“自动生产线技术”课程信息化教学设计研究与实践

南京科技职业学院 朱丽琴 马 凯

“自动生产线技术”课程信息化教学设计研究与实践

南京科技职业学院 朱丽琴 马 凯

信息化教学是教学改革的主要趋势，本文探索和实践了基于智慧职教平台的“自动生产线技术”课程的信息化教学设计模式，从六个方面进行了信息化教学设计实践，经过一年教学实践验证，效果良好，为实施信息化教学提供了成功的案例。

自动生产线技术；信息化教学设计；研究与实践

互联网+时代的到来，教育信息化正迎来重大历史发展机遇。教育部《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》指出：职业教育信息化是培养高素质劳动者和技能型人才的重要支撑，是教育信息化需要着重加强的薄弱环节。职业教育与其他教育相比，更强调与产业发展的依存性，也更强调应用性和实践性，现代信息技术是改造职业教育传统模式的必然选择。

“自动生产线技术”是机电一体化技术专业的专业核心课程，旨在让学生了解现代化工业进程中工业产品被加工的方式，认识机电一体化设备的结构、运动、驱动、传感、控制方式，能够对设备进行安装、编程、调试、故障诊断和排除。课程以亚龙公司YL-335B自动生产线和龙洲公司LZ-Me101自动机为学习对象，完成生产线上料、加工、装配、分拣、搬运等工作站的机械装配、电气动线路连接、PLC编程、设备测试及整机联动等工作任务，是对机电专业课程的综合应用，因此，对“自动生产线技术”课程的信息化教学设计是很有必要的。

一、“自动生产线技术”信息化教学设计研究的现状

关于“自动生产线技术”课程的研究主要体现在教材上，其中有代表性的如：吴明亮主编的《自动化生产线技术》、吕景泉主编的《自动化生产线安装与调试》等。与“自动生产线技术”课程信息化教学相关的网站有：爱课程http://www.icourses.cn/coursestatic/course_2210.html（天津中德“自动化生产线安装与调试综合实训”），职业教育机电一体化专业教学资源库http://www.icve.com.cn/portal/courseinfo?courseid=wt3bae-kaplladsx0glyxa（常州机电“模块化生产线装调及维修实训”）。

二、“自动生产线技术”课程信息化教学设计实践

教学设计为教学活动提供了行动纲领，对教学效果的提高大有裨益。信息化教学设计应基于现代教育思想和教育理念，充分利用信息技术、数字化资源和信息化环境，在教师角色、教学内容、教学方法、互动方式、考核与评价等方面有所创新，促进学生自主学习，从而提高学习兴趣和学习效果。而有调查结果表明：制约高校信息化教学的关键在于教师信息化教学设计的能力。因此，如何进行系统的、整体的信息化教学设计，如何对信息化教学过程中的各个要素及其关系进行统一的协调和安排，如何用新观念指导的教学设计方法来促进与改进信息化教学工作，是目前高校教师亟待提高的一个方面。

“自动生产线技术”课程信息化教学设计模式由六个部分组成，即单元教学目标分析、学习任务与问题设计、信息化资源查找与设计、学习情境设计、教学过程设计、测评系统设计。

（一）单元教学目标分析

单元教学目标其实就是学生学习目标，要求达成学生知识与能力、过程与方法及情感、态度、价值观三维目标。

1.课程总目标

本课程以集成机械、气动、传感器、可编程控制器、现场总线、组态监控等技术的自动生产线为载体，通过综合技能培训，掌握机、电、气的基础知识，使得学生能够正确使用工具、仪器和仪表，根据给定技术资料，对自动生产线进行安装、调试、维护及管理，在完成任务的过程中，提高自身的团队协作能力及职业素养。

2.课程教学单元目标

教学单元一：YL-335B自动生产线的认知。能分析典型机电一体化设备的组成和技术要素；能分析岗位技能要求；能叙述岗位操作基本流程；能正确分析YL-335B的系统组成和工作过程。

教学单元二：供料工作单元安装与调试。能分析工业应用中供料单元的作用，进行机电设备的技术资料阅读、安全及操作规范训练、设备拆卸及安装，设备的电气连接及调试，设备的编程调试运行、维修等。

教学单元三：加工工作单元安装与调试。掌握加工单元常见形式；了解加工单元与搬运机械手等的连接及通讯；能进行加工单元装调及维修。

教学单元四：装配工作单元安装与调试。了解自动装配实现方式，能分析装配线工艺规程的内容；能进行装配单元的装配；能进行装配单元的调试运行；能进行设备的维护维修。

教学单元五：分拣工作单元安装与调试。了解分拣实现方式；能完成分拣单元气动、传感器的安装与调试；能够利用变频器进行转速控制；能用触摸屏控制设备运行；能调试设备及程序，使设备正常运行；能做好资料整理及工作日记；能进行设备故障维修。

教学单元六：输送工作单元安装与调试。掌握伺服驱动器连接及参数调试方法；能进行系统电气连接；能调试设备运行；能进行维护及故障检查。

教学单元七：自动生产线联机调试与运行。了解设备整线调试运行方法及步骤；能实施设备点检，了解安装状况；能正确进行电缆及编程设备的连接；会PLC及触摸屏设备程序装载及运行；会调试变频、传感、气动元件等，使设备整线运行；能进行设备操作及保养的简单培训；能进行机械设备移交。

