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《工控网络技术》 在线课程建设实践

2022-03-16徐晓婧

科教导刊·电子版 2022年18期
关键词:工控章节实训

徐晓婧

(嘉兴职业技术学院,浙江 嘉兴 314016)

1 背景情况

《工控网络技术》是电气自动化技术专业、应用电子技术专业的基础课,本课程于2020年初开设,课时32学时,开设于第四学期,目前累计授课人数约为150人。作为一门新兴开设的专业基础课,它涉及PLC可编程控制技术、传感器技术、工业机器人技术等课程,是一门综合性很强的核心课程,旨在使学生掌握数据通信和网络技术的基础知识,能够设计、组建、安装和维护工业控制网络。同时,它又是一门实用性很强的课程,与电气工程及相关专业毕业生的实际工作密切相关。

鉴于本课程的重要性和高职学生的个性特征,本人已在职教云平台开设了本门课程的在线网络教学。教学内容包括课程章节的设置,各个章节单元的PPT课件、教案,针对章节的重点、难点录制的相关微课视频,并且整理了大量的相关视频资源,作为教学内容的延伸和拓展。除此之外,根据教学的知识目标完善了课程的题库,设置了各个章节的作业、讨论题。总而言之,网站资源内容丰富,类型多样,初具规模,面向社会从业人员和其他院校开放。

2 教学内容和目标

《工业控制网络》是电气自动化技术、应用电子技术专业的一门专业基础课,通过本课程的学习使学生掌握工业控制网络的基本概念,掌握数据通信的基础知识,如传输介质、通信接口、介质访问控制方式等,掌握现场总线网络拓扑结构、现场总线主要技术指标,掌握PLC的1:1通信和N:N通信原理和编程。

教学目标:使学生建立工控网络的概念,建立DNS和FCS的概念,了解DCS和FCS系统设备和系统结构,了解工业控制网络体系结构、网络模式、工控网络通信概念、通信参考模型,理解现场总线控制技术的基本概念和原理,掌握PLC的1:1通信和N:N通信原理及编程和控制。除此之外,通过实际工程项目的讲解和综合实验,提高学生的工程实践能力和创新能力。

3 教学方法

针对高等职业教育的特点,依托“职教集团”引进企业资源。通过邀请企业各阶层的工作人员与学生进行现场互动交流,使学生能够提前了解社会。同时通过企业人员的亲身经历讲述,为学生生动展现当代社会的“工匠精神”[1]。通过这种方式,不仅能够拓宽专业课程的内容,而且能够进一步提升课程建设所要实现的素质目标。此外,还要对高职院校的教育主体进行全方位的剖析,分析他们和研究型高校学生在心理特征、知识结构和能力素质等方面的差异。结合高职学生理论基础较差、学习主动性较低等特点,尝试从实际项目、工作场景或是产品发展历程等更加贴近生产生活的方面探寻契合点。

课程根据学生特点、课程性质和作用、教学目标三个方面进行分析,总结出该课程需要依托“雨课堂”网络平台,通过分组教学的形式进行项目化课堂教学。

3.1 “雨课堂”平台

“工控网络技术”是一门理论要求高、涉及面广的课程。“雨课堂”平台可以作为知识储备仓库,将课程涉及的其他基础性理论知识推送给学生,以利于课堂教学的开展。除此之外,“雨课堂”也可将课堂教学延伸到课前和课后,督促学生进行课前预习及课后复习,提高了学生的学习兴趣,增强了学生的主观能动性[2]。

3.2 分组教学

为了体现“以人为本”的教学理念,形成以教师为主导、学生为主体的双向交流,分组教学模式促使学生从不同角度思考问题和解决问题,在学习过程中促使学生主动参与、勤于思考,实现学生主动参与、快乐学习。增强了学生的学习积极性、主动性,培养了学生的团队协作精神、职业精神,提高了学生的综合素质。

3.3 项目化教学

高职学生生源参差不齐,他们的理论基础和实操能力也有所差别。项目化教学是以具体项目为探究核心,以解决问题为主轴的教学活动。学生在项目实施过程中根据自身情况扮演着不同的角色,分工合作,共同解决问题。教师根据学生情况因材施教,予以辅导[3]。既有利于学生独立思考,也有利于团队共识的凝聚,激发了学生的学习兴趣和开拓精神。

