基于信息化教學(xué)手段的《雙氣缸控制》教學(xué)設(shè)計

劉慧

【摘要】在教學(xué)過程中，結(jié)合先進(jìn)教學(xué)手段，對流體傳動與控制技術(shù)中的典型單元進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】雙氣缸控制 ?教學(xué)設(shè)計 ?理、虛、實三維一體

【中圖分類號】U472.9-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）16-0149-02

1.教學(xué)分析

本單元選自機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)《流體傳動與控制技術(shù)》課程，根據(jù)高職院校學(xué)生特點和課程特色明確教學(xué)目標(biāo)，確定教學(xué)難易，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和機(jī)電一體化崗位的技能要求，確定知識目標(biāo)和技能目標(biāo)，并把培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊的協(xié)作能力和嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度貫穿于整個教學(xué)課程中，本單元的重點是理解和掌握雙氣缸控制系統(tǒng)設(shè)計方法，難點為如何使學(xué)生將所學(xué)知識與安裝、調(diào)試實踐完美結(jié)合，實現(xiàn)知識到能力的轉(zhuǎn)化。

2.教學(xué)策略

采用以學(xué)生為中心，教、學(xué)、做合一的教學(xué)模式實施課前、課中、課后的教學(xué)組織，充分利用信息化手段，構(gòu)建理、虛、實三維一體的多維課堂，教學(xué)全程貫穿職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)與企業(yè)文化的熏陶，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源庫和課程學(xué)習(xí)平臺開展課前導(dǎo)預(yù)習(xí)、課中導(dǎo)學(xué)習(xí)、課后導(dǎo)拓展的教學(xué)活動，將信息化資源緊緊貼合教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)了教學(xué)與技術(shù)的有機(jī)融合。

3.教學(xué)實施

課前，教師將學(xué)習(xí)資源上傳到課程平臺，并發(fā)布課前預(yù)習(xí)通知，學(xué)生接到預(yù)習(xí)通知后，按照小組開展課前學(xué)習(xí)任務(wù)，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，更好地拓展了學(xué)習(xí)的時間和空間，還可以在光機(jī)電一體化實訓(xùn)中心進(jìn)行參觀調(diào)研，完成課前學(xué)習(xí)任務(wù)，設(shè)計氣動控制系統(tǒng)。并將設(shè)計結(jié)果上傳至課程平臺，課程平臺會將學(xué)生的訪問次數(shù)和學(xué)習(xí)進(jìn)度及時反饋給教師，教師根據(jù)反饋結(jié)果制定相應(yīng)的教學(xué)策略。

課中，以學(xué)習(xí)內(nèi)容為主線，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，將本單元內(nèi)容設(shè)計為課程導(dǎo)入、課程實施及考核評價三大教學(xué)環(huán)節(jié)。

環(huán)節(jié)一，課程導(dǎo)入。教師下發(fā)任務(wù)單，在上一單元單氣缸控制學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行案例分析：實際氣動系統(tǒng)中，往往是多執(zhí)行元件，這多個執(zhí)行元件通常是有先后動作的，即順序動作，以兩個氣缸順序動作（A+B+A-B-）為例，看看如何控制？

環(huán)節(jié)二，課程實施。首先，翻轉(zhuǎn)課堂，根據(jù)課前發(fā)布的教學(xué)任務(wù)，學(xué)生已完成自主學(xué)習(xí)、小組討論、分工合作，設(shè)計出了氣動控制系統(tǒng)，在這一環(huán)節(jié)中選取兩組學(xué)生分別匯報課前學(xué)習(xí)成果，在黑板上進(jìn)行展示講解，以學(xué)生為主體的講授更好的翻轉(zhuǎn)了課堂。其次，理論講解。教師對各小組的同學(xué)的匯報進(jìn)行點評和補(bǔ)充，并對課程的重點進(jìn)行講授，用PPT加板書講解雙氣缸繼電器控制和PLC控制設(shè)計方法。學(xué)生查漏補(bǔ)缺，整理筆記。緊接著利用教學(xué)APP完成教師發(fā)布的課堂小測試，進(jìn)行掌握知識情況的測評，教師可以根據(jù)即時反饋結(jié)果在下一環(huán)節(jié)中進(jìn)行差異化輔導(dǎo)。再次，虛擬仿真。教師利用Automation studio仿真軟件指導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)基于Automation studio的雙氣缸控制仿真，驗證自己所設(shè)計的系統(tǒng)是否能夠滿足設(shè)計要求，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行學(xué)習(xí)討論，教師可以針對上一環(huán)節(jié)中測評成績較低的同學(xué)進(jìn)行一對一輔導(dǎo)，實現(xiàn)差異化教學(xué)。最后，實戰(zhàn)演練。在這個過程中，讓學(xué)生走進(jìn)實訓(xùn)基地，使學(xué)生親自動手實踐完成雙氣缸控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試，再次驗證學(xué)習(xí)成果。

環(huán)節(jié)三，考核評價。為學(xué)生梳理知識要點并根據(jù)課上和課前表現(xiàn)評選出最佳學(xué)員，給予加分鼓勵。

課后，教師在課程平臺上再次發(fā)布課后任務(wù)，學(xué)生設(shè)計雙氣缸動作順序（A+ A-B+ B-）繼電器控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)，并將結(jié)果上傳課程平臺，教師進(jìn)行打分。學(xué)生還可以和企業(yè)專家連線，進(jìn)行答疑解惑。課后學(xué)生還可以利用課余時間到PLC實訓(xùn)中心反復(fù)練習(xí)雙氣缸控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試，并且給其平時成績進(jìn)行獎勵性加分，表現(xiàn)突出者在后續(xù)學(xué)生技能大賽選拔中優(yōu)先考慮。

4.教學(xué)反思

（1）利用仿真軟件、教學(xué)動畫等信息化手段，幫助學(xué)生完成雙氣缸控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)，實現(xiàn)復(fù)雜問題簡單化，抽象問題形象化，化解了教學(xué)重點。

（2）利用課堂教學(xué)APP進(jìn)行一對多的任務(wù)實施，根據(jù)實施效果，有針對性地對學(xué)生進(jìn)行差異化指導(dǎo)，學(xué)生都有了不同的提高，體現(xiàn)了學(xué)生的主體性，有效地實現(xiàn)了分層教學(xué)。

（3）先虛后實，設(shè)計思路清晰化，實物連接具體化，有效地使學(xué)生將所學(xué)知識與安裝、調(diào)試實踐完美結(jié)合，實現(xiàn)知識到能力的轉(zhuǎn)化，突破了教學(xué)難點。

（4）運用教學(xué)APP，將教學(xué)擴(kuò)展到不受時間地點限制的課前、課后線上學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主訓(xùn)練的主動性。 即時考核系統(tǒng)，使學(xué)生實時觀察自己的成績與排名，有效促進(jìn)了學(xué)習(xí)積極性和自我約束性。

參考文獻(xiàn)：

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