《組態控制技術》線上實踐教學探索實踐

張磊 宋玉婷 余茂全 蔣永明

摘 要：文章以MCGS嵌入式組態軟件為例，詳細分析了《組態控制技術》線上實踐教學的可行性和開展原則，進行了《組態控制技術》的線上實踐教學方式的探索和實踐，同時提出了進行線上實踐教學存在的問題和解決措施。

關鍵詞：線上實踐教學;組態控制技術;MCGS

中圖分類號：G712文獻標識碼：A

本文以MCGS嵌入版組態軟件為例，利用“騰訊課堂”平臺，研究如何開展線上實踐課，使學生能夠通過線上課堂完成《組態控制技術》實踐技能學習。

一、線上實踐教學可行性分析

從所選組態軟件——MCGS嵌入版組態軟件來看，它是專門為MCGS觸摸屏開發的一套組態軟件，由組態環境、運行環境和模擬運行環境三部分組成：組態環境是用戶組態工程的平臺，是學生學習的重點;運行環境是組態軟件安裝到MCGS觸摸屏內存的運行環境，學生不需要對此進行學習;模擬運行環境安裝在計算機上，將完成的組態項目下載到模擬運行環境中，執行運行命令，以便檢查組態項目的正確性。將組態環境和模擬運行環境安裝在計算機中，即便在沒有觸摸屏實物的情況下，仍然能夠完成組態項目的開發和運行檢查，為實行線上實踐教學提供了可行性[1]。

從目前我國信息化教育網絡平臺來看，有騰訊課堂、百度傳課、YY教育、網易云課堂、云朵課堂等知名網絡教育平臺。這些網絡教育平臺具有高度仿真的虛擬教室，能夠實現實時交互信息，同時擁有強大的內容管理系統，批量的課程授權，為實現線上直播教學提供可行性。通過對眾多的網絡教育平臺對比后，選擇騰訊課堂作為教學平臺。騰訊課堂是騰訊推出的專業在線教育平臺，其強大的教學管理系統和高效的技術服務為實現線上教學提供了強大的平臺支持。

從授課對象——學生來看，目前的學生主體是“網生代”，他們伴隨著網絡成長，互聯網早已不只是傳遞信息、獲取信息的工具了，已然成為一種生活方式，對網絡有著很強的依賴;他們思想活潑，觀念多元化，接受新鮮事物能力強。這種多樣化、極有主見、夠自我和敢表達的個性標簽，使他們樂于在網絡上主動搜尋自己感興趣的知識。隨時隨地都能進行學習和社交的網絡平臺，拓寬了學生的學習空間和學習渠道。在這樣的時代背景下，線上實踐教學方式更具吸引力。

從實踐教學授課教師來看，授課教師有著豐富的組態監控技術實踐教學經驗和工作經驗，并且擁有相關的企業資源，能夠為組態監控技術線上實踐教學提供強有力的支持。設計如圖1所示的線上實踐教學任務。

二、線上實踐教學的開展原則

（一）“教師為主導，學生為主體”的原則

教師為主導，是指整個實踐教學過程中，教師設計和決定實踐教學的內容、授課方法、組織形式等，完成對學生指導的同時，也要引導學生學習的主動性、積極性、創造性，對實踐教學的質量和效果負責。學生為主體，是指在實踐教學過程中學生是認識和發展的主體，學生應該發揮主觀能動性，積極探索學習樂趣，舉一反三，靈活運用所學知識解決實際問題。教師授課時堅持“授人以魚不如授人以漁”的理念，教授學生“捕魚”之法;學生應將所學之法，創造性地應用在實踐之中。

（二）由易到難的原則

在進行《組態控制技術》線上實踐教學過程中，應堅持由易到難的符合認知規律的教學原則。毛澤東曾經說過：“一個正確的認識，往往需要經過由物質到精神，由精神到物質，即由實踐到認識，由認識到實踐這樣多次的反復，才能夠完成。”學生技能培養也是如此。因此，在設計實踐教學任務時，應依次進行基本技能教學、專業技能教學和綜合應用技能教學。這樣學生才能更加容易接受所學知識，提升教學質量。

（三）注重實用，以練為主的原則

開展《組態控制技術》實踐課的目的是提升學生組態技術的實踐能力。因此，在實踐教學中，應該貫徹學生主體的教育思想，多練習，多動手，采用具有實用性的企業項目進行訓練，達到實用效果。

