学（Just in Time Teaching）、反转课堂、翻转教学等。实践先驱乔纳森·伯格曼（Jonathan Bergman）等对翻转课堂的定义是：将传统的课堂知识学习、课外知识内化转变为课外知识学习、课内知识消化。翻转课堂的实施要求有丰富的教学资源如微课等，可供学生根据自己时间安排学习，并反复消化，此外还必须有可交流的教学平台，保证教师掌握学生学习进度并在线解决学生的课外学习困难，提升课前学习效率。而课内的知识内化更加具有针对性和个性化，保证教师对学生集中问题的集体指导和个别问题的个性化指导。
闯关指将课堂设计融入关卡，引导学生由简到繁，由易到难，前后相连，层层深入，梯度通关。[2]闯关式翻转课堂教学模式指利用现在学生对待升级式游戏模式的高度热情，将游戏式的闯关模式，结合翻转课堂应用于教学工作，改变传统的PPT课件授课，统一进度，统一考核的教学模式，采用教师课前上传资料，布置关卡，驱动学生课前学习，在课堂教学中，针对不同学生进度答疑，集中难点问题集中讲解，接受学生闯关申请，课下学生可以自主学习和在线寻求帮助答疑，巩固知识的同时准备攻克下一步关卡。
闯关式翻转课堂模式下教学实施要点
1.总体原则
学生在知识学习中起主导作用，对知识的学习进度、学习方法可以进行个性化调整，以课堂闯关结果作为衡量学习水平的标准。
教师随时通过教学平台指导学习方法，并查看学生学习进度，以便在课堂教学中查缺补漏，保证知识的全面系统性和深度。除了知识的讲授，学习方法的指导也是教师的任务之一。根据学生在线学习情况和闯关情况，对学生进行一对一学习方法指导，保证学生学习能力的提升。
2.关卡设计
所有关卡由课程教学团队根据学生就业岗位所需知识、能力、素质要求确定，分为必修关卡和选修关卡。必修关卡由初级、中级以及高级关卡组成；选修关卡则为学生素质拓展关卡，由学生自主选择闯关与否。关卡的设置从知识体系来说是从点到面，从基础到综合，从能力要求上来说是由浅及深，从基本技能要求到系统的综合设计，使学生最终掌握课程内容。
以PLC课程为例，初级关卡包括课程的基本知识要点，同时也是企业基础岗位必需的技能。主要要求能够实现电动机的控制要求，具体包括通过基本位逻辑指令的使用实现电动机的运行控制，如电动机的点动、连续、正反转、星三角降压启动等。这些关卡也是后期综合项目的基础，为关卡的升级和综合工作奠定基础。中级关卡主要为灯光系统的控制，具体包括传送、移位、循环等指令的运用及顺序控制方法使用，可以实现跑马灯、流水灯、交通灯的灯光变幻。本关卡要求用至少两种方法实现控制要求，每种关卡都设置相应分数。高级关卡要求实现机械手及传送皮带的运行控制等。该关卡主要考查学生对所学指令的综合运用能力。拓展关卡则包括恒压供水控制系统的设计等，主要考查PID的实际运用等，这部分作为选作关卡。
3.闯关策略
主要采取小组协作进行闯关学习备战、个体闯关考核的方式。闯关申请前的学习形式多样，包括课前自学、小组交流、在线讨论答疑、课堂互助等。多样的学习形式，保证了学生可以根据自身的具体情况安排学习进度，并能够得到小组协助和教师的答疑帮助。在闯关学习过程中，既体现了团队合作的力量，又使学生个体得到锻炼和提升。
4.考核机制
