組態(tài)軟件與應(yīng)用課程教學(xué)改革研究

吳岳敏 羅敏 雷鈞 劉凌云 李慧玲

摘 要：組態(tài)軟件是當(dāng)前自動化控制領(lǐng)域使用量較大的一類軟件，為了和自動化應(yīng)用領(lǐng)域接軌，湖北汽車工業(yè)學(xué)院（以下簡稱我校）自動化專業(yè)引入組態(tài)軟件與應(yīng)用課程。由于傳統(tǒng)的教學(xué)都是課堂講授和學(xué)生課下復(fù)習(xí)的模式，課上信息量大，學(xué)生無法掌握，課下時間充足，但是遇上問題無法及時解決，影響整體教學(xué)效果。文章所提教學(xué)改革就是改變之前理論和實踐分離的情況，將理論和實踐同時進行，以任務(wù)為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生進行相關(guān)知識點的學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)效果。經(jīng)實踐證實，學(xué)生基本可以掌握教學(xué)的內(nèi)容，為后續(xù)應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：組態(tài)軟件;理實一體;實踐教學(xué)改革

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

一、當(dāng)前組態(tài)軟件與應(yīng)用教學(xué)中存在的問題

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是學(xué)生在課堂上課，教師授課，學(xué)生聽課，在完成內(nèi)容的教學(xué)之后再開展實踐教學(xué)。由于當(dāng)前高校課程安排限制，課程的教學(xué)分散在若干教學(xué)周，每周一到兩次課程，由于課程的分散，造成前面完成教學(xué)之后，間隔一段時間學(xué)生才能在實驗中操練，由于教學(xué)和實踐上時間的分離，造成實踐和理論的銜接較差，實驗效果較差，影響整個課程的進度安排。

為了改變當(dāng)前理論和實踐分離的情況，本次提出的對該課程進行改革，即以任務(wù)為導(dǎo)向，以實踐教學(xué)為主，教師以輔導(dǎo)為主，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)，從而提高課堂教學(xué)效果。

二、教學(xué)改革內(nèi)容

（1）在教學(xué)準備階段，教師要認真梳理學(xué)生需要掌握的內(nèi)容、需要認識的內(nèi)容和了解的內(nèi)容，根據(jù)軟件特點將學(xué)習(xí)內(nèi)容劃分成若干個塊，根據(jù)內(nèi)容的相互關(guān)系先后排序，然后安排教學(xué)。通過一個實例將本塊中所有內(nèi)容涵蓋，在教學(xué)中，首先講述本塊內(nèi)容中的基本術(shù)語和基本概念，讓學(xué)生能對操作過程的選項有基本的認識。然后，結(jié)合本塊內(nèi)容設(shè)計一個實例，講述過程中，結(jié)合實例講解使用過程，讓學(xué)生在使用中不僅知道每塊怎么操作，更要知道自己這樣操作的具體含義。

（2）將教學(xué)時間相對集中。教學(xué)中，由于講授和實踐的需要，單次教學(xué)所需時間往往比正常教學(xué)時的2學(xué)時長，因此本次提出將教學(xué)時間安排成3學(xué)時，在課程的教學(xué)中，基本概念和操作講授時間控制在1學(xué)時左右，剩下的時間留給學(xué)生實踐。一次保證學(xué)生有足夠的時間去完成本次課程內(nèi)容的實踐，將本次課的內(nèi)容消化在本節(jié)課內(nèi)。

（3）課堂上加強輔導(dǎo)。傳統(tǒng)教學(xué)注重課堂上的講授，學(xué)生被動學(xué)習(xí)，造成教學(xué)效果不佳。本次改革改變之前的教學(xué)方式，將三分之一的時間用于講授，剩下三分之二的時間用于學(xué)生實踐，學(xué)生需要完成本塊內(nèi)容中預(yù)留的課內(nèi)作業(yè)。在預(yù)留課內(nèi)作業(yè)時將作業(yè)劃分成兩部分，一部分是每個學(xué)生均需完成的作業(yè)，該部分可以使學(xué)生掌握本節(jié)課的基本內(nèi)容。在完成基本作業(yè)之后，學(xué)生可以嘗試完成進階的課內(nèi)作業(yè)，該部分可以提升學(xué)生的應(yīng)用能力。在這個過程中教師加強輔導(dǎo)，在實際操作過程中大部分學(xué)生可以順利完成，小部分有困難的學(xué)生可以和教師溝通，教師可以實現(xiàn)一對一輔導(dǎo)，從而保證整體教學(xué)效果。

（4）加強與實際硬件的連接。自動化專業(yè)中組態(tài)軟件與應(yīng)用通常會用于硬件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，學(xué)生在學(xué)習(xí)完組態(tài)軟件之后對應(yīng)用仍然體會不到其在監(jiān)控系統(tǒng)中的作用。為了加強和硬件的對接，課程在教學(xué)過程中選用若干臺PLC，在PLC上安裝模擬量輸入模塊，接入位移傳感器。安裝模擬量輸出模塊接上電壓表以及按鈕和指示燈。在使用時使用4臺計算機和一臺PLC組成一個小型網(wǎng)絡(luò)，借助于之前學(xué)生的PLC基礎(chǔ)，就可以實現(xiàn)對PLC編程，然后使用所學(xué)的監(jiān)控軟件對PLC進行監(jiān)控，讓學(xué)生體會到組態(tài)軟件與應(yīng)用在實際應(yīng)用中的作用。

三、總結(jié)

本文以我校為例，闡述了組態(tài)軟件與應(yīng)用課程在當(dāng)前教育中存在的問題。針對該問題，提出了課程改革方法，將理論和實踐融合，將虛擬和真實結(jié)合，積極調(diào)動廣大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，將教師從灌輸知識的角色轉(zhuǎn)變?yōu)檩o導(dǎo)答疑的角色。通過以上途徑不斷地提高教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生不再只是學(xué)習(xí)這門課程，而是掌握這門課程，在今后的工作中能真正地會使用相關(guān)內(nèi)容解決實際問題。

參考文獻：

[1]吳岳敏，羅 敏，劉凌云，等.應(yīng)用型院校自動化專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)課程實踐改革研究[J].課程教育研究（新教師教學(xué)版），2016（31）.

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