微课视角下构建《过程控制系统》实验教学环境的应用探究

摘要：《过程控制系统》是一门专业性、理论性和实践性都较强的课程。建设实验课程，优化实验教学环节至关重要。通过分析实验教学现状以及实验教学面临的问题，将微课应用于实验教学改革中，并通过教学案例分析，说明将微课应用于实验教学改革中，丰富了教学方式，优化了教学效果，促使教学的全面实施。最后说明构建微课实验教学环境在于：定位准确、主次分明，多元教学、引领创造，主题明确、碎片构建，不同课题，不同方案等方面。

关键字：过程控制系统；实验教学改革；微课；实际效果

中图分类号： G434文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10（c）-0000-00

《过程控制系统》是一门专业性、理论性和实践性都较强的课程，要求学生对自动控制原理，检测与仪表技术，传感器原理，计算机控制技术等有综合应用的能力[1]。良好的实验教学，能有效地将理论知识与实际应用关联起来，加深对工业生产环节的理解[2]。建设实验环节课程，优化实验教学方法至关重要。

一《过程控制系统》实验教学现状分析

随着现代控制理论的广泛应用，《过程控制系统》的实验教学环节也在不断的变化，改革教学方法，改进教学手段，改善教学环境，也取得了一定的效果。但还是存在一些问题，如：

1.实验经费不足，导致先进的大型实验设备数量和种类都较少；

2.课时不足，学科的综合性强，内容多，信息量较大，学生自身实践和创新能力也存在差异；

3.传统的教学模式和方法单一，学生的积极性和兴趣不高，课堂缺乏活力，课前预习环节更是形同虚设；

4.学生课后没有复习和重复练习的条件，动手能力得不到提高。

二 微课走进高职实践课堂，优化实验教学

（一）微课应用于实验教学改革

“微课”全称“微型视频课例”，它以教学视频为主要呈现方式，围绕学科重点、难点、疑难问题、实验操作等教学过程及相关资源之有机结合，时间在10分钟以内，有明确的教学目标，集中说明一个问题的小课程[3-4]。微课应用于实验教学过程包括以下4个部分：

1. 课前准备阶段：教师应按照教学大纲，教学目标的要求，根据实验目的、实验仪器、实验步骤等多方面因素，广泛的收集、组织、设计、编排微课视频，设计出富有美感、人性化的符合学习者需求的微课件，认真细致全面的书写微教案。并将微课资源包及时上传到网络平台，以供学生提前预习，教师通过平台与学生交流互动，了解学生的理论知识“盲点”，便于在实践课堂上加强巩固。

2. 课中教学阶段：课堂教学是教学活动的主要部分，但也会受实验条件的影响，使学生不能全方位的去了解和掌握验的整个过程。此时，将微课视频引入实践教学环节，全方位的展现实验仪器以及实验过程，使处在不同方位和角度的同学在视觉、听觉等方面受到全方位的冲击。讲解结束后，学生在进行交流讨论、分组实验、汇总数据的同时，不间断的微课视频播放，能够提醒学生注意实验的细节，帮助学生解决遗忘或没有听清楚等问题。

3. 课后巩固阶段：利用共享的微课资源包，学生可以在手机、pad、电脑等移动终端上观看丰富的图片、视频、文字材料等，帮助学生回忆实验目的，过程等细节，完整实验数据的整理、分析和实验报告的填写工作。

4. 长期发展阶段：教学活动的结束并不意味着微课应用于实验教学环节的结束，通过QQ、微信、云盘等公共平台，共建教学资源库，达到教师与教师，教师与学生，学生与学生及时交流互动的教学合一的目的，保持微课教学的长期良性循环发展。

（二）利用微课优化“单容水箱液位定值控制系统”实验教学实例

“单容水箱液位定值控制系统”是《过程控制系统》实验中典型基础实验，是掌握串级、比值、前馈-反馈等复杂控制系统的基础。以本实验为例，把微课融入到整个教学过程中，其中课中教学阶段细节如下：