考核成绩=60%闯关成绩 30%期末试卷分数 10%课堂表现（考勤、发言讨论等）。其中，闯关成绩=40%初级关卡 40%中级关卡 20%高级关卡，闯关要求由单个学生发出申请，教师面对面考核，并随机提问，根据项目成绩及提问情况给出相应个体分数。选作关卡学生可以根据自身情况选择，保证了不同基础的学生的学习需求，选作关卡加分不超过10分。考核总分100分截止。
5.兴趣激发与保持
布鲁纳等人认为，学习是由学生的内部动机驱动的积极主动的建构过程。[3]一种教学模式成功与否很大程度在于学生兴趣能否被最大激发并保持下来。
笔者认为激发并保持学生的兴趣需要做到以下几点：①教学资源库要丰富，并且内容深入浅出满足初学者的学习要求。面对PLC技术应用这门新课程，学生几乎是零基础，并且学生的自学能力参差不齐，很多学生如果感觉无从着手，学习困难，往往会放弃，丧失闯关激情。因此在该教学模式下，教师必须保证有难度适中、易于着手的学习资源可供学生反复学习。②难度适当的关卡设计和合理阶段性的奖惩设计。建立合理的阶梯式任务关卡，学生可以通过关卡通关得到肯定和成绩奖励，获得成功感。同时也要建立适当的惩罚机制，如：设立闯关时间限制；建立淘汰机制，闯关失败者不能进行下一关的学习，须继续本关的学习；对于长期拖延、无视任务要求的学生取消闯关资格，累计不合格者进入下一年重修。③通过网络学习平台随时查看学生学习状态。集中问题课堂讲解，個别问题一对一讲解，切忌问题累积，使学生学习积极性受到打击，进而掉队甚至直接放弃闯关。
6.资源建设
资源建设作为学生学习兴趣保持的关键因素对教学模式实施效果具有关键作用。本模式的教学资源及在线查看学生学习情况均采用泛雅网络教学平台。泛雅网络教学平台是集教学交互和资源管理于一体的网络教学平台。[4]教师可以在该平台设置关卡上传关卡任务，并上传相关学习课件、微视频、参考资料等资源，并且可以通过该平台对学生的问题进行答疑，或者互动讨论等。这样保证了学生在课外学习时能够及时获取帮助，得到闯关策略指导。
效果分析和不足
学生作为学习主体主动闯关，教师辅助引导并接受闯关请求，打破了传统的课堂教学模式。教师提前上传课程的相关微课，学生根据自己实际情况随时随地观看视频进行自主学习，并可以在线提问或者选择在课堂中提问。课堂教学则按照学生问题情况进行整体讲解和个别讲解结合，以保证不同情况的学生学习的个性化和定制化。同时，自行闯关设计既要求小组的团结互助，又通过考核具体到个人，这样不仅反映了团队的力量，还保证了学生的个体差异和独立性。
虽然闯关式翻转课堂教学模式取得了一定的成效，但目前仍存在一些问题有待解决，比如如何更大限度提升闯关的娱乐性和挑战性，如何保证后进学生的参与度等，笔者后续还将继续探索。
参考文献：
[1]何莉.PLC在电气自动化控制中的意义及具体应用[J].电子技术与软件工程，2018（9）：134.
[2]曾丽婷，王敏，郭稳涛，等.闯关式翻转课堂教学模式构建与实施[J].中国教育信息化，2015（12）：24-27.
[3]张金磊，张宝辉.游戏化学习理念在翻转课堂教学中的应用研究[J].远程教育杂志，2013，31（1）：73-78.
[4]王燕燕.基于超星泛雅网络课程平台的高职《PLC及其应用》课程资源建设及教学实施[J].电子测试，2016（17）：102-103.
