卢亚娟 崔瑞超 吴君晓 司静静
(河南工学院电气工程与自动化学院,河南 新乡 453003)
《组态软件及应用》课程以力控组态软件为基础,旨在让学生掌握该软件的应用。该课程是一门应用性较强的课程,与PLC 应用技术、仪表与检测技术等相结合,通过力控组态软件建立相关的控件、动画等,完成人机交互界面的建立,从而实现对传感器等现场仪表信号采集显示以及经人机界面通过PLC 实现对执行器等现场设备的远程控制。
本课程的重点是让学生掌握力控组态软件的使用,重点内容包括实时数据点的建立、外部I/O 设备的连接、动画连接、脚本系统等。 传统的教学过程中,教师一般会先进行理论知识的讲解,帮助学生对本节课的内容的具体应用有所了解,然后课堂上的大部分时间会用在讲解并演示软件的操作步骤上。 众所周知,任何一款软件的操作使用对初学者来说都不是轻而易举的。而在一部分学校,由于条件限制,并不能实现理实一体化教学,这就可能导致学生在课堂上教师操作软件后听懂并掌握,但课下自己操作的时候却忘记了具体步骤; 或者教师在讲解操作步骤的过程中,对于接收能力稍差的学生, 可能跟不上教师的节奏。这些问题最终都会导致教学效果并不理想,课程结束后,学生并不能熟练使用软件。为有效改进《组态软件及应用》课程的教学质量,可采用微课与传统课堂相结合的混合教学模式。
微课利用信息技术,主要是将课程重点或难点录制成视频,没有复杂的课程体系,具有“碎片化”特征。具体实施时,利用录屏软件或者摄像机,将课程的主要内容录制成10 分钟左右的视频, 目前在创新型教学模式中广泛利用微课,具有重点突出、教学时间短、趣味性强等特点。 随着科技的发展,微课在远程教学过程中起到了重要作用,教师把课程主要内容录制微课, 剩余课堂时间可配合解答学生学习过程中的疑惑, 这种微课+翻转课堂模式在今年来也得到广泛应用。 由此可见,微课在应用实践过程中体现出一定的价值。 对于在《组态软件及应用》课程中,其价值可总结为以下几点:
(1)微课可以提高教学水平。 在《组态软件及应用》课程中,可以将教学内容中知识点的软件操作步骤录制下来,并配上相应的解释录音,让学生更好地理解每一个操作步骤旨在达到的目的及效果,并将操作部分与理论讲解部分联系起来,使学生获得更加透彻的理解,提高该课程的课堂教学水平。
(2)微课可极大地提高教学效率。 传统教学模式中,教师对教学知识点进行操作演示时,需要顾及各个层次的学生,演示速度需要很慢,甚至有时重复多次进行演示,这就造成了课堂上的大部分时间用于演示,而忽略了知识点的理论讲解及学生的练习。 而采用微课将演示过程录制为视频后,学生可按照自己的节奏观看,设置暂停以及重课下新播放等,大大节省了课堂上用于演示操作的时间,提高了课堂效率。
(3)微课可提高趣味性,增大学生学习的积极性。随着信息技术的发展, 学生对电子产品的依赖性较强,他们往往更倾向于从网络上获取知识。 通过实践发现,将课堂内容以视频的方式传达给学生,可大大激发学生的学习兴趣,他们也更倾向投入更多时间到该门课程中。
微课虽然有众多的优点,但若课堂单一采用微课的形式,也必然会存在相应的不足之处。例如,若只采用视频教学,师生之间的互动较少,教师不能实时关注学生的学习状态,对于自制力差的学生,仅仅采用视频教学方式可能导致教学效果不理想。 另外,微课一般采用短时间的视频方式实施, 单一采用微课形式,课堂教学内容并不能完全体现,内容也不够饱满。因此,在具体应用时,通过合理的教学手段最大限度地利用微课的优点,尽可能地克服微课的缺点成为课堂教学改革的关键。
针对微课的缺点,可以采用微课与传统课堂相结合的方式来克服。再具体实施时可通过以下几个方面完成。
在《组态软件及应用》课程的授课过程中,首先需要在课堂上将本节课的内容简单介绍给学生,主要介绍本节课涉及的知识点以及该知识点在工程实践中如何应用,也就是除了介绍软件操作步骤的内容。 这一部分内容相对简单且容易理解,有时需要教师板书或者播放图片,期间可能会跟学生有互动过程,因此采用传统课堂的授课方式更能满足需求,便于教师更加生动活泼地引出本节课的内容,并进一步相关知识点进行说明。
对知识点进行介绍后,就需要对软件的具体操作过程进行演示,演示过程由教师一边操作,一边利用录屏软件将操作过程录制成微课,可以在操作过程中加上适当的解说,便于学生理解操作。 课堂上可以由教师统一播放微课,也可以让学生利用电子产品自行观看微课。实践证明,让学生自行观看的效果会更好,这样学生可以根据自身状况自行掌握播放进度,对于不明白的知识点或较复杂的步骤可以多次回放,但是为了保证课堂秩序,需要让学生提前准备好耳机。
由于《组态软件及应用》的应用性较强,因此学生课后需要对课程内容进一步练习。对于课堂上讲解的内容,学生需要在实验室机房或自己电脑上演练。 涉及软件操作步骤, 有些学生可能记得不准确甚至忘记,这时可以重新播放并观看微课视频,帮助学生对课堂上的知识有一个良好的巩固。
在该课程的实践过程中,过程性考核主要分为三个部分,分别是课堂表现、微课观看情况以及课后练习情况。 课堂表现主要包括考勤、学生课堂听课状况及回答问题表现等;为了便于进行过程性考核,可以将微课视频上传至超星学习通平台, 并设置任务点,督促学生按要求观看微课视频,根据学生观看视频情况给出平时成绩。 另外,要求学生每节课课后对学习内容在力控组态软件中自主练习, 得到运行结果后,截图发到学习通班级群中,或者将工程文件直接发到学习群,并作为过程性考核的依据。 经过一学期的授课实践,上述过程性考核方法能较好地反映学生平时的学习状况。
借助于微课+传统课堂的教学模式, 经过一学期关于《组态软件及应用》课程的教学探索与实践,学生在课堂上能够做到主动思考,师生互动良好,学生能通过练习熟练掌握力控组态软件的使用,在仿真和实操环节的教学效果良好,期末考试成绩亦能公正地反映学生的学习状况,培养了学生的学习兴趣。 这对于培养应用型创新人才具有重要意义,也有助于学生今后在工作岗位中更好地为社会发展做出贡献。