MCGS工控組態軟件技術課程信息化教學探討

為更好地進行教育教學改革研究，作者結合MCGS組態軟件課程教學的實踐經驗，介紹了MCGS工控組態軟件技術課程教學的信息化過程，以實際工作任務為驅動，設計課程體系，借助超星學習平臺豐富課程資源，利用學習通app完成線上線下相結合的課程教學，同時開展信息化的課程考核。激發了學生的主動性、創造性，提高了課程教學效果，提出了提升課堂教學效果的一些思考，具有一定的借鑒意義。

工控組態技術作為自動化控制中的一個核心組成部分，其實用性和先進性得到了廣大工程技術人員的認可。組態、人機界面與控制器在工業生產實踐中占據著至關重要的地位，尤其在工業流程控制中。工控組態軟件技術更是其核心之一，其主要功能有數據圖形顯示、人機對話、實時數據采集、控制輸出、信號數據處理與通信、實時數據的存儲及歷史數據的查詢等。

MCGS工控組態軟件技術課程是我院機電一體化技術、工業機器人技術專業的核心課程，是學生在具備了PLC應用技術、C語言程序設計等知識后開設的一門課程。該課程以夠用實用為原則，強調以教師為主導，以學生為主體，以項目為導向，以任務為驅動，堅持理實一體化的教學理念。以北京昆侖通態公司的MCGS組態軟件環境為載體，以十字路口交通燈控制工程組態等項目為導向，精心設計課堂教學活動，結合學習通移動端app，充分利用信息化技術，把理論知識具體化、形象化，使課堂教學環節環環相扣、生動活潑，激發學生的學習興趣，引導學生主動學習，通過微課動畫輔助教學，突破課程教學的重點、難點，從而使學生很好地掌握知識、獲得技能。

1 課程的信息化

1.1 基于超星泛雅“網絡教學平臺”的課程資源信息化

組態控制技術作為自動化技術中一個極其重要的組成部分，是在計算機技術及工業控制技術的不斷發展下帶動起來的，它是一門實踐性很強的課程，其教學過程完全可以以項目教學的形式進行，為響應職業教育改革，培養社會需要的技術技能人才，按照“管用、適用、夠用”的原則進行項目精選，結合昆侖通態GCGS組態軟件重構課程體系，本課程的教學項目設計如表1所示。

項目的設計以相關職業標準和專業標準為參考，同時引入全國職業院校技能大賽及本專業相關X證書考核的技能點，共設計3個項目13個任務，項目任務的選擇與定序遵循職業教育規律和認知規律，由易到難、從簡到繁、循序漸進、迭代進行。培養學生掌握工程的建立過程和方法，能熟練地開發較簡單的MCGS組態監控系統，初步掌握PLC和MCGS組態的通信聯調能力，為學生勝任崗位打下基礎（見表1）。

課程教學團隊根據選定項目，設計教學任務，編寫教學單元設計，根據教學需求自主開發教學課件PPT，同時不斷完善豐富教學資源，編寫授課計劃、制作教學視頻及動畫、編制教學方案。各種教學資源通過學習通發布，利用互聯網實時交互功能，針對性地開展線上教學，同時在實訓室進行線下教學，在實訓室教學過程中教師以工作任務為驅動，講解任務的設計思路、演示相關的操作方法，并對重難點進行深入剖析和探討。學生可在課前、課中、課后的學習過程中，充分利用在線資源進行預習復習，獲取任務咨詢，鞏固學習知識，從而獲得更好的教學效果。

超星公司創建的“一平三端”泛雅教學平臺，以“網絡教學平臺”為基礎，實時連接管理端、教師端、移動端。MCGS工控組態軟件技術課程依托“網絡教學平臺”創建在線課程，上傳課程資源，并可利用“移動端”創建班課，然后以班級為單位將學生導入，學生下載學習通app并進行注冊，登錄后即可進入班課。教師可通過學習通app或泛雅平臺網頁端對課程、班級進行綜合管理，跟蹤課程詳細學習情況，查看學生學習效果，對學生學習情況進行實時評價，與學生進行實時交流，根據班級綜合情況對課程教學進行適當調整等。

1.2 技術工具和平臺的選擇

在深入探索MCGS工控組態軟件技術課程的信息化教學過程中，選擇適當的技術工具和平臺成為我們首要關注的問題。超星學習通因其直觀易用的界面、豐富的教學資源和靈活的定制功能成為我們的首選。它不僅使教師和學生可以快速適應和高效使用，還通過穩定的性能和出色的用戶體驗贏得了我們的信任。

沒有任何技術是完美的。超星學習通雖有諸多優點，但在支持某些高級功能及大規模用戶訪問時的性能穩定性方面仍有待提升。在尋找能夠最大化我們教學需求滿足度的平臺時，我們也評估了其他一些流行的在線教學平臺。通過比較各平臺的功能、性能、用戶體驗和技術支持等方面，堅信超星學習通是我們的最佳選擇。

