盧亞娟 崔瑞超 吳君曉 司靜靜
(河南工學院電氣工程與自動化學院,河南 新鄉 453003)
《組態軟件及應用》課程以力控組態軟件為基礎,旨在讓學生掌握該軟件的應用。該課程是一門應用性較強的課程,與PLC 應用技術、儀表與檢測技術等相結合,通過力控組態軟件建立相關的控件、動畫等,完成人機交互界面的建立,從而實現對傳感器等現場儀表信號采集顯示以及經人機界面通過PLC 實現對執行器等現場設備的遠程控制。
本課程的重點是讓學生掌握力控組態軟件的使用,重點內容包括實時數據點的建立、外部I/O 設備的連接、動畫連接、腳本系統等。 傳統的教學過程中,教師一般會先進行理論知識的講解,幫助學生對本節課的內容的具體應用有所了解,然后課堂上的大部分時間會用在講解并演示軟件的操作步驟上。 眾所周知,任何一款軟件的操作使用對初學者來說都不是輕而易舉的。而在一部分學校,由于條件限制,并不能實現理實一體化教學,這就可能導致學生在課堂上教師操作軟件后聽懂并掌握,但課下自己操作的時候卻忘記了具體步驟; 或者教師在講解操作步驟的過程中,對于接收能力稍差的學生, 可能跟不上教師的節奏。這些問題最終都會導致教學效果并不理想,課程結束后,學生并不能熟練使用軟件。為有效改進《組態軟件及應用》課程的教學質量,可采用微課與傳統課堂相結合的混合教學模式。
微課利用信息技術,主要是將課程重點或難點錄制成視頻,沒有復雜的課程體系,具有“碎片化”特征。具體實施時,利用錄屏軟件或者攝像機,將課程的主要內容錄制成10 分鐘左右的視頻, 目前在創新型教學模式中廣泛利用微課,具有重點突出、教學時間短、趣味性強等特點。 隨著科技的發展,微課在遠程教學過程中起到了重要作用,教師把課程主要內容錄制微課, 剩余課堂時間可配合解答學生學習過程中的疑惑, 這種微課+翻轉課堂模式在今年來也得到廣泛應用。 由此可見,微課在應用實踐過程中體現出一定的價值。 對于在《組態軟件及應用》課程中,其價值可總結為以下幾點:
(1)微課可以提高教學水平。 在《組態軟件及應用》課程中,可以將教學內容中知識點的軟件操作步驟錄制下來,并配上相應的解釋錄音,讓學生更好地理解每一個操作步驟旨在達到的目的及效果,并將操作部分與理論講解部分聯系起來,使學生獲得更加透徹的理解,提高該課程的課堂教學水平。
(2)微課可極大地提高教學效率。 傳統教學模式中,教師對教學知識點進行操作演示時,需要顧及各個層次的學生,演示速度需要很慢,甚至有時重復多次進行演示,這就造成了課堂上的大部分時間用于演示,而忽略了知識點的理論講解及學生的練習。 而采用微課將演示過程錄制為視頻后,學生可按照自己的節奏觀看,設置暫停以及重課下新播放等,大大節省了課堂上用于演示操作的時間,提高了課堂效率。
(3)微課可提高趣味性,增大學生學習的積極性。隨著信息技術的發展, 學生對電子產品的依賴性較強,他們往往更傾向于從網絡上獲取知識。 通過實踐發現,將課堂內容以視頻的方式傳達給學生,可大大激發學生的學習興趣,他們也更傾向投入更多時間到該門課程中。
微課雖然有眾多的優點,但若課堂單一采用微課的形式,也必然會存在相應的不足之處。例如,若只采用視頻教學,師生之間的互動較少,教師不能實時關注學生的學習狀態,對于自制力差的學生,僅僅采用視頻教學方式可能導致教學效果不理想。 另外,微課一般采用短時間的視頻方式實施, 單一采用微課形式,課堂教學內容并不能完全體現,內容也不夠飽滿。因此,在具體應用時,通過合理的教學手段最大限度地利用微課的優點,盡可能地克服微課的缺點成為課堂教學改革的關鍵。
針對微課的缺點,可以采用微課與傳統課堂相結合的方式來克服。再具體實施時可通過以下幾個方面完成。
在《組態軟件及應用》課程的授課過程中,首先需要在課堂上將本節課的內容簡單介紹給學生,主要介紹本節課涉及的知識點以及該知識點在工程實踐中如何應用,也就是除了介紹軟件操作步驟的內容。 這一部分內容相對簡單且容易理解,有時需要教師板書或者播放圖片,期間可能會跟學生有互動過程,因此采用傳統課堂的授課方式更能滿足需求,便于教師更加生動活潑地引出本節課的內容,并進一步相關知識點進行說明。
對知識點進行介紹后,就需要對軟件的具體操作過程進行演示,演示過程由教師一邊操作,一邊利用錄屏軟件將操作過程錄制成微課,可以在操作過程中加上適當的解說,便于學生理解操作。 課堂上可以由教師統一播放微課,也可以讓學生利用電子產品自行觀看微課。實踐證明,讓學生自行觀看的效果會更好,這樣學生可以根據自身狀況自行掌握播放進度,對于不明白的知識點或較復雜的步驟可以多次回放,但是為了保證課堂秩序,需要讓學生提前準備好耳機。
由于《組態軟件及應用》的應用性較強,因此學生課后需要對課程內容進一步練習。對于課堂上講解的內容,學生需要在實驗室機房或自己電腦上演練。 涉及軟件操作步驟, 有些學生可能記得不準確甚至忘記,這時可以重新播放并觀看微課視頻,幫助學生對課堂上的知識有一個良好的鞏固。
在該課程的實踐過程中,過程性考核主要分為三個部分,分別是課堂表現、微課觀看情況以及課后練習情況。 課堂表現主要包括考勤、學生課堂聽課狀況及回答問題表現等;為了便于進行過程性考核,可以將微課視頻上傳至超星學習通平臺, 并設置任務點,督促學生按要求觀看微課視頻,根據學生觀看視頻情況給出平時成績。 另外,要求學生每節課課后對學習內容在力控組態軟件中自主練習, 得到運行結果后,截圖發到學習通班級群中,或者將工程文件直接發到學習群,并作為過程性考核的依據。 經過一學期的授課實踐,上述過程性考核方法能較好地反映學生平時的學習狀況。
借助于微課+傳統課堂的教學模式, 經過一學期關于《組態軟件及應用》課程的教學探索與實踐,學生在課堂上能夠做到主動思考,師生互動良好,學生能通過練習熟練掌握力控組態軟件的使用,在仿真和實操環節的教學效果良好,期末考試成績亦能公正地反映學生的學習狀況,培養了學生的學習興趣。 這對于培養應用型創新人才具有重要意義,也有助于學生今后在工作崗位中更好地為社會發展做出貢獻。