论文部分内容阅读
摘要：各大中高职院校都积极推行信息化教学，全国信息化教学比赛也进行的如火如荼。职业院校的课程大部分针对技能操作方面，实用性比较强，知识点要求比较高，所以使用信息化教学能让学生最快的了解知识，跟上新技术的脚步。为更好的开展理实一体化实训项目，本文借助于UMU互动学习平台在教学设计环节应用，以变频器多段速项目教学为例，教学设计是根据课程程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。
关键词：教学设计；UMU互动学习；变频器项目教学
教学设计思路：打破传统的学科教学策略，让学生站在舞台的中间，以完成一个任务为引领，不断的引导学生主动发现问题，解决问题，并不断创新学习所得，赢得更广阔的发展空。
学情分析：本课程所教授对象是高职二年级电气技术专业学生，本班学生共有40名，该班学生在以前PLC课程，电力拖动等课程，学习过关于系统设计的基礎，但对知识的掌握程度深浅不一，学生基础相差较大，教学时必须考虑分层教学的问题。学生喜欢在实践中获得知识与技能。所以在教学中将理论知识融入实践操作中。
教材分析：教材选用与实训设备配套，以实践项目为主线，以实用为根本出发点，充分发挥学生的动手操作能力。为辅助学习，设计导学案，确保关键知识点不缺失。
教学内容：本任务是PLC与变频器综合应用的教学项目，变频器目前在工业自动化领域中应用很广泛，如电力、冶金、化工、轻工、建筑等。了解变频器、操作变频器、应用变频器已是现代电工必备技能之一。
为了迎合市场对人才的需求，高职院校培养学生，目标是培养一线生产急需的既掌握一定科学技术知识，又具有很强的专业技能，能把先进的科学技术转化为现实生产力的技能型人员。对于机电专业的学生，在实际生产和维护中要求既有较强的设计能力和操作能力，又具有一定的机械方面和自动控制方面专业知识为背景的复合型技术人才，并能完成设备的日常管理和维护等工作，这就要求我们学生有综合的应用能力，所以实践操作能力的培养尤为重要。
节选应用篇项目五，应用158GA1型实训装置中的变频器模块，PLC模块，三相异步电动机，通过完成变频器参数设置，PLC编程来掌握变频器模块的功能与使用。
一、教学内容设计
（一）教学重点
﹙1﹚变频器工作模式的选择及频率参数设定
﹙2﹚变频器端子接线
如何突出重点：
﹙1﹚对于接线端子的意义，教师可通过板书的形式将端子分为：主电路端子、数字输入输出端子、模拟量输入输出端子和通讯端子，分别讲解各类端子的控制作用，通过PPT和实物演示，让学生理解变频器各个端子的功能。
﹙2﹚对于变频器参数设置，教师先通过PPT讲解变频器操作面板上各个按钮与指示灯的意义和作用，在结合变频器PDF资料，并实际操作给学生观看，让学生掌握操作流程和调试步骤。
（3）提出任务-探究式学习，让学生试着分析任务，找寻完成任务的方法-和学生一起分析任务-明确任务-以学生为主体完成任务，教师重在引导。
（二）教学难点
教学难点：应用PLC控制变频器实现电机的调速
如何突破难点：
对于如何用PLC控制变频器实现电机调试，教师指引学生先从变频器参数设置，到变频器的外部端子控制和简单的PLC程序编写，并进行分别调试，最后将PLC和变频器联合起来调试。让学生知道如何将复杂的任务分解成简单的任务，化为自己掌握的知识并进行解决，使学生逐步掌握分析问题与解决问题的方法。
二、教学方法
教学方法设计
为了体现以学生发展为本，遵循学生的认知规律，体现循序渐进与启发式的教学原则，以任务驱动教学法为主，针对课程性质和本班学生特点，采用分层教学法，分组教学法等方式相结合进行教学。
1.任务驱动教学法
通过对教学任务、学生情况和教学资源的综合分析，整个教学过程采用任务驱动教学法，将“学习过程工作化，工作过程学习化”，以落实“从做中教，从做中学”的职业教育理念。
2.分层教学法
基础较好的学生一方面要求他们帮助组其他同学完成任务，另一方面要求提高任务要求，要求他们尝试用多种方式完成软件程序的设计。
3.分组教学法
继续采用分组教学、团队合作的方式，培养团队协作的能力和团队精神的同时，充分发挥“小老师”的作用，以点带面，避免教学死角的出现。
