MCGS工控組態(tài)軟件技術(shù)課程信息化教學(xué)探討

為更好地進(jìn)行教育教學(xué)改革研究，作者結(jié)合MCGS組態(tài)軟件課程教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，介紹了MCGS工控組態(tài)軟件技術(shù)課程教學(xué)的信息化過程，以實(shí)際工作任務(wù)為驅(qū)動，設(shè)計(jì)課程體系，借助超星學(xué)習(xí)平臺豐富課程資源，利用學(xué)習(xí)通app完成線上線下相結(jié)合的課程教學(xué)，同時開展信息化的課程考核。激發(fā)了學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性，提高了課程教學(xué)效果，提出了提升課堂教學(xué)效果的一些思考，具有一定的借鑒意義。

工控組態(tài)技術(shù)作為自動化控制中的一個核心組成部分，其實(shí)用性和先進(jìn)性得到了廣大工程技術(shù)人員的認(rèn)可。組態(tài)、人機(jī)界面與控制器在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，尤其在工業(yè)流程控制中。工控組態(tài)軟件技術(shù)更是其核心之一，其主要功能有數(shù)據(jù)圖形顯示、人機(jī)對話、實(shí)時數(shù)據(jù)采集、控制輸出、信號數(shù)據(jù)處理與通信、實(shí)時數(shù)據(jù)的存儲及歷史數(shù)據(jù)的查詢等。

MCGS工控組態(tài)軟件技術(shù)課程是我院機(jī)電一體化技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的核心課程，是學(xué)生在具備了PLC應(yīng)用技術(shù)、C語言程序設(shè)計(jì)等知識后開設(shè)的一門課程。該課程以夠用實(shí)用為原則，強(qiáng)調(diào)以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，以項(xiàng)目為導(dǎo)向，以任務(wù)為驅(qū)動，堅(jiān)持理實(shí)一體化的教學(xué)理念。以北京昆侖通態(tài)公司的MCGS組態(tài)軟件環(huán)境為載體，以十字路口交通燈控制工程組態(tài)等項(xiàng)目為導(dǎo)向，精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動，結(jié)合學(xué)習(xí)通移動端app，充分利用信息化技術(shù)，把理論知識具體化、形象化，使課堂教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣、生動活潑，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，通過微課動畫輔助教學(xué)，突破課程教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，從而使學(xué)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(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺”的課程資源信息化

組態(tài)控制技術(shù)作為自動化技術(shù)中一個極其重要的組成部分，是在計(jì)算機(jī)技術(shù)及工業(yè)控制技術(shù)的不斷發(fā)展下帶動起來的，它是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其教學(xué)過程完全可以以項(xiàng)目教學(xué)的形式進(jìn)行，為響應(yīng)職業(yè)教育改革，培養(yǎng)社會需要的技術(shù)技能人才，按照“管用、適用、夠用”的原則進(jìn)行項(xiàng)目精選，結(jié)合昆侖通態(tài)GCGS組態(tài)軟件重構(gòu)課程體系，本課程的教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)如表1所示。

項(xiàng)目的設(shè)計(jì)以相關(guān)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為參考，同時引入全國職業(yè)院校技能大賽及本專業(yè)相關(guān)X證書考核的技能點(diǎn)，共設(shè)計(jì)3個項(xiàng)目13個任務(wù)，項(xiàng)目任務(wù)的選擇與定序遵循職業(yè)教育規(guī)律和認(rèn)知規(guī)律，由易到難、從簡到繁、循序漸進(jìn)、迭代進(jìn)行。培養(yǎng)學(xué)生掌握工程的建立過程和方法，能熟練地開發(fā)較簡單的MCGS組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，初步掌握PLC和MCGS組態(tài)的通信聯(lián)調(diào)能力，為學(xué)生勝任崗位打下基礎(chǔ)（見表1）。