（二）学习任务与问题设计

根据单元教学目标，设计真实的任务和有针对性地问题是信息化教学设计的一个关键。比如，教学单元四中设置了8个教学任务：①装配单元结构组成分析；②装配单元气动回路分析；③装配单元机械装配；④装配单元气动系统连接；⑤装配单元电气系统连接；⑥装配单元程序识读；⑦装配单元程序调试；⑧基于宇龙软件的装配单元仿真调试。每个教学单元都以具体的工作任务和问题为引导，这些任务和问题的设置相当于给信息化教学设计提供了学习支架，在实际教学中可以激发学生的学习兴趣，在一个个任务完成的过程中积极主动地建构知识体系，提升工作技能。

（三）信息化资源查找与设计

丰富便捷的教学资源是信息化教学设计的基础。互联网上各种资源异常丰富，师生可以快速的找到需要的资源。笔者认为最直接的信息化资源就是融文字、声音、图片、动画等多种教学资源为一体的新型一体化教材，可以提供移动端教学平台支持、二维码关联技术等互联网技术来立体呈现教材内容，使教材更加情景化、动态化、形象化，这种教材能调动学生的感官，使学生如身临其境，加速和改善学生对知识的理解，激发学习兴趣。

除此之外，还有对应的教学资源库网站，提供教学视频、动画、课件、教案、习题、作业、案例等资源，以支撑课程教与学活动的顺利开展。教学设计中教师更应关注信息技术的学习与更新，比如教学动画的制作，教学视频及微课的制作技术。笔者所在学校多次组织信息化教学软件应用及资源库平台使用的专题培训，效果很好。

（四）学习情境设计

创建真实的教学情境，它可以是现实的生产生活，也可以是仿真场景，让学习者带着真实的任务去学习。布鲁纳认为：“让学习者在一定的问题情境中，经历对学习的亲身体验和发展过程，才是学习者所获得的最有价值的东西。”[1]学习情境设计可以有效地帮助学生把储备的知识与技能在真实而复杂的教学情境中进行迁移，内心真实地感受到学以致用。

（五）教学过程设计

信息化教学设计是面向过程和基于资源的设计，突出“学”，关注学生自主学习和协作学习。现在课堂上一个普遍的问题是“低头族”，学生听课感到无聊时就会默默地低头看手机，看起来是无奈的，因为总不能抢走他们手里的手机，那干脆就想办法进入他们的手机。翻转课堂通过对知识传授和知识内化的颠倒安排，改变了传统教学中的师生角色，并对课堂时间的使用进行了重新规划[2]，重新设计了教学过程，可以有效地解决“低头族”的问题。

翻转课堂的教学组织为“课前自主学习+课堂协作学习”，课前教师制作微课视频，并上传到智慧职教平台（或者蓝墨云班课），学生用自己的电脑或者手机登录即可完成课前学习，课堂上师生一起完成协作探究，比如实施具体的工作任务，通过解决问题来完成知识的内化，最后进行总结和反馈。

（六）测评系统设计

测评系统是落脚点，也是必不可少的步骤。关注评价方式，从重视结果评价转变为能力评价。比如，有学习态度和参与程度评价，学生通过汇报、自评与互评等方式促进知识内化过程；有对任务完成情况以及作品质量的评价，注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应给予特别鼓励，全面综合评价学生能力。

三、实践效果与反思

《自动生产线技术》课程采用了信息化教学设计的思想，整个教学是在智慧职教资源库网站（http://210.28.15.12/preview/course/ index/id/218.html）辅助下进行的，取得了较好地教学效果。《自动生产线技术》课程信息化教学的实践实现了教学相长，教师在信息化素养方面也不断提高；学生分析问题和解决问题的能力得到提升，合作学习意识增强。

[1]王寅龙等.信息化教学设计的过程、方法及评价要点研究[J].中国教育信息化,2011(6):15-18.

[2]钟晓流等.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013,(1):58-63.

[3]张伟平等.高校信息化教学的有效性研究-基于设计的研究[J].电化教育研究,2010(1):103-106.

Research and Practice on the teaching design of "automatic production line technology" course

ZHU Liqin，MA Kai
（NanJing Polytechnic Institute，NanJing，JiangSu，210048）

Information teaching is the main trend of teaching reform. This paper explores and practices the design mode of information teaching in the course of “automatic production line technology” based on intelligent vocational education platform. It has carried on the information teaching design practice from six aspects, after one year teaching practice verification, the effect is good. It provides a successful case for the implementation of information teaching.

Automatic Production Line Technology; Information Instructional Design; Research and Practice

江苏高校品牌专业建设工程资助项目（PPZY2015B179）（英文标志：Top-notch Academic Programs Project of Jiangsu Higher Education Institutions，英文标志简称：TAPP）。

朱丽琴，女，江苏南京人，硕士研究生，讲师，研究方向为机电一体化技术。