“工控网络技术”是一门实践性和应用型很强的课程。为了推进“工学结合”,提高学生就业率,课程内容必须紧密联系企业生产、社会发展的要求进行剖析,重组成适合课堂教学的题材,并对教学活动进行项目化设计。通过项目训练,有助于学生快速掌握实操技能,锻炼学生自主学习和独立完成工作的能力,培养学生的职业精神和工匠精神。

4 建设措施

《工控网络技术》课程的建设将按照“总体规划、分步实施、整合资源、开放共享”的建设思路来实施课程建设方案,具体分以下几步逐步开展:

4.1 优化调整课程体系,创新教学设计与教学方法

以在线课程建设为契机,充分利用信息化手段,改革课程实质内容与体系,借此机会实现课程质量水平的全面提升。

《工控网络技术》课程建设首先应在充分利用公共开放式交互平台及网络资源等信息化技术手段的基础上,顺应人才需求跃进、行业结构优化等新趋势,重新调整课程内容、体系与结构,挖掘和利用适应新时期需要和发展的教学方法,设计更加具有激励性、创造性的教学活动。同时,对工业控制网络相关行业、领域的职业新标准和新变化进行调研、把脉,重新设定教学内容和实训项目,并进行详细的活动设计和任务布置。

4.2 搭建多维教学资源框架与体系

《工控网络技术》在线平台预设为四个板块,分别是:课程详情、课程内容、试题库、讨论和反馈。

课程详情板块包括课程介绍、教学大纲、课程团队三部分内容。进行课程性质与目标、课程设计思路、教学计划、评分标准、教学团队成员等方面的描述。

课程内容板块包括思维导图、课件PPT、微课视频、实训项目、作业五部分内容。思维导图针对本章节的教学内容进行知识点的拆分,形成学习导航图,构建形象的知识体系引导图。课件PPT涵盖章节所有知识点,突出重点难点。微课视频围绕章节的重点难点开展,对教学内容进行了提炼,是传统课堂的缩写。实训项目包含实训指导书、实训报告册等内容,完成实训任务布置、在线实训指导和实训成果展示与评价等环节。作业包括试题库随机作业、个人上传作业等不同的形式,加强学生对课堂内容的理解和掌握。

试题库包括试题测试和答案解析两个模块。教师可根据不同章节、不同题型或者难易程度等方面进行题目筛选,组建试题卷进行测试。答案解析不仅能给出正确答案,还会进行具体的解析。

讨论和反馈板块设置了在线互动板块、学生反馈及评价板块,促进师生交流和沟通,也利于教师了解学生想法,及时调整相关教学环节。

4.3 融合线上线下教学,实现在线教学和传统课堂的优势互补

线上教学和线下教学各有利弊。在允许的条件下,尽可能地融合两种不同的教学模式,取长补短,在实践探索中实现两者的有机融合。

5 教学评价

《工控网络技术》课程自从开设网络在线课程之后,从教师自身、学生以及社会三个方面进行了调研,得出了以下评价:

5.1 自我评价

在线课程建设为教师提供了一个很好的平台,加深对课程内容、构架的剖析,能够更加系统的完善课程资源,对其进行整合和共享。通过网络平台有利于教师及时掌握学生的学习积极性,从课前、课中以及课后全方位地了解学生、评价学生、考核学生,优化了教学的考核方式。

5.2 学生评价

在线课程有利于学生根据自身情况进行学习内容和资源的选择,不懂的知识点可以重点进行选择性学习,从而提高学习效率。网络平台有相对较多的视频资源,相比于传统的课堂教学,避免了枯燥,更加生动形象,符合高职院校学生的特点。

5.3 社会评价

在线课程在促进教学公平、优势资源共享以及文化保护方面起到了重要的作用。此外,提升了教师对多媒体信息技术的应用能力,促进了教师重视教材编著、资源整合、教学辅助软件开发以及视频制作。同时,也解决了学习者受学习时间、空间以及学习门槛等制约的问题。

总的来说,在线课程建设仍然是一种新形态的教学方式,它是课堂教学的延伸和扩展,为我们提供了新的思路、角度,给我们带来了机遇和挑战。

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