有了這個基礎，將更具體地探討超星泛雅“網絡教學平臺”在課程中的應用和效果，揭示其在改善教學質量和學習體驗方面的潛力和價值。后續的內容將展示這一創新教育方法所囊括的實際影響和潛在概念。

1.3 基于超星泛雅平臺的課程教學過程信息化

MCGS工控組態軟件技術課程授課地點在我院理實一體化實訓教室，共50學時。課程總體實施過程分為課前、課中和課后三個階段，課前教師進行教學任務設計，收集整理教學資料，通過學習通上傳教學資源并發布預習任務，學生接收學習任務、收看教學資料，并進行相關課外資料的查閱和收集，記錄疑問點以備課中向教師提出問題。課中為任務實施階段，分為任務導入、新知講解、翻轉課堂、自主探索、展示與互評、主題討論、課程總結八個環節，在任務導入階段，教師通過多媒體課件、微課視頻等引入任務情景、任務目標等，讓學生進入工作角色；在翻轉課堂階段，為督促學生養成主動學習的習慣，可以利用學習通的“選人”活動挑選學生講解相關理論知識；自主探索學習階段，為幫助學生掌握任務的重點難點，如燈的閃爍、水泵的葉片旋轉等特殊動畫組態與數據對象連接，教師提前將相關的微課視頻上傳學習通平臺，以便學生隨時在線查看，及時解決任務實施過程中的難題；展示與互評環節，教師首先設定一定的獎勵機制，通過學習通發布搶答活動挑選學生在線展示自己的任務完成情況并由其他學生在線開展評價；針對本次課程的重難點和任務實施過程中的實際情況，發起主題討論，利用學習通app的投屏功能，將討論主題投射到大屏幕上，讓學生發布自己的見解，引導學生針對不同的觀點展開討論，在加深對重難點知識理解的同時提升學生思辨能力，最后由教師對主題進行總結。

課后教師可以在線發布測試試題和拓展任務，在線跟蹤學生任務完成情況并進行作業的在線批改。根據課堂教學的實際情況，教師也可以靈活應用學習通移動端進行投票、問卷調查、簽到、分組任務、在線課堂等方式進行課堂管理。

1.4 課程教學的實時反饋和調整

在MCGS工控組態軟件技術課程的教學中，學生的參與和反饋是促使教學質量不斷提升的重要因素。超星泛雅平臺不僅提供了豐富的教學資源，還使教師能夠實時收集學生的反饋，進一步優化教學方法和內容。

教師在課程實施過程中，通過在線討論、問卷調查和其他互動功能，不斷收集學生對課程內容、教學方法和教學資源的看法和建議。學生的每一個聲音都被認真對待和分析，成為改進教學的寶貴資料。

學生的反饋直接影響課程的調整。例如，如果學生對某個主題表現出濃厚的興趣，教師可能會增加相關內容，進行深入探討。如果學生對某些內容感到困惑，教師會及時調整教學策略，通過不同的方法使復雜的概念變得容易理解。

這種實時反饋和調整機制確保了教學方法和內容能夠精準滿足學生的需要和期望，從而使學生在MCGS工控組態軟件技術課程中獲得最佳的學習體驗。

1.5 課程考核的信息化

（1） 課程考核的構成

課程考核方式是激勵、監督學生學習的有效方式，也是檢查課程教學效果的有效方式，基于本課程項目教學、強調實操應用的特點，課程考核采用過程性評價和終結性評價相結合的方式進行，過程性評價注重激發學生的學習積極性、自主性，堅持做到多元化評價主體、多樣化評價方式、綜合化評價內容和評價時間的全程性。

考核方法：總評成績=項目成績×30%+平時成績×30%+期末理論考試×20%+期末實操考試×20%，其中，項目成績為每個項目的考核成績，共3個項目，學生在完成項目任務后在學習通提交項目工程，由教師或助教線下驗收后將成績上傳學習通；平時成績包括課堂簽到、作業完成、討論、測試、實驗報告等內容，由教師在教學過程中利用學習通平臺實時記錄；期末理論考試則從課程平臺試題庫中抽取并進行線上無紙化考試；期末實操考試由學生從實操題庫中抽取考題，然后以所抽取的考題項目分組進行工程組態設計并由教師進行評分。

教師注重把握線下實操內容及過程性評價的考核，實時將評價結果上傳學習通，最終與期末實操考試形成課程總評成績，力爭做到課程考核的客觀公正、全面有效課程結課后由平臺統一導出學生的總評成績。

（2）技術與傳統教學方法的融合

在MCGS工控組態軟件技術課程的信息化考核模式下，一個不可忽視的方面是技術和傳統教學方法的有機融合。雖然數字技術帶來了許多創新的教學手段，但傳統的教學方法依然具有其不可替代的價值。