关键词：闯关模式；翻转课堂；PLC技术应用
中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2018）19-0110-03
引言
“PLC技术应用”课程是机电一体化技术专业的一门专业核心课，对于学生未来的发展至关重要。通过该课程的学习，学生应掌握PLC控制技术的基础知识，并具备工业自动化控制程序的编制与调试能力。[1]传统的项目化教学模式，比起传统的教学模式虽然提高了学生学习兴趣，增加了学生的主动性，但是由于多以小组协作形式开展学习，最后的考核往往以小组考核为主，以个体考核为辅，对个人考核不够具体，导致部分学习成绩较差的学生滥竽充数，未能掌握实际技能。这部分学生毕业后进入工作岗位，技能水平欠缺，知识更新能力又不足，上升渠道严重受限。
闯关式翻转课堂教学模式的概念及内涵
翻转课堂（flipped classroom），又称颠倒课堂、适时教学（Just in Time Teaching）、反转课堂、翻转教学等。实践先驱乔纳森·伯格曼（Jonathan Bergman）等对翻转课堂的定义是：将传统的课堂知识学习、课外知识内化转变为课外知识学习、课内知识消化。翻转课堂的实施要求有丰富的教学资源如微课等，可供学生根据自己时间安排学习，并反复消化，此外还必须有可交流的教学平台，保证教师掌握学生学习进度并在线解决学生的课外学习困难，提升课前学习效率。而课内的知识内化更加具有针对性和个性化，保证教师对学生集中问题的集体指导和个别问题的个性化指导。
闯关指将课堂设计融入关卡，引导学生由简到繁，由易到难，前后相连，层层深入，梯度通关。[2]闯关式翻转课堂教学模式指利用现在学生对待升级式游戏模式的高度热情，将游戏式的闯关模式，结合翻转课堂应用于教学工作，改变传统的PPT课件授课，统一进度，统一考核的教学模式，采用教师课前上传资料，布置关卡，驱动学生课前学习，在课堂教学中，针对不同学生进度答疑，集中难点问题集中讲解，接受学生闯关申请，课下学生可以自主学习和在线寻求帮助答疑，巩固知识的同时准备攻克下一步关卡。
闯关式翻转课堂模式下教学实施要点
1.总体原则
学生在知识学习中起主导作用，对知识的学习进度、学习方法可以进行个性化调整，以课堂闯关结果作为衡量学习水平的标准。
教师随时通过教学平台指导学习方法，并查看学生学习进度，以便在课堂教学中查缺补漏，保证知识的全面系统性和深度。除了知识的讲授，学习方法的指导也是教师的任务之一。根据学生在线学习情况和闯关情况，对学生进行一对一学习方法指导，保证学生学习能力的提升。
2.关卡设计
所有关卡由课程教学团队根据学生就业岗位所需知识、能力、素质要求确定，分为必修关卡和选修关卡。必修关卡由初级、中级以及高级关卡组成；选修关卡则为学生素质拓展关卡，由学生自主选择闯关与否。关卡的设置从知识体系来说是从点到面，从基础到综合，从能力要求上来说是由浅及深，从基本技能要求到系统的综合设计，使学生最终掌握课程内容。
以PLC课程为例，初级关卡包括课程的基本知识要点，同时也是企业基础岗位必需的技能。主要要求能够实现电动机的控制要求，具体包括通过基本位逻辑指令的使用实现电动机的运行控制，如电动机的点动、连续、正反转、星三角降压启动等。这些关卡也是后期综合项目的基础，为关卡的升级和综合工作奠定基础。中级关卡主要为灯光系统的控制，具体包括传送、移位、循环等指令的运用及顺序控制方法使用，可以实现跑马灯、流水灯、交通灯的灯光变幻。本关卡要求用至少两种方法实现控制要求，每种关卡都设置相应分数。高级关卡要求实现机械手及传送皮带的运行控制等。该关卡主要考查学生对所学指令的综合运用能力。拓展关卡则包括恒压供水控制系统的设计等，主要考查PID的实际运用等，这部分作为选作关卡。
