淺談UMU互動學(xué)習(xí)平臺在教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)用

原瑞彬 牟艷玲

摘要：各大中高職院校都積極推行信息化教學(xué)，全國信息化教學(xué)比賽也進行的如火如荼。職業(yè)院校的課程大部分針對技能操作方面，實用性比較強，知識點要求比較高，所以使用信息化教學(xué)能讓學(xué)生最快的了解知識，跟上新技術(shù)的腳步。為更好的開展理實一體化實訓(xùn)項目，本文借助于UMU互動學(xué)習(xí)平臺在教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)用，以變頻器多段速項目教學(xué)為例，教學(xué)設(shè)計是根據(jù)課程程標準的要求和教學(xué)對象的特點，將教學(xué)諸要素有序安排，確定合適的教學(xué)方案的設(shè)想和計劃。

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計；UMU互動學(xué)習(xí)；變頻器項目教學(xué)

教學(xué)設(shè)計思路：打破傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)策略，讓學(xué)生站在舞臺的中間，以完成一個任務(wù)為引領(lǐng)，不斷的引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，并不斷創(chuàng)新學(xué)習(xí)所得，贏得更廣闊的發(fā)展空。

學(xué)情分析：本課程所教授對象是高職二年級電氣技術(shù)專業(yè)學(xué)生，本班學(xué)生共有40名，該班學(xué)生在以前PLC課程，電力拖動等課程，學(xué)習(xí)過關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，但對知識的掌握程度深淺不一，學(xué)生基礎(chǔ)相差較大，教學(xué)時必須考慮分層教學(xué)的問題。學(xué)生喜歡在實踐中獲得知識與技能。所以在教學(xué)中將理論知識融入實踐操作中。

教材分析：教材選用與實訓(xùn)設(shè)備配套，以實踐項目為主線，以實用為根本出發(fā)點，充分發(fā)揮學(xué)生的動手操作能力。為輔助學(xué)習(xí)，設(shè)計導(dǎo)學(xué)案，確保關(guān)鍵知識點不缺失。

教學(xué)內(nèi)容：本任務(wù)是PLC與變頻器綜合應(yīng)用的教學(xué)項目，變頻器目前在工業(yè)自動化領(lǐng)域中應(yīng)用很廣泛，如電力、冶金、化工、輕工、建筑等。了解變頻器、操作變頻器、應(yīng)用變頻器已是現(xiàn)代電工必備技能之一。

為了迎合市場對人才的需求，高職院校培養(yǎng)學(xué)生，目標是培養(yǎng)一線生產(chǎn)急需的既掌握一定科學(xué)技術(shù)知識，又具有很強的專業(yè)技能，能把先進的科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的技能型人員。對于機電專業(yè)的學(xué)生，在實際生產(chǎn)和維護中要求既有較強的設(shè)計能力和操作能力，又具有一定的機械方面和自動控制方面專業(yè)知識為背景的復(fù)合型技術(shù)人才，并能完成設(shè)備的日常管理和維護等工作，這就要求我們學(xué)生有綜合的應(yīng)用能力，所以實踐操作能力的培養(yǎng)尤為重要。

節(jié)選應(yīng)用篇項目五，應(yīng)用158GA1型實訓(xùn)裝置中的變頻器模塊，PLC模塊，三相異步電動機，通過完成變頻器參數(shù)設(shè)置，PLC編程來掌握變頻器模塊的功能與使用。

一、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

（一）教學(xué)重點

﹙1﹚變頻器工作模式的選擇及頻率參數(shù)設(shè)定

﹙2﹚變頻器端子接線

如何突出重點：

﹙1﹚對于接線端子的意義，教師可通過板書的形式將端子分為：主電路端子、數(shù)字輸入輸出端子、模擬量輸入輸出端子和通訊端子，分別講解各類端子的控制作用，通過PPT和實物演示，讓學(xué)生理解變頻器各個端子的功能。

﹙2﹚對于變頻器參數(shù)設(shè)置，教師先通過PPT講解變頻器操作面板上各個按鈕與指示燈的意義和作用，在結(jié)合變頻器PDF資料，并實際操作給學(xué)生觀看，讓學(xué)生掌握操作流程和調(diào)試步驟。

（3）提出任務(wù)-探究式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生試著分析任務(wù)，找尋完成任務(wù)的方法-和學(xué)生一起分析任務(wù)-明確任務(wù)-以學(xué)生為主體完成任務(wù)，教師重在引導(dǎo)。

（二）教學(xué)難點

教學(xué)難點：應(yīng)用PLC控制變頻器實現(xiàn)電機的調(diào)速

如何突破難點：

對于如何用PLC控制變頻器實現(xiàn)電機調(diào)試，教師指引學(xué)生先從變頻器參數(shù)設(shè)置，到變頻器的外部端子控制和簡單的PLC程序編寫，并進行分別調(diào)試，最后將PLC和變頻器聯(lián)合起來調(diào)試。讓學(xué)生知道如何將復(fù)雜的任務(wù)分解成簡單的任務(wù)，化為自己掌握的知識并進行解決，使學(xué)生逐步掌握分析問題與解決問題的方法。