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)選定項(xiàng)目，設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)，編寫教學(xué)單元設(shè)計(jì)，根據(jù)教學(xué)需求自主開發(fā)教學(xué)課件PPT，同時不斷完善豐富教學(xué)資源，編寫授課計(jì)劃、制作教學(xué)視頻及動畫、編制教學(xué)方案。各種教學(xué)資源通過學(xué)習(xí)通發(fā)布，利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時交互功能，針對性地開展線上教學(xué)，同時在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行線下教學(xué)，在實(shí)訓(xùn)室教學(xué)過程中教師以工作任務(wù)為驅(qū)動，講解任務(wù)的設(shè)計(jì)思路、演示相關(guān)的操作方法，并對重難點(diǎn)進(jìn)行深入剖析和探討。學(xué)生可在課前、課中、課后的學(xué)習(xí)過程中，充分利用在線資源進(jìn)行預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)，獲取任務(wù)咨詢，鞏固學(xué)習(xí)知識，從而獲得更好的教學(xué)效果。

超星公司創(chuàng)建的“一平三端”泛雅教學(xué)平臺，以“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺”為基礎(chǔ)，實(shí)時連接管理端、教師端、移動端。MCGS工控組態(tài)軟件技術(shù)課程依托“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺”創(chuàng)建在線課程，上傳課程資源，并可利用“移動端”創(chuàng)建班課，然后以班級為單位將學(xué)生導(dǎo)入，學(xué)生下載學(xué)習(xí)通app并進(jìn)行注冊，登錄后即可進(jìn)入班課。教師可通過學(xué)習(xí)通app或泛雅平臺網(wǎng)頁端對課程、班級進(jìn)行綜合管理，跟蹤課程詳細(xì)學(xué)習(xí)情況，查看學(xué)生學(xué)習(xí)效果，對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行實(shí)時評價(jià)，與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時交流，根據(jù)班級綜合情況對課程教學(xué)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整等。

1.2 技術(shù)工具和平臺的選擇

在深入探索MCGS工控組態(tài)軟件技術(shù)課程的信息化教學(xué)過程中，選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)工具和平臺成為我們首要關(guān)注的問題。超星學(xué)習(xí)通因其直觀易用的界面、豐富的教學(xué)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(xué)生可以快速適應(yīng)和高效使用，還通過穩(wěn)定的性能和出色的用戶體驗(yàn)贏得了我們的信任。

沒有任何技術(shù)是完美的。超星學(xué)習(xí)通雖有諸多優(yōu)點(diǎn)，但在支持某些高級功能及大規(guī)模用戶訪問時的性能穩(wěn)定性方面仍有待提升。在尋找能夠最大化我們教學(xué)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(xué)平臺。通過比較各平臺的功能、性能、用戶體驗(yàn)和技術(shù)支持等方面，堅(jiān)信超星學(xué)習(xí)通是我們的最佳選擇。

有了這個基礎(chǔ)，將更具體地探討超星泛雅“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺”在課程中的應(yīng)用和效果，揭示其在改善教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)體驗(yàn)方面的潛力和價(jià)值。后續(xù)的內(nèi)容將展示這一創(chuàng)新教育方法所囊括的實(shí)際影響和潛在概念。

