微課視角下構建《過程控制系統》實驗教學環境的應用探究

邢倩+張優賢

摘要：《過程控制系統》是一門專業性、理論性和實踐性都較強的課程。建設實驗課程，優化實驗教學環節至關重要。通過分析實驗教學現狀以及實驗教學面臨的問題，將微課應用于實驗教學改革中，并通過教學案例分析，說明將微課應用于實驗教學改革中，豐富了教學方式，優化了教學效果，促使教學的全面實施。最后說明構建微課實驗教學環境在于：定位準確、主次分明，多元教學、引領創造，主題明確、碎片構建，不同課題，不同方案等方面。

關鍵字：過程控制系統；實驗教學改革；微課；實際效果

中圖分類號： G434文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（c）-0000-00

《過程控制系統》是一門專業性、理論性和實踐性都較強的課程，要求學生對自動控制原理，檢測與儀表技術，傳感器原理，計算機控制技術等有綜合應用的能力[1]。良好的實驗教學，能有效地將理論知識與實際應用關聯起來，加深對工業生產環節的理解[2]。建設實驗環節課程，優化實驗教學方法至關重要。

一《過程控制系統》實驗教學現狀分析

隨著現代控制理論的廣泛應用，《過程控制系統》的實驗教學環節也在不斷的變化，改革教學方法，改進教學手段，改善教學環境，也取得了一定的效果。但還是存在一些問題，如：

1.實驗經費不足，導致先進的大型實驗設備數量和種類都較少；

2.課時不足，學科的綜合性強，內容多，信息量較大，學生自身實踐和創新能力也存在差異；

3.傳統的教學模式和方法單一，學生的積極性和興趣不高，課堂缺乏活力，課前預習環節更是形同虛設；

4.學生課后沒有復習和重復練習的條件，動手能力得不到提高。

二 微課走進高職實踐課堂，優化實驗教學

（一）微課應用于實驗教學改革

“微課”全稱“微型視頻課例”，它以教學視頻為主要呈現方式，圍繞學科重點、難點、疑難問題、實驗操作等教學過程及相關資源之有機結合，時間在10分鐘以內，有明確的教學目標，集中說明一個問題的小課程[3-4]。微課應用于實驗教學過程包括以下4個部分：

1. 課前準備階段：教師應按照教學大綱，教學目標的要求，根據實驗目的、實驗儀器、實驗步驟等多方面因素，廣泛的收集、組織、設計、編排微課視頻，設計出富有美感、人性化的符合學習者需求的微課件，認真細致全面的書寫微教案。并將微課資源包及時上傳到網絡平臺，以供學生提前預習，教師通過平臺與學生交流互動，了解學生的理論知識“盲點”，便于在實踐課堂上加強鞏固。

2. 課中教學階段：課堂教學是教學活動的主要部分，但也會受實驗條件的影響，使學生不能全方位的去了解和掌握實驗的整個過程。此時，將微課視頻引入實踐教學環節，全方位的展現實驗儀器以及實驗過程，使處在不同方位和角度的同學在視覺、聽覺等方面受到全方位的沖擊。講解結束后，學生在進行交流討論、分組實驗、匯總數據的同時，不間斷的微課視頻播放，能夠提醒學生注意實驗的細節，幫助學生解決遺忘或沒有聽清楚等問題。

3. 課后鞏固階段：利用共享的微課資源包，學生可以在手機、pad、電腦等移動終端上觀看豐富的圖片、視頻、文字材料等，幫助學生回憶實驗目的，過程等細節，完整實驗數據的整理、分析和實驗報告的填寫工作。

4. 長期發展階段：教學活動的結束并不意味著微課應用于實驗教學環節的結束，通過QQ、微信、云盤等公共平臺，共建教學資源庫，達到教師與教師，教師與學生，學生與學生及時交流互動的教學合一的目的，保持微課教學的長期良性循環發展。

（二）利用微課優化“單容水箱液位定值控制系統”實驗教學實例

“單容水箱液位定值控制系統”是《過程控制系統》實驗中典型基礎實驗，是掌握串級、比值、前饋-反饋等復雜控制系統的基礎。以本實驗為例，把微課融入到整個教學過程中，其中課中教學階段細節如下：