综合以上对课程定位，根据目前职业教育“以就业为导向、以能力为本位，以技能为核心”指导思想设计本项目三维目标，知识目标：了解变频器的基本结构和工作原理、理解变频器参数的意义、了解变频器在实际中的应用；能力目标：熟练掌握变频器的操作方法、掌握变频器的安装、接线、运行与调试、能够运用PLC控制变频器运行；情感目标：锻炼能力、提升兴趣、自主学习。
课前准备，理实一体化教室，YL-158GA型实训装置20套，将学生分成5个小组，分组原则，同组异质，异组同质。
教学过程从项目导入、项目实施、总结评价、拓展练习四个步骤展开。项目导入：创设情境，观看视频资料，通过观看视频资料，借助UMU互动学习平台，引导学生思考问题，并讨论工业控制或生活中哪些场合需要用到对电机调速。并以小组为单位，使用拍照上墙以小组为单位提交3个实例，对小组提交的实例进行分析点评，让学生意识到本次项目实训可以解决时间问题，激发学生学习兴趣。
项目实施：简要分析变频器工作原理，通过flash动画展示变频器各端子作用。指导学生完成硬件连接，该环节学生在操作中遇到问题可以访问学校资源库，寻求解决问题的方法。
任务二：结合变频器手册学习变频器参数设置，该环节学生可以通过微课三维动画学习变频器参数设置，突出本项目教学重点。
任务三：编写PLC程序结合变频器完成对电机的多段速运行与调试，该环节学生可以使用手机访问UMU互动学习平台获取学习资料突破本项目教学难点。
教学反馈与评价，本项目分为过程评价和结果性评价借助于UMU互动学习平台问卷环节，设置相关知识点，学生回答问卷，平台自动统计学生参与情况，实时反馈学生对项目的掌握程度。
反思：以YL-158GA1型设备为平台，本项目实施过程中进行探索性学习由易到难，意在让学生掌握分析问题与解决问题的方法。借助于UMU互动学习平台实时反馈学习情况。
拓展练习：对于组内学习能力强的学生，方面帮助同组学生完成基本控制要求后，在进行拓展练习，提出问题，如何用模拟量对变频器进行无极调速，资源整合，学生可以通过工控论坛、数字化校园、UMU互动学习平台实现线上线下学习。
参考文献：
[1]邱曼丽.UMU互动平台在案例教学中的应用分析[J].交通运输管理干部学院报，2016（2）：13-15.
[2]郑美玲.分层教学的历史与当代审思[J].教育评论，2016（4）.
关键词：教学设计；UMU互动学习；变频器项目教学
教学设计思路：打破传统的学科教学策略，让学生站在舞台的中间，以完成一个任务为引领，不断的引导学生主动发现问题，解决问题，并不断创新学习所得，赢得更广阔的发展空。
学情分析：本课程所教授对象是高职二年级电气技术专业学生，本班学生共有40名，该班学生在以前PLC课程，电力拖动等课程，学习过关于系统设计的基礎，但对知识的掌握程度深浅不一，学生基础相差较大，教学时必须考虑分层教学的问题。学生喜欢在实践中获得知识与技能。所以在教学中将理论知识融入实践操作中。
教材分析：教材选用与实训设备配套，以实践项目为主线，以实用为根本出发点，充分发挥学生的动手操作能力。为辅助学习，设计导学案，确保关键知识点不缺失。
教学内容：本任务是PLC与变频器综合应用的教学项目，变频器目前在工业自动化领域中应用很广泛，如电力、冶金、化工、轻工、建筑等。了解变频器、操作变频器、应用变频器已是现代电工必备技能之一。
为了迎合市场对人才的需求，高职院校培养学生，目标是培养一线生产急需的既掌握一定科学技术知识，又具有很强的专业技能，能把先进的科学技术转化为现实生产力的技能型人员。对于机电专业的学生，在实际生产和维护中要求既有较强的设计能力和操作能力，又具有一定的机械方面和自动控制方面专业知识为背景的复合型技术人才，并能完成设备的日常管理和维护等工作，这就要求我们学生有综合的应用能力，所以实践操作能力的培养尤为重要。
节选应用篇项目五，应用158GA1型实训装置中的变频器模块，PLC模块，三相异步电动机，通过完成变频器参数设置，PLC编程来掌握变频器模块的功能与使用。
一、教学内容设计
（一）教学重点
﹙1﹚变频器工作模式的选择及频率参数设定
﹙2﹚变频器端子接线
如何突出重点：
