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摘要:应用信息技术建设信息化服务平台和数字化实验资源库,能对实验的教学模式、教学内容、教学质量进行综合性改革,提高学生设计开发和解决实际问题的能力,强化学生实验课的获得感,现已取得一定的阶段性成效。
关键词:实验课;信息化;微信公众号;虚拟仿真
Exploration and Practice of Informatization Construction of PLC Technology Experiment Course
Huang Yongbo
(School of Mechanical Engineering,Dongguan Institute of Technology,Dongguan Guangdong,523808)
Abstract:The construction of an information service platform and a digital experiment resource library through information technology can comprehensively reform the experimental teaching mode,teaching content,and teaching quality,improve students'ability to design,develop and solve practical problems,and strengthen students'acquisition of experimental courses.It has achieved certain staged results.
Key words:experimental class;informatization;WeChat public account;virtual simulation
中共中央国务院印发的《中国教育现代化2035》和《加快推进教育现代化实施方案(2018-2022年)》明确指出,高校应大力推进教育信息化建设,促进信息技术与教育教学的深度融合,充分利用信息技术开展人才培养模式和教学方法改革,建立数字教育资源共建共享机制,让互联网等信息化手段服务于教育教学全过程[1]。实验教学是培养学生创新精神、创新意识和实践能力的重要环节,在机械工程创新人才培养过程中发挥着不可替代的作用[2]。因此,学校应以学生为中心,以“互联网+教育”为思路,加强PLC技术实验课程信息化的建设,推动信息技术与实验教学深度融合,对实验教学模式、教学内容、教学质量进行综合性改革,使学生获得生动、便捷、自主的学习体验,激发学生的学习热情和创新积极性。
一、实验信息化建设的目标
传统实验教学存在的问题有以下几点:学生对实验课的重视不足,不愿意投入时间到实验课中;课前教师简单讲解、学生被动接受,学生的积极性和主动性无法得到有效发挥;实验场地小,仪器设备台套数少,学生人数多,实验效果不佳;实验考核侧重于实验结果而忽略了实验过程[3]。
就传统实验教学存在的问题来说,PLC技术实验课程信息化建设改革的目的在于激发学生对实验课的积极性、主动性,使学生积极思考、大胆实践,助力学生独立完成实验任务,锻炼学生综合应用所学理论知识分析、解决问题的能力,增强学生实验课的获得感。同时,教师需加强对学生实验过程的监控,培养学生严谨认真、实事求是的科学态度和工作作风,为学生以后从事本专业设计和新产品的研发工作打下基础。
二、PLC技术实验课的信息化建设
(一)建设信息化的实验平台
随着高校信息化进程的推进,实验教学信息化平台已成为提高实验管理水平和实验教学质量的重要手段[4]。为激发学生对实验课学习的主动性和积极性,学校开发了莞工机电控制实验室微信公众号平台(如图1所示)。该平台包括知识验证、综合应用及相关资讯3个模块,能为学生提供实验课程相关实验指导书等信息,方便学生随时浏览和进行课前预习。

图1莞工机电控制实验室微信公众号平台
另外,学校还开发了莞工机电微信小程序平台(如图2所示)。该平台与微信公众号平台的不同之处在于增加了用户互动的功能。莞工机电小程序主要用于介绍实验室的总体信息、实验课程安排的信息、实验室位置信息、学生预约开放性实验项目、实验室仪器设备维修记录登记等信息,同时设置了学生做实验时上传实验照片的实验过程考核功能,是一个多方位的实验室信息化服务平台。

图2莞工机电微信小程序平台
(二)开发数字化的实验课资源
学校新开发实验项目10个(如表1所示),编制了相应的实验指导书,并将其上传发布到微信公众号以供学生学习使用。这些项目有助于丰富实验内容,激发学生的学习积极性和主动性。
其间,学校录制了实验教学视频并将其上传至哔哩哔哩平台(如图3所示),以及超星平台(如图4所示),以增加学生实验课前的基本知识预习环节,培养学生的学习兴趣。
本文采用工业自动化成套设备进行实验,但是该设备存在占地面积大、资金投入巨大、实验损耗大等问题,而目前的实验室条件还无法满足其要求。因此,学校需要利用虚拟仿真软件V-MECA发布基于虚拟仿真工程项目的设计性实验项目(如图5所示),让学生在掌握PLC可编程技术的同时,充分了解工业自动化项目案例设计、操作、控制过程。在实验过程中,学生可以了解机械结构与控制技术,实现机电一体化知识的有机结合。
三、实验考核方式的改革
学校需构建信息化的实验预习、实验过程和实验效果评价体系,例如,针对学生考勤,采用移动扫码签到、签退等方式,实现信息化管理(如图6所示)。如此,既能提高考勤效率,又能方便数据的存储。在学生实验过程中增加过程化考核环节,让学生上传实验的现场照片至微信小程序,并将其作为过程考核的评价资料(如图7所示)。
四、建设效果
通过近两年的探索与实践,学生实验学习的获得感逐步提高。部分同学反映,过去在实验中往往是多人围起来听老师讲解,容易忘记知识点,而且站后面的同学听不清楚,而现在可以边看视频边操作,十分方便。
【参考文献】
[1]李娇,金谷,姚奇志等.教育现代化背景下分析化学实验课程的信息化建设[J].实验室研究与探索,2021(5).
[2]尹红梅,李峰,汪宏等.创新药学实验教学质量评价体系的构建与研究[J].实验科学与技术,2021(2).
[3]温立民,王会峰,朱礼亚等.长安大学电工实验中心信息化建设实践与探索[J].实验技术与管理,2020(3).
[4]陶国林,曾晓松,肖夏,实验教学信息化平台建设的关键问题探讨[J].实验技术与管理,2015(4).
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