在线开放课程《机电设备控制技术》教学流程

黄颖

摘要：《机电设备控制技术》基于机电技术应用专业教学标准，根据机电一体化专业的就业面向和培养目标，立足学生在机电设备控制岗位的职业能力和素养发展，以能力为本位，体现以行动导向的课程设计理念，优化课程教学文件及课程内容，运用在线开放课程平台，实现线上及线下教学能有效结合，有效实现全学程的学情信息采集和反馈，满足学生的课程学习。

关键词：机电设备控制技术;在线开放课程;教学流程;工作页

《机电设备控制技术》在线开放课程经过了一年半的建设，完成了课程标准、资源建设、评价方案，在实践中采用“理实一体、项目教学”的一体化教学模式。让学生学习知识的同时能够掌握职业技能，并养成良好的职业操守和团队合作精神。采用过程教学、过程评价的教学体系，引入德国工作页模式，在实践任务過程中实施教学，学生循序渐进地完成项目任务，做中学，学中做，注重实践能力的培养，进行全面考核。

一、背景分析

《机电设备控制技术》作为中职学校的一门专业核心课程，一直采用理实一体的教学模式。如何利用在线开放课程进行该课程的教学呢？

二、解决思路

开学的第一节课首先强调课程的重要性：从电工考工到毕业就业，让学生知道所学知识和技能的应用，及对今后职业发展的影响。提出明确要求：必须按时完成工作页，必须参加小组教学活动，必须完成在线开放课程平台上相关资源的浏览及测试。并把作业、教学活动中的表现、出勤与考试成绩联系起来，每一项都有相应的比例。

（一）课前预习

课前预习分为四部分：任务的引入、控制任务动画模拟、控制任务I/O选择、课前预习测试。

控制任务的引入以图文形式，结合企业情景进行设计。控制任务动画模拟，以交互式动画形式，通过学生的自己操作来理解控制任务的原理。控制任务I/0选择也是交互式动画，学生完成后，能熟悉控制任务的I/O口分配。通过三部分的学习，再进行课前预习测试，来检测学生的掌握情况。

（二）课堂授课

课堂授课是以《机电设备控制技术》校本教材为主线开展的。《机电设备控制技术》校本教材由11个任务组成，每个任务由工作页、信息页、评价表组成，工作页分为六部分，与五步教学分别对应。

《机电设备控制技术》在可编程控制（PLC）理实一体实训室进行授课，包含PLC实训设备20套，台式电脑20台，实物控制装置9套，课座椅若干。以小组形式开展教学，可同时容纳一个班级约40名学生进行教学活动。满足机电设备控制技术课程的实践教学要求。

1.资讯

平台导学设计：

进行分组讨论学习，仔细阅读控制任务信息页，并查阅相关工具书和网络，完成控制任务的工作页第一、二部分。

在进行资讯收集过程中，老师巡视、沟通，并集中反馈。

工作页部分：

请仔细阅读信息页，并和同组成员共同讨论，按要求回答问题。

传送带电机控制任务要求里面，完成了几个动作，这些动作的顺序是什么，每个动作的启动条件是什么？停止条件是什么？

请和同组成员共同讨论，写出光电传感器的种类和工作原理。

2.计划

平台导学设计：

通过学习课件PPT，小组讨论，完成控制任务的工作页第三部分。

在进行制定计划过程中，老师巡视、沟通，并集中反馈。

工作页部分：

请和同组成员共同讨论后，编写传送带电机控制程序。

（1）请您打开PLC端口随机分配系统，进行传送带电机控制控制PLC输入输出端口分配的生成，并填入下面表格。

完成以上任务，请与教师交流。

控制任务解析，是实现整个任务的核心部分，通过PPT观看学习，再同组同学一起讨论，能比较好的完成该部分学习要求。

3.决策实施

平台导学设计：

通过视频微课的学习，并完成：I/O接线、面板接线的交互式动画或视频后，小组共同完成控制任务的工作页第四部分。

在决策实施过程中，老师巡视、沟通，并集中反馈。

决策实施阶段，要求学生按照操作步骤一步步进行完成。视频微课是拍摄任课老师操作，学生通过视频演示学习可以正确完成决策实施阶段的任务。I/O接线、面板接线的交互式动画，在学生进行实践操作前，先在电脑上进行动画操作，这样能提高学生操作的正确性。

