在線開放課程《機電設(shè)備控制技術(shù)》教學(xué)流程

黃穎

摘要：《機電設(shè)備控制技術(shù)》基于機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)標準，根據(jù)機電一體化專業(yè)的就業(yè)面向和培養(yǎng)目標，立足學(xué)生在機電設(shè)備控制崗位的職業(yè)能力和素養(yǎng)發(fā)展，以能力為本位，體現(xiàn)以行動導(dǎo)向的課程設(shè)計理念，優(yōu)化課程教學(xué)文件及課程內(nèi)容，運用在線開放課程平臺，實現(xiàn)線上及線下教學(xué)能有效結(jié)合，有效實現(xiàn)全學(xué)程的學(xué)情信息采集和反饋，滿足學(xué)生的課程學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：機電設(shè)備控制技術(shù);在線開放課程;教學(xué)流程;工作頁

《機電設(shè)備控制技術(shù)》在線開放課程經(jīng)過了一年半的建設(shè)，完成了課程標準、資源建設(shè)、評價方案，在實踐中采用“理實一體、項目教學(xué)”的一體化教學(xué)模式。讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識的同時能夠掌握職業(yè)技能，并養(yǎng)成良好的職業(yè)操守和團隊合作精神。采用過程教學(xué)、過程評價的教學(xué)體系，引入德國工作頁模式，在實踐任務(wù)過程中實施教學(xué)，學(xué)生循序漸進地完成項目任務(wù)，做中學(xué)，學(xué)中做，注重實踐能力的培養(yǎng)，進行全面考核。

一、背景分析

《機電設(shè)備控制技術(shù)》作為中職學(xué)校的一門專業(yè)核心課程，一直采用理實一體的教學(xué)模式。如何利用在線開放課程進行該課程的教學(xué)呢？

二、解決思路

開學(xué)的第一節(jié)課首先強調(diào)課程的重要性：從電工考工到畢業(yè)就業(yè)，讓學(xué)生知道所學(xué)知識和技能的應(yīng)用，及對今后職業(yè)發(fā)展的影響。提出明確要求：必須按時完成工作頁，必須參加小組教學(xué)活動，必須完成在線開放課程平臺上相關(guān)資源的瀏覽及測試。并把作業(yè)、教學(xué)活動中的表現(xiàn)、出勤與考試成績聯(lián)系起來，每一項都有相應(yīng)的比例。

（一）課前預(yù)習(xí)

課前預(yù)習(xí)分為四部分：任務(wù)的引入、控制任務(wù)動畫模擬、控制任務(wù)I/O選擇、課前預(yù)習(xí)測試。

控制任務(wù)的引入以圖文形式，結(jié)合企業(yè)情景進行設(shè)計。控制任務(wù)動畫模擬，以交互式動畫形式，通過學(xué)生的自己操作來理解控制任務(wù)的原理?？刂迫蝿?wù)I/0選擇也是交互式動畫，學(xué)生完成后，能熟悉控制任務(wù)的I/O口分配。通過三部分的學(xué)習(xí)，再進行課前預(yù)習(xí)測試，來檢測學(xué)生的掌握情況。

（二）課堂授課

課堂授課是以《機電設(shè)備控制技術(shù)》校本教材為主線開展的?！稒C電設(shè)備控制技術(shù)》校本教材由11個任務(wù)組成，每個任務(wù)由工作頁、信息頁、評價表組成，工作頁分為六部分，與五步教學(xué)分別對應(yīng)。

《機電設(shè)備控制技術(shù)》在可編程控制（PLC）理實一體實訓(xùn)室進行授課，包含PLC實訓(xùn)設(shè)備20套，臺式電腦20臺，實物控制裝置9套，課座椅若干。以小組形式開展教學(xué)，可同時容納一個班級約40名學(xué)生進行教學(xué)活動。滿足機電設(shè)備控制技術(shù)課程的實踐教學(xué)要求。

1.資訊

平臺導(dǎo)學(xué)設(shè)計：

進行分組討論學(xué)習(xí)，仔細閱讀控制任務(wù)信息頁，并查閱相關(guān)工具書和網(wǎng)絡(luò)，完成控制任務(wù)的工作頁第一、二部分。

