《库房桁吊控制线路的实现》信息化教学设计课例剖析

胡永胜 火箭军工程大学士官学院

《库房桁吊控制线路的实现》信息化教学设计课例剖析

胡永胜 火箭军工程大学士官学院

“互联网+”时代的到来，促使教育理念、教学技术、教学方法不断推陈出新，给传统教学带来了巨大变革。用信息技术创新教育教学，提升教师信息化教学能力尤为重要，也直接影响着教学的质量与效率。本文从教学资源整合、教学目标设计、教学过程实施、教学效果反馈四个方面对信息化教学设计进行探索实践，期望为从事信息化教学的师生提供帮助。

信息化 教学设计 电气控制

《库房桁吊控制线路的实现》信息化教学设计课例是我院机电专业的《电力拖动控制》课程核心模块，授课学时为6学时。该教学设计在撰写时主要从以下几个方面进行分析设计：

一、教学资源整合

本学习任务选自我院机电专业《电力拖动控制》课程，该课程依据人才培养方案，立足电气设备维护人才需求，选取设备管理岗位典型工作任务，在总结以往“电动机”、“电力拖动控制线路”和“可编程控制器”三门课程教学经验基础上，打破原有的课程知识结构体系，将教学内容确定为：三相异步电动机的拆装、电动机点动控制、用PLC实现电动机点动控制、电动机连续控制、识读电气设备控制电路等11个课目，31个学习任务。本学习任务是课目七“位置与往返控制”的学习任务：库房桁吊位置控制线路的实现。

由于库房桁吊控制线路结构复杂、功能抽象，对于刚接触电气控制技术知识、还没有任职岗位经验的大专二年级学员来说，较难理解。

针对上述分析，本次课例整合了行程开关的结构原理及应用、位置控制与自动往返控制线路分析、库房桁吊控制线路设计，充分应用了网络教学平台、《电力拖动控制》精品网络课程、电气控制技术虚拟实训软件、视频动画案例、便携式实训装置等信息技术与资源，为学生营造自主探究、相互交流、生动有趣的学习环境。

二、教学目标确定

根据我院机电专业人才培养方案，结合任职岗位标准，从知识、能力和素质三个方面确定本次课的教学目标如下：

1．认知行程开关的结构原理及应用；2．阐述位置控制与自动往返控制线路的结构组成与工作过程；3．按照既定功能要求设计库房桁吊的控制线路；4．掌握库房桁吊的控制线路故障排除方法。

根据教学目标及学员的认知规律，确定本次课的教学难点为掌握位置控制与自动往返控制线路的结构组成与工作过程，教学重点为按照既定功能要求设计库房桁吊的控制线路。

三、教学过程实施

在整个教学过程中，充分发挥学员的主体地位，以“库房货物吊装案例”为载体，以“学习任务”为主线，将6学时的内容设置为以下四个环节：

（一）创设情境

首先通过播放“库房货物吊装案例”动画视频来创设情境，引起学员思考。同时明确本次课的学习任务为：库房桁吊控制线路的实现。

（二）实施任务

在进一步明确学习任务后，学员围绕电子任务书，进行自助学习。

任务一：认知行程开关的结构原理及应用

学员通过《电力拖动控制》网络课程，探究行程开关的结构原理及应用；通过实物图片、Flash动画、微视频、三维仿真等信息手段，巩固理论知识。考核系统根据学员完成的情况给予相应的评价，教员借助系统评价及时了解学员学习的情况，并调整学习的进度与教学策略。学员在完成考核环节后才能进入下一个任务进行学习。

任务二：阐述位置控制与自动往返控制线路的结构组成与工作过程

位置控制与自动往返控制线路的结构组成与工作过程是本次课的难点。通过虚拟仿真技术，突破这一教学难点。该虚拟实训软件呈现了位置控制与自动往返控制线路的整个工作过程。这样就将传统教学中学员看不见、摸不到，很难想像的抽象知识形象化、直观化，有效化解了本次课的教学难点。

任务三：按照既定功能要求设计库房桁吊的控制线路

这是本次课的重点，学员主要通过以下六个步骤来学习。

1．布置任务，教员讲解控制功能要求；2．学员各个小组组织头脑风暴，研究线路实现方案；3．教员分组现场参与指导把关；4．组织学员小组代表讲解方案设计，教员点评；5．学员利用电气控制技术虚拟实训软件进行虚拟接线训练，熟悉线路组成和线路连接方法；6．学员利用便携式多功能控制线路技能训练与考核装置进行线路装配与调试，教员对学员进行评价考核。

任务四：掌握库房桁吊的控制线路故障排除方法

利用电气控制技术虚拟实训软件进行线路故障现象模拟再现、故障排除、通电试车等虚拟操作，提高学员学习兴趣、巩固理论知识，突出教学重点。

《电力拖动控制》精品网络课程有利于学员进行课前预习、课堂自主学习、课后复习巩固，利用该网站学员还可以进行“在线留言”、“在线虚拟训练”、“在线测试”等活动。

（三）总结评价

学员在完成以上任务的学习后，教员通过系统的评价及时了解全体学员的学习情况；同时也能了解每个学员的在每个环节的学习情况。最后通过便携式多功能控制线路技能训练与考核装置检测学员学习效果，这样就克服了传统教学中评价的滞后性、难以保存性、综合性、时效性等问题。

（四）拓展提高

为了培养学员持续学习以及实际应用的能力，考虑到学员之间的个体差异，设计了“防爆变频起重机控制线路实现”、“防爆变频起重机电控系统检修”和“防爆变频起重机线路维护”等不同内容供学员选择参与。学员课后以小组为单位完成拓展任务，并将成果通过网盘系统上传至网站，以利于资源共享及评价。这样就将学员学习时空由课堂拓展到课外，由教室拓展到实装库房。

四、教学效果反馈

整个教学过程由实际案例创设情境，通过三维动画、Flash交互操作、虚拟现实等多种信息技术，呈现了视频、动画、微课、虚拟连线、故障排除仿真、实物连接与调试等多项信息资源，实现了学员递进、交互、自主地学习，最终学员能按照既定功能要求设计相应控制线路实现方案，为今后走向电气设备维护管理岗位奠定基础。

[1]张一春，钱东东，陈松．《信息化教学设计实例精析》，高等教育出版社，2016年7月。