淺談DCS組態(tài)調(diào)試與維護課程應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

劉紀平

摘要：隨著時代的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。本文提出，在DCS組態(tài)調(diào)試與維護課程教學(xué)中把各個知識點融入到具體項目的各個環(huán)節(jié)中，充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓學(xué)習(xí)貫穿學(xué)生的課內(nèi)和課外生活，可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)項目驅(qū)動翻轉(zhuǎn)課堂

目前DCS在電力、冶金、石化等各行各業(yè)都獲得了極其廣泛的應(yīng)用。筆者學(xué)校生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)把DCS組態(tài)調(diào)試與維護這門課作為專業(yè)核心課程。筆者從事該課程教學(xué)多年，深深體會到該課程涉及的知識面之廣。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及教學(xué)理念的更新，教師需要把相關(guān)知識點融入到項目的各個環(huán)節(jié)中，把學(xué)習(xí)貫穿到學(xué)生的課內(nèi)、課外生活。在此筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，談?wù)勥@門課程中利用項目驅(qū)動法采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的應(yīng)用。

在DCS組態(tài)調(diào)試與維護課程中，利用項目驅(qū)動法采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)主要由以下幾個步驟構(gòu)成。

一、教學(xué)項目設(shè)計

教學(xué)項目設(shè)計是整個教學(xué)過程的關(guān)鍵，項目選擇的好壞直接影響到教學(xué)效果。筆者學(xué)院主要是針對化工行業(yè)的高職學(xué)院，所以學(xué)院在生產(chǎn)過程自動化專業(yè)中配置的教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備是CS2000實訓(xùn)裝置。它是集智能儀表技術(shù)、故障排除、自動控制技術(shù)為一體的普及型多功能化工儀表維修工競技的模擬實訓(xùn)裝置。所以筆者在教學(xué)過程中，主要是針對CS2000三位槽過程控制項目展開。整個教學(xué)任務(wù)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(jié)構(gòu)、項目DCS組態(tài)、項目監(jiān)控運行、項目調(diào)試與維護。每個模塊又按具體內(nèi)容分為幾個任務(wù)，其中項目DCS組態(tài)模塊作為重點模塊，分為以下幾個任務(wù)：用戶授權(quán)、系統(tǒng)組態(tài)、流程圖繪制、報表制作。

一、搭建互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺

筆者利用世界大學(xué)城的空間平臺，在個人空間里建設(shè)了《集散控制系統(tǒng)組態(tài)調(diào)試與維護》課程C&T-MOO資源，對各個模塊內(nèi)容按照課程內(nèi)容的需要分別建設(shè)了“精讀”“課件”“作業(yè)”“自測”“資源庫”等欄目。在“精讀”欄目下，有各個知識點的詳細內(nèi)容；在“課件”欄目下，有每堂課老師上課的課件；在“作業(yè)”欄目下，有老師每個任務(wù)下布置的訓(xùn)練作業(yè)；在“自測”欄目下，學(xué)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(wù)的難點講解視頻。學(xué)生可以按課程的各個任務(wù)選擇觀看視頻知識點的講解。搭建互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺，運用現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)對教學(xué)活動進行創(chuàng)造性設(shè)計，發(fā)揮計算機輔助教學(xué)的特有功能，把信息技術(shù)和課堂教學(xué)結(jié)合起來，使教學(xué)的表現(xiàn)形式更加形象化、多樣化、視覺化。

三、教學(xué)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(huán)節(jié)中，并搭建好了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺。這樣在課堂教學(xué)過程中，筆者把學(xué)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(tài)模塊下的系統(tǒng)組態(tài)任務(wù)，要求小組成員分別對該任務(wù)進行分解各個小知識點，然后各自根據(jù)“測點清單”進行組態(tài)，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(wù)。通過對各個任務(wù)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(xué)活動，通過探究問題和解決問題來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進而樹立他們的信心和培養(yǎng)他們的能力，從而達到學(xué)習(xí)知識、培養(yǎng)能力的目的。

學(xué)生通過課堂對整體知識進行學(xué)習(xí)，許多知識點的鞏固和加強還需在課后。所以在課后的學(xué)習(xí)過程中，教師依據(jù)學(xué)生的具體情況，讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況登錄世界大學(xué)城空間，選擇自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并及時完成每次內(nèi)容的“自測”。如遇有疑問的內(nèi)容，學(xué)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(xué)生的課外時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，充分利用了學(xué)生的課后時間，并讓學(xué)生實現(xiàn)了個性化學(xué)習(xí)，加強了師生互動，讓老師可以更了解學(xué)生情況。

四、教學(xué)效果的評價

在整個項目教學(xué)環(huán)節(jié)實施結(jié)束后，要求學(xué)生進行自評、互評和教師評價。首先每組學(xué)生分別在自評和互評過程中，主要針對每個學(xué)生項目完成情況和學(xué)生個人在項目完成過程中的表現(xiàn)進行評價。評價時不但要評出分數(shù)，更應(yīng)指出問題所在，并給出具體改進意見。然后教師組織全班學(xué)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(xué)生成績。

通過這幾年的教學(xué)體驗，筆者認為在DCS組態(tài)調(diào)試與維護課程中利用項目驅(qū)動法采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，更好地鍛煉了學(xué)生分析解決問題的能力。同時，利用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)，能夠充分突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時空限制，發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，用視頻再造教育。