在進行資訊收集過程中，老師巡視、溝通，并集中反饋。

工作頁部分：

請仔細閱讀信息頁，并和同組成員共同討論，按要求回答問題。

傳送帶電機控制任務(wù)要求里面，完成了幾個動作，這些動作的順序是什么，每個動作的啟動條件是什么？停止條件是什么？

請和同組成員共同討論，寫出光電傳感器的種類和工作原理。

2.計劃

平臺導(dǎo)學(xué)設(shè)計：

通過學(xué)習(xí)課件PPT，小組討論，完成控制任務(wù)的工作頁第三部分。

在進行制定計劃過程中，老師巡視、溝通，并集中反饋。

工作頁部分：

請和同組成員共同討論后，編寫傳送帶電機控制程序。

（1）請您打開PLC端口隨機分配系統(tǒng)，進行傳送帶電機控制控制PLC輸入輸出端口分配的生成，并填入下面表格。

完成以上任務(wù)，請與教師交流。

控制任務(wù)解析，是實現(xiàn)整個任務(wù)的核心部分，通過PPT觀看學(xué)習(xí)，再同組同學(xué)一起討論，能比較好的完成該部分學(xué)習(xí)要求。

3.決策實施

平臺導(dǎo)學(xué)設(shè)計：

通過視頻微課的學(xué)習(xí)，并完成：I/O接線、面板接線的交互式動畫或視頻后，小組共同完成控制任務(wù)的工作頁第四部分。

在決策實施過程中，老師巡視、溝通，并集中反饋。

決策實施階段，要求學(xué)生按照操作步驟一步步進行完成。視頻微課是拍攝任課老師操作，學(xué)生通過視頻演示學(xué)習(xí)可以正確完成決策實施階段的任務(wù)。I/O接線、面板接線的交互式動畫，在學(xué)生進行實踐操作前，先在電腦上進行動畫操作，這樣能提高學(xué)生操作的正確性。

工作頁部分：

請和同組同學(xué)共同完成，調(diào)試傳送帶電機控制程序。

您已完成了程序的編制，請您利用PLC仿真實驗板進行輸入輸出端口接線，并打開PLC編程軟件，正確完成：PLC程序輸入、下載、監(jiān)控，并完成傳送帶電機控制控制程序調(diào)試。

并請再次確保您編寫的程序的正確性，按下列步驟完成調(diào)試：（完成相關(guān)步驟后，請在前面方框內(nèi)標注“√”）

工作頁部分：

通過完成本次任務(wù)，請和同組同學(xué)共同討論，您的收獲是：

（1）此任務(wù)中的檢測傳感器是否帶自鎖？

（2）此任務(wù)中的啟動是否需要順序控制？

（3）調(diào)試時應(yīng)該注意什么問題？

（三）課后復(fù)習(xí)

課后分為復(fù)習(xí)三部分：控制任務(wù)三維接線、控制任務(wù)梯形圖仿真、課后復(fù)習(xí)測試。

《機電設(shè)備控制技術(shù)》的每個任務(wù)中，輸入/輸出設(shè)備接線，梯形圖程序，調(diào)試步驟都是很重要的部分?？刂迫蝿?wù)三維接線讓學(xué)生復(fù)習(xí)接線部分的內(nèi)容，控制任務(wù)梯形圖仿真包括梯形圖和調(diào)試部分，學(xué)生通過這部分的動畫的學(xué)習(xí)，復(fù)習(xí)程序和調(diào)試。課后復(fù)習(xí)測試是檢測學(xué)生對整個任務(wù)的掌握情況。

三、經(jīng)驗策略

（一）依托校本教材，學(xué)生參與整個教學(xué)過程

任課教師根據(jù)課程標準，結(jié)合學(xué)校的實訓(xùn)設(shè)備，和相應(yīng)的專業(yè)教材，編寫校本教材。校本教材分為信息頁、工作頁、評價表三部分。信息頁的內(nèi)容為兩部分：需要完成的任務(wù)內(nèi)容，完成任務(wù)所需要的理論知識，理論知識以夠用為主，突出重點。工作頁按照教學(xué)五步法：資訊、計劃、決策實施、檢查、評價，進行編寫。評價表分為學(xué)習(xí)過程評價和知識技能點評價，評價由學(xué)生自評、同學(xué)互評、教師評價，評價方式多元化。