3.闯关策略
主要采取小组协作进行闯关学习备战、个体闯关考核的方式。闯关申请前的学习形式多样，包括课前自学、小组交流、在线讨论答疑、课堂互助等。多样的学习形式，保证了学生可以根据自身的具体情况安排学习进度，并能够得到小组协助和教师的答疑帮助。在闯关学习过程中，既体现了团队合作的力量，又使学生个体得到锻炼和提升。
4.考核机制
考核成绩=60%闯关成绩 30%期末试卷分数 10%课堂表现（考勤、发言讨论等）。其中，闯关成绩=40%初级关卡 40%中级关卡 20%高级关卡，闯关要求由单个学生发出申请，教师面对面考核，并随机提问，根据项目成绩及提问情况给出相应个体分数。选作关卡学生可以根据自身情况选择，保证了不同基础的学生的学习需求，选作关卡加分不超过10分。考核总分100分截止。
5.兴趣激发与保持
布鲁纳等人认为，学习是由学生的内部动机驱动的积极主动的建构过程。[3]一种教学模式成功与否很大程度在于学生兴趣能否被最大激发并保持下来。
笔者认为激发并保持学生的兴趣需要做到以下几点：①教学资源库要丰富，并且内容深入浅出满足初学者的学习要求。面对PLC技术应用这门新课程，学生几乎是零基础，并且学生的自学能力参差不齐，很多学生如果感觉无从着手，学习困难，往往会放弃，丧失闯关激情。因此在该教学模式下，教师必须保证有难度适中、易于着手的学习资源可供学生反复学习。②难度适当的关卡设计和合理阶段性的奖惩设计。建立合理的阶梯式任务关卡，学生可以通过关卡通关得到肯定和成绩奖励，获得成功感。同时也要建立适当的惩罚机制，如：设立闯关时间限制；建立淘汰机制，闯关失败者不能进行下一关的学习，须继续本关的学习；对于长期拖延、无视任务要求的学生取消闯关资格，累计不合格者进入下一年重修。③通过网络学习平台随时查看学生学习状态。集中问题课堂讲解，個别问题一对一讲解，切忌问题累积，使学生学习积极性受到打击，进而掉队甚至直接放弃闯关。
6.资源建设
资源建设作为学生学习兴趣保持的关键因素对教学模式实施效果具有关键作用。本模式的教学资源及在线查看学生学习情况均采用泛雅网络教学平台。泛雅网络教学平台是集教学交互和资源管理于一体的网络教学平台。[4]教师可以在该平台设置关卡上传关卡任务，并上传相关学习课件、微视频、参考资料等资源，并且可以通过该平台对学生的问题进行答疑，或者互动讨论等。这样保证了学生在课外学习时能够及时获取帮助，得到闯关策略指导。
效果分析和不足
学生作为学习主体主动闯关，教师辅助引导并接受闯关请求，打破了传统的课堂教学模式。教师提前上传课程的相关微课，学生根据自己实际情况随时随地观看视频进行自主学习，并可以在线提问或者选择在课堂中提问。课堂教学则按照学生问题情况进行整体讲解和个别讲解结合，以保证不同情况的学生学习的个性化和定制化。同时，自行闯关设计既要求小组的团结互助，又通过考核具体到个人，这样不仅反映了团队的力量，还保证了学生的个体差异和独立性。
虽然闯关式翻转课堂教学模式取得了一定的成效，但目前仍存在一些问题有待解决，比如如何更大限度提升闯关的娱乐性和挑战性，如何保证后进学生的参与度等，笔者后续还将继续探索。
参考文献：
[1]何莉.PLC在电气自动化控制中的意义及具体应用[J].电子技术与软件工程，2018（9）：134.
[2]曾丽婷，王敏，郭稳涛，等.闯关式翻转课堂教学模式构建与实施[J].中国教育信息化，2015（12）：24-27.
[3]张金磊，张宝辉.游戏化学习理念在翻转课堂教学中的应用研究[J].远程教育杂志，2013，31（1）：73-78.
[4]王燕燕.基于超星泛雅网络课程平台的高职《PLC及其应用》课程资源建设及教学实施[J].电子测试，2016（17）：102-103.