“组态软件应用技术”课程教学方法讨论

陆丽　李建国　陈国初

【摘 要】“组态软件应用技术”是上海电机学院电气学院自动化专业的重要的专业课程，基于西门子公司的组态软件WinCC，注重示例，强调应用，使学生掌握组态软件在数据采集与过程监控中的应用。本文结合我校技术立校、应用为本的办学方针，分析了我校开设本课程教学过程中所存在的不足，对该课程的教学改革的方法进行探讨并提出建设性意见，以达到进一步提高本课程的教学水平。

【关键词】组态软件应用技术；教学改革；自主学习能力

0 引言

作为上海电机学院的优势专业和重点专业之一，自动化专业紧扣上海及长三角地区先进制造业及相关服务业发展需求，依据“技术立校、应用为本”的办学指导方略，着力培养和造就理论基础扎实、应用能力突出、能适应工作变化并具有创新素质的国际化高等技术应用型人才。《组态软件应用技术》是我校自动化方向的一门专业课程，介绍西门子公司的组态软件WinCC，注重示例，强调应用，使学生掌握组态软件在数据采集与过程控制中的应用。该课程理论密切联系实际，体系合理、层次清楚、示例丰富并且实用，是自动化等专业重要的专业课程。目前我们学校自动化专业获得了上海市试点专业资助建设，作为自动化专业课程的组态软件应用技术课程教学也迎来了改革建设好机遇。

1 存在的问题

上海电机学院作为本科第二批录取院校，相对于985和211重点高校，生源质量较低，特别是近几年各高校大幅度扩招，学生整体素质呈现下降的趋势，很多学生基础知识不够扎实，学习态度不够积极，从大一开始就有相当一部分同学不爱学习。本人从事组态软件应用技术这门课程的教学已经有三年之久了，以本人教学经历分析出现这种情况原因除了与生源质量有关，还有以下几个原因造成学生学习兴趣下降。首先组态软件应用技术课程主要是基于一款软件进行学习，但是大纲中只安排了六次实验，大多数课程还是在教室中学习，教师用PPT或演示来讲解这门课程，学生听起来比较枯燥。其次，一些学生不愿意认真听讲，在课堂上悄悄玩手机或看其它书籍。最后因为教学是连续的，学生前面有些知识点没有听，后面听不懂也就不愿意听讲了。

另一方面，教师的课堂教学也存在问题，主要有：1）理论课程效果不佳，在课堂上讲解理论知识，学生反馈比较抽象不容易理解；2）在教室中演示相关例程时，因为学生没有实际操作过，所以不太能跟得上软件编制步骤，听得云里雾里，然后就不愿意听讲了；3）在实验室进行实验时，虽然要求学生提前看一下实验指导书和相关知识点，但是实际学生没有看过，甚至还有学生不带书本到实验室，导致没法根据书本的具体例程进行实验和练习。

由上，组态软件应用技术这门课的教学方法首先要多给学生上机自主学习的机会，让学生在实际操作中掌握相关的软件编制技术。还要对学生的学习加强监督，督促其在实验前预习，实验中主动学习，实验后及时完成实验报告。这样才能让学生更容易理解和掌握知识点，同时能学以致用。

2 教学改进措施

针对前面列出的组态软件应用技术这门课程存在的问题，本人提出了以下改进措施，并在最近的教学当中应用起来，学生反映较好。

2.1 教学课时安排的改进

针对教师在教室中对组态软件相关知识点的讲解，学生认真听讲的兴趣不大，很容易开小差或完全不听讲的现状，与学校相关人员和实验室沟通后，除了第一节课讲概述部分仍然在教室中讲解，其它课时都安排在实验室。在实验室上课时，首先用10分钟左右时间，用PPT讲解一下本次课程的内容，利用实验室授课软件，每位学生都可以在自己的计算机界面上看到老师的PPT，同时听教师讲解。在讲解的过程中，具体的示例教师演示一遍，马上就可以让学生实践一遍，有不明白的地方，再演示一遍，这样边讲边练习的过程，学生很感兴趣。

2.2 实验课程改进

在实验室中，每位学生一台计算机，每个人都有充分练习与实际操作软件的机会。教师每节课都会布置具体要练习的知识点和例程，学生根据要求都实际操作一遍。在此过程中，教师在实验室中来回查看学生实验进度，对碰到问题的学生给与及时解答，对不太认真做实验的学生进行督促。大多数学生在实验室中学习的主动性很高，他们发现原来实际动手操作，实际开始编程练习，原来这个软件是很容易学会的，因此学习热情较高，提高了学生的自主学习能力。

2.3 对学生的学习加强监督

针对有些学生不带课本，还有很多学生不提前看一下实验内容，到了实验室才开始看实验指导书，导致实验课上课效率不高。教师加强了对学生学习的监督，一方面每节课下课前会集中讲解下一节课要做的实验内容，督促学生下次实验课前再具体看一下实验指导书。另一方面，当出现学生不好好提前看实验指导书的情况，当面指出，督促下次改进。督促学生在实验课后及时完成实验报告，教师收到实验报告后尽快批改，以便在下一次课上对实验报告中出现的问题及时讲解。

2.4 课程考核方式的改进

为了增加学生学习的主动性与积极性，加大平时成绩的比例。在实验课上，对软件编制的好的学生予以鼓励和加平时分，对实验报告完成的好的学生予以加分。期末考试也由卷面考试改为上机考试，每位学生独立完成一个项目的软件编制。并提前告诉学生考试内容主要是平时的实验内容，这样学生做实验更加认真。

3 增加自动化过程监控的感性认识

对于如何提高学生对组态软件在数据采集与过程监控中应用的感性认识，本人认为上海电机学院应立足我校的优势从以下这三个方面展开：

3.1 参观实习

我校每年的新生都会安排去企业参观实习，对自动化专业的学生，应尽量多安排到生产现场进行参观实习。例如到宝山钢铁集团公司和上海电气集团等单位进行参观实习。带学生到生产现场的监控室，实地参观学习用组态软件编制的监控软件，是如何用生动直观的画面展示现场的生产情况，学习组态软件如何实时采集现场生产数据并以形象的方式展示给操作人员。

3.2 经验分享

我校每年都有很多学生进入自动化生产厂工作，每学期可以考虑请这些校友在休息的时候返回母校给学弟学妹分享工作经验，让他们把现场拍摄的图片或者视频现场给学生讲解。

3.3 毕业实习

我校毕业生在大四第一学期会有一个毕业实习，对于自动化专业的学生，应尽量安排他们去相关企业的生产现场实习，在这样对他们可以真正做到学以致用，可以将实习中发现的问题带入课堂，甚至他们的毕业设计可以做组态软件与过程监控相关的内容，为他们将来更好的适应自动化相关工作奠定坚实的基础

4 结束语

“组态软件应用技术”课程是对组态软件的学习与实际应用，实践性强，这要求我们要不断完善授课方式，不断更新授课理论知识、增强工程应用实例的讲解，提高实验课程的教学效果，从而真正达到提高自动化专业学生的学习效率，进一步提高本课程的教学水平。

[责任编辑：杨玉洁]