基于信息化教学手段的《双气缸控制》教学设计

刘慧

【摘要】在教学过程中，结合先进教学手段，对流体传动与控制技术中的典型单元进行分析和学习，增强学生的学习兴趣，提高学生的职业技能和职业素养。

【关键词】双气缸控制  教学设计  理、虚、实三维一体

【中图分类号】U472.9-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）16-0149-02

1.教学分析

本单元选自机电一体化技术专业《流体传动与控制技术》课程，根据高职院校学生特点和课程特色明确教学目标，确定教学难易，根据教学内容和机电一体化岗位的技能要求，确定知识目标和技能目标，并把培养学生团队的协作能力和严谨求实的态度贯穿于整个教学课程中，本单元的重点是理解和掌握双气缸控制系统设计方法，难点为如何使学生将所学知识与安装、调试实践完美结合，实现知识到能力的转化。

2.教学策略

采用以学生为中心，教、学、做合一的教学模式实施课前、课中、课后的教学组织，充分利用信息化手段，构建理、虚、实三维一体的多维课堂，教学全程贯穿职业素养的培养与企业文化的熏陶，充分利用网络资源库和课程学习平台开展课前导预习、课中导学习、课后导拓展的教学活动，将信息化资源紧紧贴合教学内容，实现了教学与技术的有机融合。

3.教学实施

课前，教师将学习资源上传到课程平台，并发布课前预习通知，学生接到预习通知后，按照小组开展课前学习任务，进行自主学习，更好地拓展了学习的时间和空间，还可以在光機电一体化实训中心进行参观调研，完成课前学习任务，设计气动控制系统。并将设计结果上传至课程平台，课程平台会将学生的访问次数和学习进度及时反馈给教师，教师根据反馈结果制定相应的教学策略。

课中，以学习内容为主线，根据学生的认知规律，将本单元内容设计为课程导入、课程实施及考核评价三大教学环节。

环节一，课程导入。教师下发任务单，在上一单元单气缸控制学习的基础上，进行案例分析：实际气动系统中，往往是多执行元件，这多个执行元件通常是有先后动作的，即顺序动作，以两个气缸顺序动作（A+B+A-B-）为例，看看如何控制？

环节二，课程实施。首先，翻转课堂，根据课前发布的教学任务，学生已完成自主学习、小组讨论、分工合作，设计出了气动控制系统，在这一环节中选取两组学生分别汇报课前学习成果，在黑板上进行展示讲解，以学生为主体的讲授更好的翻转了课堂。其次，理论讲解。教师对各小组的同学的汇报进行点评和补充，并对课程的重点进行讲授，用PPT加板书讲解双气缸继电器控制和PLC控制设计方法。学生查漏补缺，整理笔记。紧接着利用教学APP完成教师发布的课堂小测试，进行掌握知识情况的测评，教师可以根据即时反馈结果在下一环节中进行差异化辅导。再次，虚拟仿真。教师利用Automation studio仿真软件指导学生实现基于Automation studio的双气缸控制仿真，验证自己所设计的系统是否能够满足设计要求，学生以小组为单位进行学习讨论，教师可以针对上一环节中测评成绩较低的同学进行一对一辅导，实现差异化教学。最后，实战演练。在这个过程中，让学生走进实训基地，使学生亲自动手实践完成双气缸控制系统的安装与调试，再次验证学习成果。

环节三，考核评价。为学生梳理知识要点并根据课上和课前表现评选出最佳学员，给予加分鼓励。

课后，教师在课程平台上再次发布课后任务，学生设计双气缸动作顺序（A+ A-B+ B-）继电器控制系统和PLC控制系统，并将结果上传课程平台，教师进行打分。学生还可以和企业专家连线，进行答疑解惑。课后学生还可以利用课余时间到PLC实训中心反复练习双气缸控制系统的安装与调试，并且给其平时成绩进行奖励性加分，表现突出者在后续学生技能大赛选拔中优先考虑。

4.教学反思

（1）利用仿真软件、教学动画等信息化手段，帮助学生完成双气缸控制系统设计任务，实现复杂问题简单化，抽象问题形象化，化解了教学重点。

（2）利用课堂教学APP进行一对多的任务实施，根据实施效果，有针对性地对学生进行差异化指导，学生都有了不同的提高，体现了学生的主体性，有效地实现了分层教学。

（3）先虚后实，设计思路清晰化，实物连接具体化，有效地使学生将所学知识与安装、调试实践完美结合，实现知识到能力的转化，突破了教学难点。

（4）运用教学APP，将教学扩展到不受时间地点限制的课前、课后线上学习，提高了学生自主学习、自主训练的主动性。 即时考核系统，使学生实时观察自己的成绩与排名，有效促进了学习积极性和自我约束性。

参考文献：

[1]刘名卓，祝智庭.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化教育.2013（12）

[2]吕晓娟.基于学生学习力的翻转课堂教学设计[J].电化教育研究.2015（12）