工作頁的第一、二部分是完成“資訊”部分的教學(xué)任務(wù)。學(xué)生通過小組討論，閱讀信息頁，熟悉工作任務(wù)的控制要求和端口分配。并查閱相關(guān)書籍或通過網(wǎng)絡(luò)平臺，完成理論知識的學(xué)習(xí)?！坝媱潯辈糠值慕虒W(xué)任務(wù)的“難點”，學(xué)生通過在線開放課程上PPT課件的學(xué)習(xí)，小組反復(fù)討論后，完成工作頁第三部分。工作頁第四部分是完成教學(xué)任務(wù)中的“決策實施”部分，學(xué)生先在平臺上學(xué)習(xí)由教師錄制的微課，再通過交互式動畫仿真模擬完成該部分操作內(nèi)容，最終在實訓(xùn)設(shè)備上，按照工作頁給出的操作步驟進行實操。工作頁第五部分是進行工位的整理，對應(yīng)教學(xué)過程中的“檢查”，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)?！霸u價”是教學(xué)過程的最后一步，分成兩個部分：對完成的整個任務(wù)進行回顧，教師設(shè)置引導(dǎo)性的問題，讓學(xué)生完成;再通過評價表進行各個方面的評價打分。

（二）尊重學(xué)生、引導(dǎo)學(xué)生獨立完成任務(wù)

通過工作頁，采用探究式的教學(xué)方法，特別是《機電設(shè)備控制技術(shù)》課程中每個任務(wù)程序的編寫沒有標準答案，“條條大路通羅馬”只要能達到控制要求，就是好程序。

在“傳送帶自動控制”任務(wù)中，有兩個點學(xué)生難解決或者難注意到：檢測傳感器不帶自鎖，延時無法實現(xiàn);調(diào)試時必須實現(xiàn)順序控制?！把訒r無法實現(xiàn)”的問題，學(xué)生在進行計劃階段是發(fā)現(xiàn)不了的，在決策實施階段會發(fā)現(xiàn)。當有學(xué)生提出這個問題后，可以進行集中教學(xué)，問學(xué)生這個問題怎么解決。在解決這個問題的講授過程中，把理論知識中“輔助繼電器M”引入講解。而對于“順序控制”，是在學(xué)生進行整體程序調(diào)試時，教師進行“搗亂”，當程序出現(xiàn)錯誤動作時，引導(dǎo)學(xué)生“為什么會出現(xiàn)這樣的錯誤”進行思考，并及時進行集中授課講解。

（三）教師更新教學(xué)理念、改善教學(xué)方法

教師在“教學(xué)”中，應(yīng)該以“學(xué)”生自己“學(xué)”為主，教師“教”為輔。教師在講課時要把復(fù)雜的問題簡單講，深入淺出，讓學(xué)生感覺課程簡單易學(xué)。在教學(xué)過程中，教師只在學(xué)生任務(wù)無法推進的情況下才給予適當指點，教學(xué)內(nèi)容是互動的，改變了以往教學(xué)缺乏學(xué)生參與的格局，才能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，才能夠真正做到教與學(xué)的良性互動。

四、反思展望

《機電設(shè)備控制技術(shù)》在線開放課程建設(shè)已結(jié)束，但是新的起點又開始。在以后的課程中，要不斷去完善平臺，使平臺能更合理地應(yīng)用于課堂。在線開放課程建設(shè)中所獲取的經(jīng)驗，要推廣，幫助專業(yè)老師去建立更多的在線開放課程。

參考文獻：

[1]王鑫，王娟.在線開放課程的學(xué)習(xí)活動設(shè)計研究[J].教學(xué)與教育信息化，2018.

[2]李艷.《電子技術(shù)基礎(chǔ)》在線開放課程建設(shè)與實施[J].智庫時代，2019.