张晓芳 李彩风 董建荣 李海涛 王增春

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2011-5640-8262

摘  要：隨着信息化技术在教学中的深入应用，近几年兴起了网络在线开放课程建设的热潮，国内各大高校相继开展了在线开放课程的建设工作。本文结合本校《设备控制技术》课程建设实际，将在线开放课程的内容构建、学情分析与指导、教学模式与方法、教学资源、课程考核等方面进行了总结与阐述，对高职院校相关的在线开放课程建设提供一些建议。

关键词：信息化教学  在线开放课程  设备控制技术  教学设计

中图分类号：G642.3                           文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2021）01（c）-0229-03

Construction and Implementation of Online Open Courses under the Background of Informatization                                                    ——Take Equipment Control Technology as an example

ZHANG Xiaofang LI Caifeng DONG Jianrong LI Haitao WANG Zengchun

（Hebei Institute of Mechanical and Electrical Technology， Xingtai， Hebei Province，054000 China）

Abstract： With the in-depth application of information technology in teaching， there has been a upsurge in the construction of online open courses in recent years， and the construction of online open courses has been carried out in various universities in China. Based on the construction practice of equipment Control Technology in our university， this paper summarizes and expounds the content construction， learning situation analysis and guidance， teaching mode and method， teaching resources，course assessment and other aspects of the online open course， and provides some suggestions for the construction of the relevant online open course in higher vocational colleges.

Key Words： Information teaching; Open online courses; Equipment control technology; Teaching design

《设备控制技术》是在机械制造与自动化专业的一门核心课程，机制专业就业岗位中的机床操作、生产管理、机械设备安装调试与维护等均与本课程紧密相关。课程包含两学期：《设备控制技术（一）》（主要讲授液压与气压传动）、《设备控制技术（二）》（主要讲授电气控制技术），通过课程学习使学生具备识读和分析典型设备的液压、气动、电气控制系统图，能够根据相关手册对设备进行日常维护，并会判断和处理设备液压、气动、电气控制系统的一般故障，将为学生学习其它专业课和以后所从事的技术工作提供必要的基础，是实现专业提升、再发展的重要课程。

1  课程内容构建

通过与行业企业的合作，依据岗位标准开发课程标准，设计课程体系;分解有关就业岗位所需的知识和能力，构建教学内容;积极开发微课、课件、习题等颗粒化资源;充分利用校内外实训基地的设备资源、环境条件和信息化技术，让学生感受真实的工作氛围，有利于毕业后与实际工作“零距离”接轨。

1.1 内容选取与构建

以职业能力和职业素养培养为核心，以讲清概念、强化应用为重点的原则选取及构建本课程教学内容。首先对机制专业的就业岗位进行分析，和本门课程相关的岗位职业能力需求主要包括以下三个方面：（1）液压、气动、电气元件的选型;（2）液压、气动、电气原理图的分析;（3）液压、气动、电气系统维护。

依据职业能力需求选取课程教学内容，合理构建课程体系，主要包含液压、气动、电气元件的原理、拆装及选用，液压气动基本控制回路、电气基本控制线路的原理及其应用，液压气动与电气控制系统分析、故障判断与排除三个方面。

1.2 模块化教学内容

依托任务载体对教学内容进行整合、序化，按照由简单到复杂、由低级到高级的能力递进规律模块化教学。任务载体模块化、教学内容项目化、学习过程任务化，以典型设备的液压、气动、电气控制系统构建课程学习项目，通过工作一线提取的典型工作任务作为驱动，以机制专业核心技能为中心，合理设计学习任务，逐步培养学生职业技能。

教学内容按液压、气动、电气控制方向不同分为三大模块，以工程中常见常用的加工设备—组合机床作为学习的载体。液压部分选择了组合机床动力滑台的液压系统作为学习载体，气动部分选择机床夹具的气动夹紧系统作为学习的载体，电气部分选取了动力滑台的电气控制系统作为学习载体，学习项目的安排上采用元件-回路-系统这种由易到难、由点-线-面的循序渐进的安排方式，便于学生接受。

1.3 重点难点处理

本课程的重点是液压、气动、电气元件构造及选择方法;液压、气动、电气原理图的识读及分析;设备控制系统故障诊断与排除等;难点是液压及电气系统原理图识读及分析，设备控制系统故障诊断与排除等，解决难点的方法可通过教、学、做一体化教学，采用实例讲解，将实际机械设备控制系统与学习内容有机结合等手段。

2  学情分析与指导

授课对象为机械制造与自动化专业二年级学生，存在很多优点，同时也具有一些不足。

优势：（1）有一定的专业理论知识和技能基础;（2）思维活跃，易于接收新知识;（3）喜欢动手，希望增强职业技能。针对这样的特点我们采用加强实践教学环节，采用“教学做一体”的方式增加学生的实践机会，增强学生的职业荣誉感。

劣势：（1）学生自主学习能力相对较弱;（3）缺乏相关的经验，学习自信心不够;（3）学生学习能力及水平有差异。

解决办法：（1）采用启发式教学方法，逐步训练学生思考问题的严密性;（2）内容讲解采用由简入难的方式，逐步增强学生的自信心;（3）采用现代化教学手段如图片、动画、实物讲解，增加学生的学习兴趣。