教師在這一課程中，成功地將技術與傳統的教學策略相結合，以達到更好的教學效果。例如，通過線上平臺，學生可以接觸到更豐富的學習資源和實時反饋，同時教師也能更精準地跟蹤每位學生的學習進度和表現。但在此基礎上，面對面地交流和討論、實地實踐和操作依然是課程的重要組成部分。

看向未來，技術將繼續塑造教育的方方面面。預見到一個更為動態和個性化的學習環境，其中技術和傳統教學方法相互補充，共同推動學生的全面發展。信息技術不僅將簡化和優化教學管理和評估流程，還將使定制化教學成為可能，滿足每位學生獨特的學習需要和潛能。

通過技術，有機會進一步拓展學生的學習體驗，將學習延伸到課堂之外，培養學生的自主學習和創新思維能力。而教師的角色也將從知識的傳遞者轉變為學生學習的引導者和助手，共同探索知識的廣闊天地。

2 課程教學效果

本課程基于超星學習通的網絡平臺開展教學，是對傳統理實一體化教學的一種延展和補充，課程通過網絡平臺針對校內學生開放，學生可在課前課中課后隨時下載數字化教學資源，截至目前，超星平臺共開設四期課程，累計授課學生六百余人，章節學習次數三萬余次。在教學實踐過程中，通過課前的精心準備、課堂的嚴格執行、課后的及時監督，充分利用自建的在線課程資源開展線上線下結合的課程教學，開展課堂作業、主題討論、頭腦風暴、選人活動、學生展示與評價、自主探索等課堂活動形式，使課堂教學生動有趣，教學環節環環相扣，學生的學習熱情高漲，學生真正學到了知識、獲得了技能。同時，本課程在2021年、2022年連續2年被認定為我院“有效課堂”A類課程。這不僅是對教師辛勤付出的肯定，也是對學生學術成就和學習體驗的認可。這一殊榮進一步證明了超星學習通網絡平臺結合在線線下教學方法的有效性，以及課程內容的吸引力和實際應用性。在未來，將繼續探索創新的教學方法，不斷改進課程內容，以確保學生獲得更高質量的教育和培訓。

2.1 課程教學質量

本文將探討超星學習通網絡平臺所提供的豐富教育資源，以及該課程在學生學術成就和教育體驗方面的積極影響。在超星學習通的網絡平臺上，學生不僅可以輕松地獲取數字化教學資源，還能夠參與在線討論、互動學習小組和課程測驗，這為他們提供了更廣泛的學習機會。

教師在本課程中充分利用了超星學習通的功能，提供了豐富多樣的教育資源，包括教材、講座視頻、模擬實驗等，這不僅增強了學生的學科理解，還幫助他們在實踐中應用所學知識。此外，教師還通過在線討論和課堂作業等方式促進了同學間的互動，激發了學術興趣，鼓勵了深度思考。

隨著課程的不斷推進，學生的參與度顯著提高。他們積極參與頭腦風暴、選人活動和學生展示，這不僅鍛煉了他們的團隊合作能力，還培養了創新和表達能力。此外，自主探索也成為本課程的亮點，學生有機會獨立研究特定主題，提出問題并找到解決方案，這種學習方式不僅增加了他們的自信，還培養了解決問題的能力。

2.2 教學質量的量化評估

在深入分析MCGS工控組態軟件技術課程教學效果的同時，量化評估作為一個關鍵的工具被引入，用于準確地衡量教學質量的提升。我們收集了大量的數據，包括學生的成績、參與度、課后反饋等，通過統計和分析，旨在繪制出一個清晰、準確的教學質量提升的圖景。

表2展示了過去四期課程中學生的平均成績變化。可以清晰地看到，隨著信息化教學方法的不斷完善和優化，學生的平均成績呈現出穩步上升的趨勢。

而表3則從學生的課程參與度角度給出了數據分析。課程參與度的提升是一個明顯的指標，顯示出學生對課程的興趣和投入程度有了顯著的增長。

這些量化數據不僅驗證了我們教學方法的有效性，也為未來教學改進提供了寶貴的參考。我們將繼續監控和分析這些關鍵指標，以不斷優化教學質量，確保學生在這一課程中獲得最佳的學習體驗。

3 結語

近年來，信息化教學始終是我國職業教育改革發展的重要方向，作為教師應該主動轉變教學理念，積極開展基于網絡平臺的數字化、信息化教學改革，創建豐富的教學資源，探索多樣化的教學方法，尤其自2020年以來，受到新冠疫情影響而提出的“停課不停學”的要求，更是對在線學習、網絡化教學方式的強力號召。

MCGS工控組態軟件技術課程將不斷完善和更新教學資源，持續推進課程的信息化平臺建設，盡快向社會開放，增加學習者的受眾面，努力培養符合社會需求的、具備崗位勝任力的、具備創新精神的高素質技術技能人才。

本文系貴州省教育科學規劃課題重點項目“基于‘雙高計劃’建設的高職釀酒專業群現代學徒制人才培養模式實踐探究”研究成果，項目編號：2020A044。

（作者單位：貴州輕工職業技術學院）