三、線上實踐教學方式探索及實踐

根據線上實踐教學任務，靈活選擇不同的線上實踐教學方式，確保線上實踐教學順利運行，保障實踐教學質量[2]。

（一）企業工程師使得線上實踐教學更精彩

在進行MCGS觸摸屏產品系列以及安裝實訓中，特請昆侖通態駐合肥辦事處工程師講解。企業工程師詳細講解了當前昆侖通態公司主流觸摸屏的型號、特征、適用場合、市場價格，對主流觸摸屏的安裝注意事項進行了詳細的闡述，并以TPC7062型號觸摸屏為例進行了安裝演示。企業工程師對本公司觸摸屏產品精彩的講解，贏得了同學們的一致好評。

（二）虛擬仿真平臺助力線上實踐教學

由組態環境和模擬運行環境構成的虛擬仿真平臺是實現組態控制技術實訓課程線上教學的重要手段。將MCGS嵌入版組態軟件安裝在計算機上，就會同時有組態環境和模擬運行環境。利用組態環境進行項目的創建、開發，項目完成后下載到模擬運行環境中進行調試直至項目達到要求。（三）企業項目化為成效顯著的在線實踐教學

采用企業項目化實踐教學有利于培養學生獨立思考和解決實際問題的能力，提升學生實踐動手能力[3]。

在教學實踐過程中，筆者結合工作經歷，將合肥某泵站監控系統作為項目案例，詳細介紹了組態監控項目的開發過程，包括觸摸屏和PLC的選型、采購、安裝、開發和調試，尤其是調試過程中出現的難點，進行了深入的講解。通過該企業項目案例的講解，同學們對由組態軟件、觸摸屏、PLC等自動化產品構成的監控系統有了深刻的理解。圖2為該泵站監控系統組態部分的用戶窗口。

四、線上實踐教學存在的問題及對策

經過線上實踐教學后，學生的組態技能得到了顯著提升，達到了實踐教學目的，取得了較好的教學效果，完成了實踐教學任務，但同時也存在以下問題[4]。

（一）學生硬件設施缺乏，無法實現同步訓練

雖然我國的經濟建設取得了舉世矚目的成就，計算機基本上也成了標準家庭配置，但仍有一部分學生家庭經濟困難，缺少家用計算機。在這種情況下，就不能使用計算機仿真平臺按時完成線上實踐練習，勢必會影響實踐教學質量，影響學生的技能提升。面對這樣的學生，筆者一方面鼓勵學生使用手機多看幾次騰訊課堂錄制的教學視頻，另一方面將這樣的學生進行登記，平時多交流，隨時通過微信、QQ進行答疑，鼓勵學生采用記錄本進行模擬訓練。

（二）網絡質量欠佳

隨著全國線上教學陸續開展，網絡需求量暴增，網絡質量時常出現不穩定現象，勢必影響教學質量。為了消除網絡帶來的影響，筆者一方面到網絡運營公司，進行了網絡寬帶升級，提升網絡源頭質量，同時居家辦公時，不采用Wi-Fi連接，采用網線實現網口和計算機的直接連接，減少線路干擾。

（三）學生情緒影響教學效果

線上實踐教學減少了師生之間的直接接觸，不能實現面對面的交流，教師不能及時發現學生情緒波動，對實踐教學質量產生影響。為了消除這些學生心理上的問題，筆者一方面積極聯系班級輔導員，開展相關主題班會，及時進行心理疏通;同時，利用組態技術，探索開展課程思政，引入思政元素，傳播正能量[5]。

五、結語

線上實踐教學給教師教學帶來了挑戰，同時也給教師和學生帶來了新的教學體驗。教師需要結合教學課程、自身實踐教學經驗、學生特點等，充分備課，制訂詳細的線上實踐教學計劃，采用多樣化的教學方式，豐富學生實踐內容，提升學生技能水平。

參考文獻：

[1]李桂平.“線上仿真實訓、線下實操實訓”的《機床控制線路維修》實踐教學模式改革[J].長沙民政職業技術學院學報，2017，24（3）：93-94.

[2]王玨.疫情防控形勢下化工單元操作實訓課程線上教學探索實踐[J].職業教育，2020，19（11）：71-74.

[3]胡丹瓊.疫情下基于仿真軟件的高職物聯網課程實訓項目設計與實現[J].內江科技，2020，（5）：49-50.

[4]王麗容.新冠肺炎疫情下財務軟件應用實訓課線上教學探索與實踐[J].科技經濟市場，2020，（4）：149-150.

[5]彭雪.“線上實訓課程”與“課程思政”融合初探——以《ERP原理與應用》課程為例[J].法制與社會，2020，5（中）：194-195.

研究項目：2020年安徽省高等學校省級質量工程重大線上教學改革研究項目“新冠肺炎疫情背景下實踐教學環節的線上教學運行及管理研究”（2020zdxsjg139）

作者簡介：張磊（1986— ），男，漢族，河南信陽人，碩士，從事實訓室管理和機電專業的教學和研究。