3  教学模式与方法

教学过程将线上、线下紧密结合，使学习时间、地点不受限制，突出在线课程学习的开放、共享功能。在线下教学过程中，灵活运用项目教学法、角色扮演法、小组讨论法等多种教学方式，注重培养学生职业能力，突出以学生为主、教师为辅，培养学生独立分析和解决问题的能力。教学过程采用“教学做一体化、知识扎实积累、技能逐步增强、素质全面提升”的教学模式，教学中结合案例分析、问题引导、实物演示、分组讨论等灵活多样的教学方法，以及教学动画、录像视频、液压仿真、虚拟实训等多元化的信息化手段，最终达到讲授设备控制知识、锻炼实践技能、塑造职业精神的教学目标。

以“节流阀认知与应用”此教学任务为例，采用任务驱动法，以“液压缸的速度控制”为任务载体，充分利用课程网络平台的教学资源，在液压气动控制中心实训基地开展“课前准备、课上实施、课后拓展”的教学活动。具体教学过程如下。

（1）课前预习。

教师将课前学习资源上传至课程网络平台，并通过课程平台、QQ群、微信等发布课前预习通知，发放任务工单。教师与学生交流及时、通畅，师生沟通效率提高。学生接收学习指导，根据学习计划浏览开放课程、学习微课程、电子课本、教学资源库，完成课前预习，同时完成课前测验。

（2）课中实施。

①情景引入。提问式复习相关知识点，同时也是对之前课程教学效果的检验。教师通过多媒体视频或动画展示学生熟悉的机床或机械设备工作过程，启发式教学引出本堂课的教学任务，通过典型案例使学生提高对任务的兴趣，学生带着问题思考并开始学习。

②布置任务。教师布置任务，学生带着任务学习，提高其学习主动性，培养自主学习能力。

③知识点讲授。充分利用现有的中央财政支持的“液压与气动控制中心”实训基地中充足的实训资源，采用“教学做一体化”的模式实施教学过程。教师多媒体互动式教学，利用动画、录像、实物展示、仿真模拟等方法将复杂问题简单化、抽象问题形象化、动态过程可视化，使学生更加有效学习知识要点。

④任务执行与拓展。教师示范讲解操作要领，学生通过现场观察或实训台上的摄像设备同步观察老师操作视频，教师讲解完成后，巡视指导。学生分小组讨论制定计划、填写任务工单，最后完成任务。学生通过学做一体的方式，实际动手拆装元件、构建回路、仿真分析对教师讲授内容有了更深层次的理解。教师根据学生对知识接受情况，布置拓展小任务，培养学生创新精神，提高其创新能力。

⑤任务检查与评估。学生分小组完成任务后，教师检查任务执行情况，注重学生操作规范性、严肃认真的工作态度、创新能力的提升以及小组成员的团结协作精神。学生自评、互评，在教学网络平台在线留言，填写教学评价表及学习评价表。教师回复学生提出的问题，并进行总结与评价，及时了解学生学习及教师教学的情况，以便今后更好地开展教与学。

⑥总结与作业。教师总结，将完成的任务加以说明，以小组团队互评，最后布置作业。

（3）课后拓展。

学生通过网络平台完成课后作业和单元测试，对课堂外的知识进行拓展学习，通过虚拟实训软件进行技能训练。拓展了学生的学习时间与空间，实现了个性化、差异化学习。

4  教学资源

本课程建有院级精品在线开放课程教学与学习平台，网站内容丰富、浏览方便，在建设过程中储备了大量如课程标准、多媒体课件、教学动画与录像、案例展示、实训鉴定等教学资源。另外，网站开发了答疑平台和自测系统，能够满足老师教学与学生自学要求。

实训资源有中央财政支持的实训基地——液压气动控制中心，该基地配有先进的液压综合控制实训装置、气压综合控制实训装置、液压拆装实训装置、典型液压系统维护维修装置等17台套。可实现液压元件拆装、维护和保养，各种液压回路及气压回路的设计与搭建，各种液压系统性能实验，典型液压气动系统的设计与维修等专业实践教学。

5  课程考核

建立过程性考核与终结性考评相结合的方法，强调过程考评的重要性。过程考评占60分（其中：素质考核占10分，以学生学习态度、职业素养、团队协作为主要评分依据;工单考核占20分，包括任务工单的规范填写与完成情况;任务考评占30分，包括工作任务的完成情况与创新能力），终结性考核即期末考核占40分（重点考查学生对基础概念的掌握与理论知识的综合应用情况）。这一举措能够调动学生平时学习的积极性和自觉性，对学生职业能力的培养，起到了促进作用。

6  结语

在课程建设实施过程中，课程组教师通过不断探索，总结了上述教学过程设计，是以学生为主体，采用教学做一体化的教学模式，通过实际工程案例进行情景引入，借助多元化信息化手段和教学方法，完成了知识、技能和素质等教学目标。信息化手段的应用在教学过程中起到了重要的作用，使学生知识学习更形象、难点学习更简单、实操观察更清晰，提高了师生沟通效率、实训场地得到了拓展，满足了学生自主学习、差异化学习需求。

此教學设计体现出设计理念先进、可行，教学方法灵活多样，如此一来，实现了课堂的预期效果：学生对知识掌握更加牢固，学得更透彻;加深了师生之间的沟通，使教师更好地了解学生的学习状况，更有利于因材施教;提高了课堂的效率，学生实践能力、团结意识、创新能力有了进一步的提升。

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