1.3 基于超星泛雅平臺的課程教學(xué)過程信息化

MCGS工控組態(tài)軟件技術(shù)課程授課地點(diǎn)在我院理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)教室，共50學(xué)時。課程總體實(shí)施過程分為課前、課中和課后三個階段，課前教師進(jìn)行教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)，收集整理教學(xué)資料，通過學(xué)習(xí)通上傳教學(xué)資源并發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生接收學(xué)習(xí)任務(wù)、收看教學(xué)資料，并進(jìn)行相關(guān)課外資料的查閱和收集，記錄疑問點(diǎn)以備課中向教師提出問題。課中為任務(wù)實(shí)施階段，分為任務(wù)導(dǎo)入、新知講解、翻轉(zhuǎn)課堂、自主探索、展示與互評、主題討論、課程總結(jié)八個環(huán)節(jié)，在任務(wù)導(dǎo)入階段，教師通過多媒體課件、微課視頻等引入任務(wù)情景、任務(wù)目標(biāo)等，讓學(xué)生進(jìn)入工作角色；在翻轉(zhuǎn)課堂階段，為督促學(xué)生養(yǎng)成主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣，可以利用學(xué)習(xí)通的“選人”活動挑選學(xué)生講解相關(guān)理論知識；自主探索學(xué)習(xí)階段，為幫助學(xué)生掌握任務(wù)的重點(diǎn)難點(diǎn)，如燈的閃爍、水泵的葉片旋轉(zhuǎn)等特殊動畫組態(tài)與數(shù)據(jù)對象連接，教師提前將相關(guān)的微課視頻上傳學(xué)習(xí)通平臺，以便學(xué)生隨時在線查看，及時解決任務(wù)實(shí)施過程中的難題；展示與互評環(huán)節(jié)，教師首先設(shè)定一定的獎勵機(jī)制，通過學(xué)習(xí)通發(fā)布搶答活動挑選學(xué)生在線展示自己的任務(wù)完成情況并由其他學(xué)生在線開展評價(jià)；針對本次課程的重難點(diǎn)和任務(wù)實(shí)施過程中的實(shí)際情況，發(fā)起主題討論，利用學(xué)習(xí)通app的投屏功能，將討論主題投射到大屏幕上，讓學(xué)生發(fā)布自己的見解，引導(dǎo)學(xué)生針對不同的觀點(diǎn)展開討論，在加深對重難點(diǎn)知識理解的同時提升學(xué)生思辨能力，最后由教師對主題進(jìn)行總結(jié)。

課后教師可以在線發(fā)布測試試題和拓展任務(wù)，在線跟蹤學(xué)生任務(wù)完成情況并進(jìn)行作業(yè)的在線批改。根據(jù)課堂教學(xué)的實(shí)際情況，教師也可以靈活應(yīng)用學(xué)習(xí)通移動端進(jìn)行投票、問卷調(diào)查、簽到、分組任務(wù)、在線課堂等方式進(jìn)行課堂管理。

1.4 課程教學(xué)的實(shí)時反饋和調(diào)整

在MCGS工控組態(tài)軟件技術(shù)課程的教學(xué)中，學(xué)生的參與和反饋是促使教學(xué)質(zhì)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(xué)資源，還使教師能夠?qū)崟r收集學(xué)生的反饋，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)方法和內(nèi)容。

教師在課程實(shí)施過程中，通過在線討論、問卷調(diào)查和其他互動功能，不斷收集學(xué)生對課程內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)資源的看法和建議。學(xué)生的每一個聲音都被認(rèn)真對待和分析，成為改進(jìn)教學(xué)的寶貴資料。

學(xué)生的反饋直接影響課程的調(diào)整。例如，如果學(xué)生對某個主題表現(xiàn)出濃厚的興趣，教師可能會增加相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)行深入探討。如果學(xué)生對某些內(nèi)容感到困惑，教師會及時調(diào)整教學(xué)策略，通過不同的方法使復(fù)雜的概念變得容易理解。

這種實(shí)時反饋和調(diào)整機(jī)制確保了教學(xué)方法和內(nèi)容能夠精準(zhǔn)滿足學(xué)生的需要和期望，從而使學(xué)生在MCGS工控組態(tài)軟件技術(shù)課程中獲得最佳的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

1.5 課程考核的信息化

（1） 課程考核的構(gòu)成

課程考核方式是激勵、監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)的有效方式，也是檢查課程教學(xué)效果的有效方式，基于本課程項(xiàng)目教學(xué)、強(qiáng)調(diào)實(shí)操應(yīng)用的特點(diǎn)，課程考核采用過程性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合的方式進(jìn)行，過程性評價(jià)注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、自主性，堅(jiān)持做到多元化評價(jià)主體、多樣化評價(jià)方式、綜合化評價(jià)內(nèi)容和評價(jià)時間的全程性。

