《庫房桁吊控制線路的實現》信息化教學設計課例剖析

胡永勝 火箭軍工程大學士官學院

《庫房桁吊控制線路的實現》信息化教學設計課例剖析

胡永勝 火箭軍工程大學士官學院

“互聯網+”時代的到來，促使教育理念、教學技術、教學方法不斷推陳出新，給傳統教學帶來了巨大變革。用信息技術創新教育教學，提升教師信息化教學能力尤為重要，也直接影響著教學的質量與效率。本文從教學資源整合、教學目標設計、教學過程實施、教學效果反饋四個方面對信息化教學設計進行探索實踐，期望為從事信息化教學的師生提供幫助。

信息化 教學設計 電氣控制

《庫房桁吊控制線路的實現》信息化教學設計課例是我院機電專業的《電力拖動控制》課程核心模塊，授課學時為6學時。該教學設計在撰寫時主要從以下幾個方面進行分析設計：

一、教學資源整合

本學習任務選自我院機電專業《電力拖動控制》課程，該課程依據人才培養方案，立足電氣設備維護人才需求，選取設備管理崗位典型工作任務，在總結以往“電動機”、“電力拖動控制線路”和“可編程控制器”三門課程教學經驗基礎上，打破原有的課程知識結構體系，將教學內容確定為：三相異步電動機的拆裝、電動機點動控制、用PLC實現電動機點動控制、電動機連續控制、識讀電氣設備控制電路等11個課目，31個學習任務。本學習任務是課目七“位置與往返控制”的學習任務：庫房桁吊位置控制線路的實現。

由于庫房桁吊控制線路結構復雜、功能抽象，對于剛接觸電氣控制技術知識、還沒有任職崗位經驗的大專二年級學員來說，較難理解。

針對上述分析，本次課例整合了行程開關的結構原理及應用、位置控制與自動往返控制線路分析、庫房桁吊控制線路設計，充分應用了網絡教學平臺、《電力拖動控制》精品網絡課程、電氣控制技術虛擬實訓軟件、視頻動畫案例、便攜式實訓裝置等信息技術與資源，為學生營造自主探究、相互交流、生動有趣的學習環境。

二、教學目標確定

根據我院機電專業人才培養方案，結合任職崗位標準，從知識、能力和素質三個方面確定本次課的教學目標如下：

1．認知行程開關的結構原理及應用；2．闡述位置控制與自動往返控制線路的結構組成與工作過程；3．按照既定功能要求設計庫房桁吊的控制線路；4．掌握庫房桁吊的控制線路故障排除方法。

根據教學目標及學員的認知規律，確定本次課的教學難點為掌握位置控制與自動往返控制線路的結構組成與工作過程，教學重點為按照既定功能要求設計庫房桁吊的控制線路。

三、教學過程實施

在整個教學過程中，充分發揮學員的主體地位，以“庫房貨物吊裝案例”為載體，以“學習任務”為主線，將6學時的內容設置為以下四個環節：

（一）創設情境

首先通過播放“庫房貨物吊裝案例”動畫視頻來創設情境，引起學員思考。同時明確本次課的學習任務為：庫房桁吊控制線路的實現。

（二）實施任務

在進一步明確學習任務后，學員圍繞電子任務書，進行自助學習。

任務一：認知行程開關的結構原理及應用

學員通過《電力拖動控制》網絡課程，探究行程開關的結構原理及應用；通過實物圖片、Flash動畫、微視頻、三維仿真等信息手段，鞏固理論知識。考核系統根據學員完成的情況給予相應的評價，教員借助系統評價及時了解學員學習的情況，并調整學習的進度與教學策略。學員在完成考核環節后才能進入下一個任務進行學習。

任務二：闡述位置控制與自動往返控制線路的結構組成與工作過程

位置控制與自動往返控制線路的結構組成與工作過程是本次課的難點。通過虛擬仿真技術，突破這一教學難點。該虛擬實訓軟件呈現了位置控制與自動往返控制線路的整個工作過程。這樣就將傳統教學中學員看不見、摸不到，很難想像的抽象知識形象化、直觀化，有效化解了本次課的教學難點。

任務三：按照既定功能要求設計庫房桁吊的控制線路

這是本次課的重點，學員主要通過以下六個步驟來學習。

1．布置任務，教員講解控制功能要求；2．學員各個小組組織頭腦風暴，研究線路實現方案；3．教員分組現場參與指導把關；4．組織學員小組代表講解方案設計，教員點評；5．學員利用電氣控制技術虛擬實訓軟件進行虛擬接線訓練，熟悉線路組成和線路連接方法；6．學員利用便攜式多功能控制線路技能訓練與考核裝置進行線路裝配與調試，教員對學員進行評價考核。

任務四：掌握庫房桁吊的控制線路故障排除方法

利用電氣控制技術虛擬實訓軟件進行線路故障現象模擬再現、故障排除、通電試車等虛擬操作，提高學員學習興趣、鞏固理論知識，突出教學重點。

《電力拖動控制》精品網絡課程有利于學員進行課前預習、課堂自主學習、課后復習鞏固，利用該網站學員還可以進行“在線留言”、“在線虛擬訓練”、“在線測試”等活動。

（三）總結評價

學員在完成以上任務的學習后，教員通過系統的評價及時了解全體學員的學習情況；同時也能了解每個學員的在每個環節的學習情況。最后通過便攜式多功能控制線路技能訓練與考核裝置檢測學員學習效果，這樣就克服了傳統教學中評價的滯后性、難以保存性、綜合性、時效性等問題。

（四）拓展提高

為了培養學員持續學習以及實際應用的能力，考慮到學員之間的個體差異，設計了“防爆變頻起重機控制線路實現”、“防爆變頻起重機電控系統檢修”和“防爆變頻起重機線路維護”等不同內容供學員選擇參與。學員課后以小組為單位完成拓展任務，并將成果通過網盤系統上傳至網站，以利于資源共享及評價。這樣就將學員學習時空由課堂拓展到課外，由教室拓展到實裝庫房。

四、教學效果反饋

整個教學過程由實際案例創設情境，通過三維動畫、Flash交互操作、虛擬現實等多種信息技術，呈現了視頻、動畫、微課、虛擬連線、故障排除仿真、實物連接與調試等多項信息資源，實現了學員遞進、交互、自主地學習，最終學員能按照既定功能要求設計相應控制線路實現方案，為今后走向電氣設備維護管理崗位奠定基礎。

[1]張一春，錢東東，陳松．《信息化教學設計實例精析》，高等教育出版社，2016年7月。