﹙1﹚对于接线端子的意义，教师可通过板书的形式将端子分为：主电路端子、数字输入输出端子、模拟量输入输出端子和通讯端子，分别讲解各类端子的控制作用，通过PPT和实物演示，让学生理解变频器各个端子的功能。
﹙2﹚对于变频器参数设置，教师先通过PPT讲解变频器操作面板上各个按钮与指示灯的意义和作用，在结合变频器PDF资料，并实际操作给学生观看，让学生掌握操作流程和调试步骤。
（3）提出任务-探究式学习，让学生试着分析任务，找寻完成任务的方法-和学生一起分析任务-明确任务-以学生为主体完成任务，教师重在引导。
（二）教学难点
教学难点：应用PLC控制变频器实现电机的调速
如何突破难点：
对于如何用PLC控制变频器实现电机调试，教师指引学生先从变频器参数设置，到变频器的外部端子控制和简单的PLC程序编写，并进行分别调试，最后将PLC和变频器联合起来调试。让学生知道如何将复杂的任务分解成简单的任务，化为自己掌握的知识并进行解决，使学生逐步掌握分析问题与解决问题的方法。
二、教学方法
教学方法设计
为了体现以学生发展为本，遵循学生的认知规律，体现循序渐进与启发式的教学原则，以任务驱动教学法为主，针对课程性质和本班学生特点，采用分层教学法，分组教学法等方式相结合进行教学。
1.任务驱动教学法
通过对教学任务、学生情况和教学资源的综合分析，整个教学过程采用任务驱动教学法，将“学习过程工作化，工作过程学习化”，以落实“从做中教，从做中学”的职业教育理念。
2.分层教学法
基础较好的学生一方面要求他们帮助组其他同学完成任务，另一方面要求提高任务要求，要求他们尝试用多种方式完成软件程序的设计。
3.分组教学法
继续采用分组教学、团队合作的方式，培养团队协作的能力和团队精神的同时，充分发挥“小老师”的作用，以点带面，避免教学死角的出现。
综合以上对课程定位，根据目前职业教育“以就业为导向、以能力为本位，以技能为核心”指导思想设计本项目三维目标，知识目标：了解变频器的基本结构和工作原理、理解变频器参数的意义、了解变频器在实际中的应用；能力目标：熟练掌握变频器的操作方法、掌握变频器的安装、接线、运行与调试、能够运用PLC控制变频器运行；情感目标：锻炼能力、提升兴趣、自主学习。
课前准备，理实一体化教室，YL-158GA型实训装置20套，将学生分成5个小组，分组原则，同组异质，异组同质。
教学过程从项目导入、项目实施、总结评价、拓展练习四个步骤展开。项目导入：创设情境，观看视频资料，通过观看视频资料，借助UMU互动学习平台，引导学生思考问题，并讨论工业控制或生活中哪些场合需要用到对电机调速。并以小组为单位，使用拍照上墙以小组为单位提交3个实例，对小组提交的实例进行分析点评，让学生意识到本次项目实训可以解决时间问题，激发学生学习兴趣。
项目实施：简要分析变频器工作原理，通过flash动画展示变频器各端子作用。指导学生完成硬件连接，该环节学生在操作中遇到问题可以访问学校资源库，寻求解决问题的方法。
任务二：结合变频器手册学习变频器参数设置，该环节学生可以通过微课三维动画学习变频器参数设置，突出本项目教学重点。
任务三：编写PLC程序结合变频器完成对电机的多段速运行与调试，该环节学生可以使用手机访问UMU互动学习平台获取学习资料突破本项目教学难点。
教学反馈与评价，本项目分为过程评价和结果性评价借助于UMU互动学习平台问卷环节，设置相关知识点，学生回答问卷，平台自动统计学生参与情况，实时反馈学生对项目的掌握程度。
反思：以YL-158GA1型设备为平台，本项目实施过程中进行探索性学习由易到难，意在让学生掌握分析问题与解决问题的方法。借助于UMU互动学习平台实时反馈学习情况。
拓展练习：对于组内学习能力强的学生，方面帮助同组学生完成基本控制要求后，在进行拓展练习，提出问题，如何用模拟量对变频器进行无极调速，资源整合，学生可以通过工控论坛、数字化校园、UMU互动学习平台实现线上线下学习。
参考文献：
[1]邱曼丽.UMU互动平台在案例教学中的应用分析[J].交通运输管理干部学院报，2016（2）：13-15.
[2]郑美玲.分层教学的历史与当代审思[J].教育评论，2016（4）.