考核方法：總評成績=項(xiàng)目成績×30%+平時成績×30%+期末理論考試×20%+期末實(shí)操考試×20%，其中，項(xiàng)目成績?yōu)槊總€項(xiàng)目的考核成績，共3個項(xiàng)目，學(xué)生在完成項(xiàng)目任務(wù)后在學(xué)習(xí)通提交項(xiàng)目工程，由教師或助教線下驗(yàn)收后將成績上傳學(xué)習(xí)通；平時成績包括課堂簽到、作業(yè)完成、討論、測試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容，由教師在教學(xué)過程中利用學(xué)習(xí)通平臺實(shí)時記錄；期末理論考試則從課程平臺試題庫中抽取并進(jìn)行線上無紙化考試；期末實(shí)操考試由學(xué)生從實(shí)操題庫中抽取考題，然后以所抽取的考題項(xiàng)目分組進(jìn)行工程組態(tài)設(shè)計(jì)并由教師進(jìn)行評分。

教師注重把握線下實(shí)操內(nèi)容及過程性評價(jià)的考核，實(shí)時將評價(jià)結(jié)果上傳學(xué)習(xí)通，最終與期末實(shí)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(jié)課后由平臺統(tǒng)一導(dǎo)出學(xué)生的總評成績。

（2）技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方法的融合

在MCGS工控組態(tài)軟件技術(shù)課程的信息化考核模式下，一個不可忽視的方面是技術(shù)和傳統(tǒng)教學(xué)方法的有機(jī)融合。雖然數(shù)字技術(shù)帶來了許多創(chuàng)新的教學(xué)手段，但傳統(tǒng)的教學(xué)方法依然具有其不可替代的價(jià)值。

教師在這一課程中，成功地將技術(shù)與傳統(tǒng)的教學(xué)策略相結(jié)合，以達(dá)到更好的教學(xué)效果。例如，通過線上平臺，學(xué)生可以接觸到更豐富的學(xué)習(xí)資源和實(shí)時反饋，同時教師也能更精準(zhǔn)地跟蹤每位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和表現(xiàn)。但在此基礎(chǔ)上，面對面地交流和討論、實(shí)地實(shí)踐和操作依然是課程的重要組成部分。

看向未來，技術(shù)將繼續(xù)塑造教育的方方面面。預(yù)見到一個更為動態(tài)和個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，其中技術(shù)和傳統(tǒng)教學(xué)方法相互補(bǔ)充，共同推動學(xué)生的全面發(fā)展。信息技術(shù)不僅將簡化和優(yōu)化教學(xué)管理和評估流程，還將使定制化教學(xué)成為可能，滿足每位學(xué)生獨(dú)特的學(xué)習(xí)需要和潛能。

通過技術(shù)，有機(jī)會進(jìn)一步拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，將學(xué)習(xí)延伸到課堂之外，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維能力。而教師的角色也將從知識的傳遞者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和助手，共同探索知識的廣闊天地。

2 課程教學(xué)效果

本課程基于超星學(xué)習(xí)通的網(wǎng)絡(luò)平臺開展教學(xué)，是對傳統(tǒng)理實(shí)一體化教學(xué)的一種延展和補(bǔ)充，課程通過網(wǎng)絡(luò)平臺針對校內(nèi)學(xué)生開放，學(xué)生可在課前課中課后隨時下載數(shù)字化教學(xué)資源，截至目前，超星平臺共開設(shè)四期課程，累計(jì)授課學(xué)生六百余人，章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)三萬余次。在教學(xué)實(shí)踐過程中，通過課前的精心準(zhǔn)備、課堂的嚴(yán)格執(zhí)行、課后的及時監(jiān)督，充分利用自建的在線課程資源開展線上線下結(jié)合的課程教學(xué)，開展課堂作業(yè)、主題討論、頭腦風(fēng)暴、選人活動、學(xué)生展示與評價(jià)、自主探索等課堂活動形式，使課堂教學(xué)生動有趣，教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲，學(xué)生真正學(xué)到了知識、獲得了技能。同時，本課程在2021年、2022年連續(xù)2年被認(rèn)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(xué)生學(xué)術(shù)成就和學(xué)習(xí)體驗(yàn)的認(rèn)可。這一殊榮進(jìn)一步證明了超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)平臺結(jié)合在線線下教學(xué)方法的有效性，以及課程內(nèi)容的吸引力和實(shí)際應(yīng)用性。在未來，將繼續(xù)探索創(chuàng)新的教學(xué)方法，不斷改進(jìn)課程內(nèi)容，以確保學(xué)生獲得更高質(zhì)量的教育和培訓(xùn)。

