《工控網絡技術》 在線課程建設實踐

徐曉婧

（嘉興職業技術學院，浙江 嘉興 314016）

1 背景情況

《工控網絡技術》是電氣自動化技術專業、應用電子技術專業的基礎課，本課程于2020年初開設，課時32學時，開設于第四學期，目前累計授課人數約為150人。作為一門新興開設的專業基礎課，它涉及PLC可編程控制技術、傳感器技術、工業機器人技術等課程，是一門綜合性很強的核心課程，旨在使學生掌握數據通信和網絡技術的基礎知識，能夠設計、組建、安裝和維護工業控制網絡。同時，它又是一門實用性很強的課程，與電氣工程及相關專業畢業生的實際工作密切相關。

鑒于本課程的重要性和高職學生的個性特征，本人已在職教云平臺開設了本門課程的在線網絡教學。教學內容包括課程章節的設置，各個章節單元的PPT課件、教案，針對章節的重點、難點錄制的相關微課視頻，并且整理了大量的相關視頻資源，作為教學內容的延伸和拓展。除此之外，根據教學的知識目標完善了課程的題庫，設置了各個章節的作業、討論題。總而言之，網站資源內容豐富，類型多樣，初具規模，面向社會從業人員和其他院校開放。

2 教學內容和目標

《工業控制網絡》是電氣自動化技術、應用電子技術專業的一門專業基礎課，通過本課程的學習使學生掌握工業控制網絡的基本概念，掌握數據通信的基礎知識，如傳輸介質、通信接口、介質訪問控制方式等，掌握現場總線網絡拓撲結構、現場總線主要技術指標，掌握PLC的1:1通信和N:N通信原理和編程。

教學目標：使學生建立工控網絡的概念，建立DNS和FCS的概念，了解DCS和FCS系統設備和系統結構，了解工業控制網絡體系結構、網絡模式、工控網絡通信概念、通信參考模型，理解現場總線控制技術的基本概念和原理，掌握PLC的1:1通信和N:N通信原理及編程和控制。除此之外，通過實際工程項目的講解和綜合實驗，提高學生的工程實踐能力和創新能力。

3 教學方法

針對高等職業教育的特點，依托“職教集團”引進企業資源。通過邀請企業各階層的工作人員與學生進行現場互動交流，使學生能夠提前了解社會。同時通過企業人員的親身經歷講述，為學生生動展現當代社會的“工匠精神”[1]。通過這種方式，不僅能夠拓寬專業課程的內容，而且能夠進一步提升課程建設所要實現的素質目標。此外，還要對高職院校的教育主體進行全方位的剖析，分析他們和研究型高校學生在心理特征、知識結構和能力素質等方面的差異。結合高職學生理論基礎較差、學習主動性較低等特點，嘗試從實際項目、工作場景或是產品發展歷程等更加貼近生產生活的方面探尋契合點。

課程根據學生特點、課程性質和作用、教學目標三個方面進行分析，總結出該課程需要依托“雨課堂”網絡平臺，通過分組教學的形式進行項目化課堂教學。

3.1 “雨課堂”平臺

“工控網絡技術”是一門理論要求高、涉及面廣的課程?！坝暾n堂”平臺可以作為知識儲備倉庫，將課程涉及的其他基礎性理論知識推送給學生，以利于課堂教學的開展。除此之外，“雨課堂”也可將課堂教學延伸到課前和課后，督促學生進行課前預習及課后復習，提高了學生的學習興趣，增強了學生的主觀能動性[2]。

3.2 分組教學

為了體現“以人為本”的教學理念，形成以教師為主導、學生為主體的雙向交流，分組教學模式促使學生從不同角度思考問題和解決問題，在學習過程中促使學生主動參與、勤于思考，實現學生主動參與、快樂學習。增強了學生的學習積極性、主動性，培養了學生的團隊協作精神、職業精神，提高了學生的綜合素質。

3.3 項目化教學

高職學生生源參差不齊，他們的理論基礎和實操能力也有所差別。項目化教學是以具體項目為探究核心，以解決問題為主軸的教學活動。學生在項目實施過程中根據自身情況扮演著不同的角色，分工合作，共同解決問題。教師根據學生情況因材施教，予以輔導[3]。既有利于學生獨立思考，也有利于團隊共識的凝聚，激發了學生的學習興趣和開拓精神。