（1）微课视频重复讲读实验室安全管理制度，本次实验安全操作和注意事项；

（2）导入工厂锅炉液位实时控制视频；

（3） ppt讲解，板书结合引出实验目的；

（4）教师口头讲解实物平台，并配合微课视频，全方位展示全貌图，细节图等；

（5）学生交流讨论，实验分组，视频循环播放。

（三）教学效果分析

经过一个学年的教学实施，微课在《过程控制系统》实验教学环节的教学效果初见成效。

微课教学引入到实验教学中，激发学生的学习兴趣，丰富教学方式，优化教学效果，提高课堂的教学质量和教学效率，促使教学的全面实施，同时还促进教师专业化发展的氛围和自身能力的全面提高。

三 构建微课实验教学环境

完善实践教学方式，改进实践教学环境，优化实践教学内容，科学分配理论与实践的教学时间是现代职业教育的重点。在信息化的基础上，构建信息时代的教育新秩序，新形态，造就具有创新能力的学习者，也是当今智慧教育的要求[5]。微课作为信息化教育的产物，构建微课实验教学环境，开放实践教学渠道，也就成了现代职业教育的发展必须。构建智慧化的微课实验教学环境，需考虑以下几个方面：

（一）定位准确、主次分明

要正确处理“微”和“全”的关系，微课不能理解成是一个微型的课程，不能取代教师的作用，它只是一种可以辅助学习与教学的资源。在微课作为教学资源被教师引用于教学之前，需要进行科学的规划，设计。根据教学大纲和教学目标的要求，准备定位，分清“课堂教学”和“微课资源”的主次，以及在课程中充当的角色。

（二）多元教学、引领创造

“多元教学”有两层含义：第一，多元层次的学习者。在微课建设时，要充分体现和适应学生多元层次的需求，注重学生能力的培养和全面发展。第二 ，多元化的教学方式。通过微课丰富的图片、视频、文字材料开展多元化的教学方式，精心设计，力求创新，引领创造在教学前沿也是构建智慧化的微课实验教学环境的必须。

（三）主题明确、碎片构建

教师在进行微课制作时，知识点的选择应当认真斟酌，并且可以将知识点按照一定的逻辑进行分割，碎片式知识链接，构建出完整精炼的知识构架。主题明确，内容突出，碎片构建完整的知识链。

（四）不同课题，不同方案

教师应根据不同的实验条件、实验类型、实验环境设计出风格不同，类型不同的微课视频，交互元素实时增加，不同课题亦有不同方案。同时不断及时的更新微课件、微教案，争取做到“一课一题，一题一案，一案一形式”的教学模式。不同课题和不同方案的结合组成完整的教学资源库更是职业教学对构建智慧化微课实验教学环境的必然要求。

四 结语

针对《过程控制系统》课程的特点，分析实验教学现状以及实验教学面临的问题，将微课应用于实验教学改革中，丰富了教学方式，优化了教学效果，促使教学的全面实施，并且扩大了学生的知识面，引导学生进行探究性学习。最后，说明构建智慧化微课实验教学环境必须注意的四个方面。同时，微课作为一种新兴的教学模式并不完善，还需要更深的探索、研究和完善。

参考文献：

[1] 熊新民，李智强，孙丽君.过程控制课程综合性实验研究与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（11）：331-333.

[2] 刘士亚，肖红军，林梅金，屈莉莉.基于MCGS组态软件的过程控制课程设计创新教学[J].中国现代教育装备，2016，（243）：90-92.

[3] 李智.微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究[J].教育教学论坛，2015，12（50）：158-159.

[4] 余秦，李冰.微课在高校实验教学中的应用研究[J].实验室研究与探索，2015，34（4）：199-201.

[5] 陈琳，王运武.面向智慧教育的微课设计研究[J].教育研究，2015，（3）：127-130._nfd0c7a0991c2f4e098971ea87dbeea003