二、教學(xué)方法

教學(xué)方法設(shè)計

為了體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本，遵循學(xué)生的認知規(guī)律，體現(xiàn)循序漸進與啟發(fā)式的教學(xué)原則，以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法為主，針對課程性質(zhì)和本班學(xué)生特點，采用分層教學(xué)法，分組教學(xué)法等方式相結(jié)合進行教學(xué)。

1.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

通過對教學(xué)任務(wù)、學(xué)生情況和教學(xué)資源的綜合分析，整個教學(xué)過程采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，將“學(xué)習(xí)過程工作化，工作過程學(xué)習(xí)化”，以落實“從做中教，從做中學(xué)”的職業(yè)教育理念。

2.分層教學(xué)法

基礎(chǔ)較好的學(xué)生一方面要求他們幫助組其他同學(xué)完成任務(wù)，另一方面要求提高任務(wù)要求，要求他們嘗試用多種方式完成軟件程序的設(shè)計。

3.分組教學(xué)法

繼續(xù)采用分組教學(xué)、團隊合作的方式，培養(yǎng)團隊協(xié)作的能力和團隊精神的同時，充分發(fā)揮“小老師”的作用，以點帶面，避免教學(xué)死角的出現(xiàn)。

綜合以上對課程定位，根據(jù)目前職業(yè)教育“以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位，以技能為核心”指導(dǎo)思想設(shè)計本項目三維目標，知識目標：了解變頻器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理、理解變頻器參數(shù)的意義、了解變頻器在實際中的應(yīng)用；能力目標：熟練掌握變頻器的操作方法、掌握變頻器的安裝、接線、運行與調(diào)試、能夠運用PLC控制變頻器運行；情感目標：鍛煉能力、提升興趣、自主學(xué)習(xí)。

課前準備，理實一體化教室，YL-158GA型實訓(xùn)裝置20套，將學(xué)生分成5個小組，分組原則，同組異質(zhì)，異組同質(zhì)。

教學(xué)過程從項目導(dǎo)入、項目實施、總結(jié)評價、拓展練習(xí)四個步驟展開。項目導(dǎo)入：創(chuàng)設(shè)情境，觀看視頻資料，通過觀看視頻資料，借助UMU互動學(xué)習(xí)平臺，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，并討論工業(yè)控制或生活中哪些場合需要用到對電機調(diào)速。并以小組為單位，使用拍照上墻以小組為單位提交3個實例，對小組提交的實例進行分析點評，讓學(xué)生意識到本次項目實訓(xùn)可以解決時間問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

項目實施：簡要分析變頻器工作原理，通過flash動畫展示變頻器各端子作用。指導(dǎo)學(xué)生完成硬件連接，該環(huán)節(jié)學(xué)生在操作中遇到問題可以訪問學(xué)校資源庫，尋求解決問題的方法。

任務(wù)二：結(jié)合變頻器手冊學(xué)習(xí)變頻器參數(shù)設(shè)置，該環(huán)節(jié)學(xué)生可以通過微課三維動畫學(xué)習(xí)變頻器參數(shù)設(shè)置，突出本項目教學(xué)重點。

任務(wù)三：編寫PLC程序結(jié)合變頻器完成對電機的多段速運行與調(diào)試，該環(huán)節(jié)學(xué)生可以使用手機訪問UMU互動學(xué)習(xí)平臺獲取學(xué)習(xí)資料突破本項目教學(xué)難點。

教學(xué)反饋與評價，本項目分為過程評價和結(jié)果性評價借助于UMU互動學(xué)習(xí)平臺問卷環(huán)節(jié)，設(shè)置相關(guān)知識點，學(xué)生回答問卷，平臺自動統(tǒng)計學(xué)生參與情況，實時反饋學(xué)生對項目的掌握程度。

反思：以YL-158GA1型設(shè)備為平臺，本項目實施過程中進行探索性學(xué)習(xí)由易到難，意在讓學(xué)生掌握分析問題與解決問題的方法。借助于UMU互動學(xué)習(xí)平臺實時反饋學(xué)習(xí)情況。

拓展練習(xí)：對于組內(nèi)學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生，方面幫助同組學(xué)生完成基本控制要求后，在進行拓展練習(xí)，提出問題，如何用模擬量對變頻器進行無極調(diào)速，資源整合，學(xué)生可以通過工控論壇、數(shù)字化校園、UMU互動學(xué)習(xí)平臺實現(xiàn)線上線下學(xué)習(xí)。

參考文獻：

[1]邱曼麗.UMU互動平臺在案例教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].交通運輸管理干部學(xué)院報，2016（2）：13-15.

[2]鄭美玲.分層教學(xué)的歷史與當(dāng)代審思[J].教育評論，2016（4）.