“工控網絡技術”是一門實踐性和應用型很強的課程。為了推進“工學結合”，提高學生就業率，課程內容必須緊密聯系企業生產、社會發展的要求進行剖析，重組成適合課堂教學的題材，并對教學活動進行項目化設計。通過項目訓練，有助于學生快速掌握實操技能，鍛煉學生自主學習和獨立完成工作的能力，培養學生的職業精神和工匠精神。

4 建設措施

《工控網絡技術》課程的建設將按照“總體規劃、分步實施、整合資源、開放共享”的建設思路來實施課程建設方案，具體分以下幾步逐步開展：

4.1 優化調整課程體系，創新教學設計與教學方法

以在線課程建設為契機，充分利用信息化手段，改革課程實質內容與體系，借此機會實現課程質量水平的全面提升。

《工控網絡技術》課程建設首先應在充分利用公共開放式交互平臺及網絡資源等信息化技術手段的基礎上，順應人才需求躍進、行業結構優化等新趨勢，重新調整課程內容、體系與結構，挖掘和利用適應新時期需要和發展的教學方法，設計更加具有激勵性、創造性的教學活動。同時，對工業控制網絡相關行業、領域的職業新標準和新變化進行調研、把脈，重新設定教學內容和實訓項目，并進行詳細的活動設計和任務布置。

4.2 搭建多維教學資源框架與體系

《工控網絡技術》在線平臺預設為四個板塊，分別是：課程詳情、課程內容、試題庫、討論和反饋。

課程詳情板塊包括課程介紹、教學大綱、課程團隊三部分內容。進行課程性質與目標、課程設計思路、教學計劃、評分標準、教學團隊成員等方面的描述。

課程內容板塊包括思維導圖、課件PPT、微課視頻、實訓項目、作業五部分內容。思維導圖針對本章節的教學內容進行知識點的拆分，形成學習導航圖，構建形象的知識體系引導圖。課件PPT涵蓋章節所有知識點，突出重點難點。微課視頻圍繞章節的重點難點開展，對教學內容進行了提煉，是傳統課堂的縮寫。實訓項目包含實訓指導書、實訓報告冊等內容，完成實訓任務布置、在線實訓指導和實訓成果展示與評價等環節。作業包括試題庫隨機作業、個人上傳作業等不同的形式，加強學生對課堂內容的理解和掌握。

試題庫包括試題測試和答案解析兩個模塊。教師可根據不同章節、不同題型或者難易程度等方面進行題目篩選，組建試題卷進行測試。答案解析不僅能給出正確答案，還會進行具體的解析。

討論和反饋板塊設置了在線互動板塊、學生反饋及評價板塊，促進師生交流和溝通，也利于教師了解學生想法，及時調整相關教學環節。

4.3 融合線上線下教學，實現在線教學和傳統課堂的優勢互補

線上教學和線下教學各有利弊。在允許的條件下，盡可能地融合兩種不同的教學模式，取長補短，在實踐探索中實現兩者的有機融合。

5 教學評價

《工控網絡技術》課程自從開設網絡在線課程之后，從教師自身、學生以及社會三個方面進行了調研，得出了以下評價：

5.1 自我評價

在線課程建設為教師提供了一個很好的平臺，加深對課程內容、構架的剖析，能夠更加系統的完善課程資源，對其進行整合和共享。通過網絡平臺有利于教師及時掌握學生的學習積極性，從課前、課中以及課后全方位地了解學生、評價學生、考核學生，優化了教學的考核方式。

5.2 學生評價

在線課程有利于學生根據自身情況進行學習內容和資源的選擇，不懂的知識點可以重點進行選擇性學習，從而提高學習效率。網絡平臺有相對較多的視頻資源，相比于傳統的課堂教學，避免了枯燥，更加生動形象，符合高職院校學生的特點。

5.3 社會評價

在線課程在促進教學公平、優勢資源共享以及文化保護方面起到了重要的作用。此外，提升了教師對多媒體信息技術的應用能力，促進了教師重視教材編著、資源整合、教學輔助軟件開發以及視頻制作。同時，也解決了學習者受學習時間、空間以及學習門檻等制約的問題。

總的來說，在線課程建設仍然是一種新形態的教學方式，它是課堂教學的延伸和擴展，為我們提供了新的思路、角度，給我們帶來了機遇和挑戰。