工作页部分：

请和同组同学共同完成，调试传送带电机控制程序。

您已完成了程序的编制，请您利用PLC仿真实验板进行输入输出端口接线，并打开PLC编程软件，正确完成：PLC程序输入、下载、监控，并完成传送带电机控制控制程序调试。

并请再次确保您编写的程序的正确性，按下列步骤完成调试：（完成相关步骤后，请在前面方框内标注“√”）

工作页部分：

通过完成本次任务，请和同组同学共同讨论，您的收获是：

（1）此任务中的检测传感器是否带自锁？

（2）此任务中的启动是否需要顺序控制？

（3）调试时应该注意什么问题？

（三）课后复习

课后分为复习三部分：控制任务三维接线、控制任务梯形图仿真、课后复习测试。

《机电设备控制技术》的每个任务中，输入/输出设备接线，梯形图程序，调试步骤都是很重要的部分。控制任务三维接线让学生复习接线部分的内容，控制任务梯形图仿真包括梯形图和调试部分，学生通过这部分的动画的学习，复习程序和调试。课后复习测试是检测学生对整个任务的掌握情况。

三、经验策略

（一）依托校本教材，学生参与整个教学过程

任课教师根据课程标准，结合学校的实训设备，和相应的专业教材，编写校本教材。校本教材分为信息页、工作页、评价表三部分。信息页的内容为两部分：需要完成的任务内容，完成任务所需要的理论知识，理论知识以够用为主，突出重点。工作页按照教学五步法：资讯、计划、决策实施、检查、评价，进行编写。评价表分为学习过程评价和知识技能点评价，评价由学生自评、同学互评、教师评价，评价方式多元化。

工作页的第一、二部分是完成“资讯”部分的教学任务。学生通过小组讨论，阅读信息页，熟悉工作任务的控制要求和端口分配。并查阅相关书籍或通过网络平台，完成理论知识的学习。“计划”部分的教学任务的“难点”，学生通过在线开放课程上PPT课件的学习，小组反复讨论后，完成工作页第三部分。工作页第四部分是完成教学任务中的“决策实施”部分，学生先在平台上学习由教师录制的微课，再通过交互式动画仿真模拟完成该部分操作内容，最终在实訓设备上，按照工作页给出的操作步骤进行实操。工作页第五部分是进行工位的整理，对应教学过程中的“检查”，让学生养成良好的职业素养。“评价”是教学过程的最后一步，分成两个部分：对完成的整个任务进行回顾，教师设置引导性的问题，让学生完成;再通过评价表进行各个方面的评价打分。

（二）尊重学生、引导学生独立完成任务

通过工作页，采用探究式的教学方法，特别是《机电设备控制技术》课程中每个任务程序的编写没有标准答案，“条条大路通罗马”只要能达到控制要求，就是好程序。

在“传送带自动控制”任务中，有两个点学生难解决或者难注意到：检测传感器不带自锁，延时无法实现;调试时必须实现顺序控制。“延时无法实现”的问题，学生在进行计划阶段是发现不了的，在决策实施阶段会发现。当有学生提出这个问题后，可以进行集中教学，问学生这个问题怎么解决。在解决这个问题的讲授过程中，把理论知识中“辅助继电器M”引入讲解。而对于“顺序控制”，是在学生进行整体程序调试时，教师进行“捣乱”，当程序出现错误动作时，引导学生“为什么会出现这样的错误”进行思考，并及时进行集中授课讲解。

（三）教师更新教学理念、改善教学方法

教师在“教学”中，应该以“学”生自己“学”为主，教师“教”为辅。教师在讲课时要把复杂的问题简单讲，深入浅出，让学生感觉课程简单易学。在教学过程中，教师只在学生任务无法推进的情况下才给予适当指点，教学内容是互动的，改变了以往教学缺乏学生参与的格局，才能够引起学生的学习积极性，才能够真正做到教与学的良性互动。

四、反思展望

《机电设备控制技术》在线开放课程建设已结束，但是新的起点又开始。在以后的课程中，要不断去完善平台，使平台能更合理地应用于课堂。在线开放课程建设中所获取的经验，要推广，帮助专业老师去建立更多的在线开放课程。

参考文献：

[1]王鑫，王娟.在线开放课程的学习活动设计研究[J].教学与教育信息化，2018.

[2]李艳.《电子技术基础》在线开放课程建设与实施[J].智库时代，2019.