淺談DCS組態調試與維護課程應用翻轉課堂教學

劉紀平

摘要：隨著時代的發展，互聯網技術在現代教學中得到廣泛應用。本文提出，在DCS組態調試與維護課程教學中把各個知識點融入到具體項目的各個環節中，充分利用互聯網技術讓學習貫穿學生的課內和課外生活，可以充分調動學生學習的主動性，提高教學質量。

關鍵詞：互聯網項目驅動翻轉課堂

目前DCS在電力、冶金、石化等各行各業都獲得了極其廣泛的應用。筆者學校生產過程自動化技術專業把DCS組態調試與維護這門課作為專業核心課程。筆者從事該課程教學多年，深深體會到該課程涉及的知識面之廣。隨著互聯網技術的發展以及教學理念的更新，教師需要把相關知識點融入到項目的各個環節中，把學習貫穿到學生的課內、課外生活。在此筆者根據多年的教學經驗，談談這門課程中利用項目驅動法采用翻轉課堂教學的應用。

在DCS組態調試與維護課程中，利用項目驅動法采用翻轉課堂教學主要由以下幾個步驟構成。

一、教學項目設計

教學項目設計是整個教學過程的關鍵，項目選擇的好壞直接影響到教學效果。筆者學院主要是針對化工行業的高職學院，所以學院在生產過程自動化專業中配置的教學實訓設備是CS2000實訓裝置。它是集智能儀表技術、故障排除、自動控制技術為一體的普及型多功能化工儀表維修工競技的模擬實訓裝置。所以筆者在教學過程中，主要是針對CS2000三位槽過程控制項目展開。整個教學任務引入三個項目：CS2000項目、加熱爐項目、精餾裝置項目。對每個項目分為幾個模塊：項目硬件結構、項目DCS組態、項目監控運行、項目調試與維護。每個模塊又按具體內容分為幾個任務，其中項目DCS組態模塊作為重點模塊，分為以下幾個任務：用戶授權、系統組態、流程圖繪制、報表制作。

一、搭建互聯網教學平臺

筆者利用世界大學城的空間平臺，在個人空間里建設了《集散控制系統組態調試與維護》課程C&T-MOO資源，對各個模塊內容按照課程內容的需要分別建設了“精讀”“課件”“作業”“自測”“資源庫”等欄目。在“精讀”欄目下，有各個知識點的詳細內容；在“課件”欄目下，有每堂課老師上課的課件；在“作業”欄目下，有老師每個任務下布置的訓練作業；在“自測”欄目下，學生可以通過自測鞏固每堂課的知識點。MOOC資源包含了各個任務的難點講解視頻。學生可以按課程的各個任務選擇觀看視頻知識點的講解。搭建互聯網教學平臺，運用現代多媒體信息技術對教學活動進行創造性設計，發揮計算機輔助教學的特有功能，把信息技術和課堂教學結合起來，使教學的表現形式更加形象化、多樣化、視覺化。

三、教學項目的分析實施

前面的步驟把各個知識點融入到項目的各個環節中，并搭建好了網絡學習平臺。這樣在課堂教學過程中，筆者把學生分為若干個小組，每小組里包含2名成員。比如對于項目DCS組態模塊下的系統組態任務，要求小組成員分別對該任務進行分解各個小知識點，然后各自根據“測點清單”進行組態，在獨自完成的過程中，把每個人存在的問題匯集起來，共同研究解決方法，最后把各小組的疑點匯總，大家一起討論。接下來就是解決問題，完成任務。通過對各個任務的解決，小組最終得到一個完整項目的解決方案。師生通過共同實施一個完整的項目而逐步深入、全面展開教學活動，通過探究問題和解決問題來提高學生的學習興趣，進而樹立他們的信心和培養他們的能力，從而達到學習知識、培養能力的目的。

學生通過課堂對整體知識進行學習，許多知識點的鞏固和加強還需在課后。所以在課后的學習過程中，教師依據學生的具體情況，讓學生根據自己的學習情況登錄世界大學城空間，選擇自己的學習內容，并及時完成每次內容的“自測”。如遇有疑問的內容，學生可以在空間留言，教師會及時給予解答。這樣能夠充分利用學生的課外時間，將學習的決定權從教師轉移給學生。翻轉課堂教學，充分利用了學生的課后時間，并讓學生實現了個性化學習，加強了師生互動，讓老師可以更了解學生情況。

四、教學效果的評價

在整個項目教學環節實施結束后，要求學生進行自評、互評和教師評價。首先每組學生分別在自評和互評過程中，主要針對每個學生項目完成情況和學生個人在項目完成過程中的表現進行評價。評價時不但要評出分數，更應指出問題所在，并給出具體改進意見。然后教師組織全班學生匯集各組問題，展開集體討論，分析每個問題，并最終給每位學生成績。

通過這幾年的教學體驗，筆者認為在DCS組態調試與維護課程中利用項目驅動法采用翻轉課堂教學，更好地鍛煉了學生分析解決問題的能力。同時，利用翻轉課堂的教學，能夠充分突破傳統課堂教學的時空限制，發揮互聯網技術的優勢，用視頻再造教育。