（1）微課視頻重復講讀實驗室安全管理制度，本次實驗安全操作和注意事項；

（2）導入工廠鍋爐液位實時控制視頻；

（3） ppt講解，板書結合引出實驗目的；

（4）教師口頭講解實物平臺，并配合微課視頻，全方位展示全貌圖，細節圖等；

（5）學生交流討論，實驗分組，視頻循環播放。

（三）教學效果分析

經過一個學年的教學實施，微課在《過程控制系統》實驗教學環節的教學效果初見成效。

微課教學引入到實驗教學中，激發學生的學習興趣，豐富教學方式，優化教學效果，提高課堂的教學質量和教學效率，促使教學的全面實施，同時還促進教師專業化發展的氛圍和自身能力的全面提高。

三 構建微課實驗教學環境

完善實踐教學方式，改進實踐教學環境，優化實踐教學內容，科學分配理論與實踐的教學時間是現代職業教育的重點。在信息化的基礎上，構建信息時代的教育新秩序，新形態，造就具有創新能力的學習者，也是當今智慧教育的要求[5]。微課作為信息化教育的產物，構建微課實驗教學環境，開放實踐教學渠道，也就成了現代職業教育的發展必須。構建智慧化的微課實驗教學環境，需考慮以下幾個方面：

（一）定位準確、主次分明

要正確處理“微”和“全”的關系，微課不能理解成是一個微型的課程，不能取代教師的作用，它只是一種可以輔助學習與教學的資源。在微課作為教學資源被教師引用于教學之前，需要進行科學的規劃，設計。根據教學大綱和教學目標的要求，準備定位，分清“課堂教學”和“微課資源”的主次，以及在課程中充當的角色。

（二）多元教學、引領創造

“多元教學”有兩層含義：第一，多元層次的學習者。在微課建設時，要充分體現和適應學生多元層次的需求，注重學生能力的培養和全面發展。第二 ，多元化的教學方式。通過微課豐富的圖片、視頻、文字材料開展多元化的教學方式，精心設計，力求創新，引領創造在教學前沿也是構建智慧化的微課實驗教學環境的必須。

（三）主題明確、碎片構建

教師在進行微課制作時，知識點的選擇應當認真斟酌，并且可以將知識點按照一定的邏輯進行分割，碎片式知識鏈接，構建出完整精煉的知識構架。主題明確，內容突出，碎片構建完整的知識鏈。

（四）不同課題，不同方案

教師應根據不同的實驗條件、實驗類型、實驗環境設計出風格不同，類型不同的微課視頻，交互元素實時增加，不同課題亦有不同方案。同時不斷及時的更新微課件、微教案，爭取做到“一課一題，一題一案，一案一形式”的教學模式。不同課題和不同方案的結合組成完整的教學資源庫更是職業教學對構建智慧化微課實驗教學環境的必然要求。

四 結語

針對《過程控制系統》課程的特點，分析實驗教學現狀以及實驗教學面臨的問題，將微課應用于實驗教學改革中，豐富了教學方式，優化了教學效果，促使教學的全面實施，并且擴大了學生的知識面，引導學生進行探究性學習。最后，說明構建智慧化微課實驗教學環境必須注意的四個方面。同時，微課作為一種新興的教學模式并不完善，還需要更深的探索、研究和完善。

參考文獻：

[1] 熊新民，李智強，孫麗君.過程控制課程綜合性實驗研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2011，30（11）：331-333.

[2] 劉士亞，肖紅軍，林梅金，屈莉莉.基于MCGS組態軟件的過程控制課程設計創新教學[J].中國現代教育裝備，2016，（243）：90-92.

[3] 李智.微課在《電子測量與儀器》課程教學中的應用研究[J].教育教學論壇，2015，12（50）：158-159.

[4] 余秦，李冰.微課在高校實驗教學中的應用研究[J].實驗室研究與探索，2015，34（4）：199-201.

[5] 陳琳，王運武.面向智慧教育的微課設計研究[J].教育研究，2015，（3）：127-130._nfd0c7a0991c2f4e098971ea87dbeea003