2.1 課程教學(xué)質(zhì)量

本文將探討超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)平臺所提供的豐富教育資源，以及該課程在學(xué)生學(xué)術(shù)成就和教育體驗(yàn)方面的積極影響。在超星學(xué)習(xí)通的網(wǎng)絡(luò)平臺上，學(xué)生不僅可以輕松地獲取數(shù)字化教學(xué)資源，還能夠參與在線討論、互動學(xué)習(xí)小組和課程測驗(yàn)，這為他們提供了更廣泛的學(xué)習(xí)機(jī)會。

教師在本課程中充分利用了超星學(xué)習(xí)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(shí)驗(yàn)等，這不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)科理解，還幫助他們在實(shí)踐中應(yīng)用所學(xué)知識。此外，教師還通過在線討論和課堂作業(yè)等方式促進(jìn)了同學(xué)間的互動，激發(fā)了學(xué)術(shù)興趣，鼓勵了深度思考。

隨著課程的不斷推進(jìn)，學(xué)生的參與度顯著提高。他們積極參與頭腦風(fēng)暴、選人活動和學(xué)生展示，這不僅鍛煉了他們的團(tuán)隊(duì)合作能力，還培養(yǎng)了創(chuàng)新和表達(dá)能力。此外，自主探索也成為本課程的亮點(diǎn)，學(xué)生有機(jī)會獨(dú)立研究特定主題，提出問題并找到解決方案，這種學(xué)習(xí)方式不僅增加了他們的自信，還培養(yǎng)了解決問題的能力。

2.2 教學(xué)質(zhì)量的量化評估

在深入分析MCGS工控組態(tài)軟件技術(shù)課程教學(xué)效果的同時，量化評估作為一個關(guān)鍵的工具被引入，用于準(zhǔn)確地衡量教學(xué)質(zhì)量的提升。我們收集了大量的數(shù)據(jù)，包括學(xué)生的成績、參與度、課后反饋等，通過統(tǒng)計(jì)和分析，旨在繪制出一個清晰、準(zhǔn)確的教學(xué)質(zhì)量提升的圖景。

表2展示了過去四期課程中學(xué)生的平均成績變化。可以清晰地看到，隨著信息化教學(xué)方法的不斷完善和優(yōu)化，學(xué)生的平均成績呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢。

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

這些量化數(shù)據(jù)不僅驗(yàn)證了我們教學(xué)方法的有效性，也為未來教學(xué)改進(jìn)提供了寶貴的參考。我們將繼續(xù)監(jiān)控和分析這些關(guān)鍵指標(biāo)，以不斷優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量，確保學(xué)生在這一課程中獲得最佳的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

3 結(jié)語

近年來，信息化教學(xué)始終是我國職業(yè)教育改革發(fā)展的重要方向，作為教師應(yīng)該主動轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，積極開展基于網(wǎng)絡(luò)平臺的數(shù)字化、信息化教學(xué)改革，創(chuàng)建豐富的教學(xué)資源，探索多樣化的教學(xué)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(xué)”的要求，更是對在線學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)方式的強(qiáng)力號召。

MCGS工控組態(tài)軟件技術(shù)課程將不斷完善和更新教學(xué)資源，持續(xù)推進(jìn)課程的信息化平臺建設(shè)，盡快向社會開放，增加學(xué)習(xí)者的受眾面，努力培養(yǎng)符合社會需求的、具備崗位勝任力的、具備創(chuàng)新精神的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。

本文系貴州省教育科學(xué)規(guī)劃課題重點(diǎn)項(xiàng)目“基于‘雙高計(jì)劃’建設(shè)的高職釀酒專業(yè)群現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式實(shí)踐探究”研究成果，項(xiàng)目編號：2020A044。

（作者單位：貴州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院）