大学教案范文 教学在线|智能制造学院线上教学案例-闫东《现场总线技术》

一、课程简介

《现场总线技术》是机器人工程专业的一门专业选修课，共32学时。

现场总线是是计算机网络、通信技术与自动控制技术相结合的产物，是电气工程及其自动化或机器人领域发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题，应用于工业生产技术的许多部门。

本课程是一门实践类课程，融合电气控制系统的分析、设计、安装、接线及自检等各个实践过程，通过学习使学生了解现场总线的基本结构与基本组成，掌握现场总线的基本工作原理和基本分析方法，熟悉几种常用的现场总线技术，培养学生分析问题与解决问题的能力，使学生具备初步的设计、规划现场总线控制系统的能力和研究，为后续课程的学习和毕业后从事相关工作打下坚实的基础。

二、案例设计思路

这次教学案例选取的“监控组态软件概述”，是《现场总线技术》课程第三章第3节内容。

本章内容是在学习现场总线基本概况与数据通信基础上进行讲解，主要是围绕现场总线工程实例展开的，包括硬件系统、指令系统、编程方法、程序结构与程序设计，这部分内容主要以行业技术领先的西门子公司的工业自动化产品作为课程平台，以理论授课和工程实践相结合的方式开设课程，通过PLC的基础学习运用，专业领域方向深入研究，工程项目的实践模式开展。本章目的旨在使学生能够在基础知识的掌握、方式方法的学习、工程经验积累、设计能力的提升等方面有所收获。

本节课拟解决的主要问题有：

1.了解目前国内工业中常用的监控组态软件；

2.掌握MGCS监控组态设备总线通信协议；

3.掌握MGCS监控组态软件的安装与进本调试；

从以下几个方面，融入疫情素材，加强思政政治教育：

1.因疫情影响，工业生产朝着无人化、智能化发展，现场总线在工厂中的应用更加广泛；

2.消费品、快速消费品等轻工业与人民日常生活息息相关，为保障国民经济发展，国家鼓舞高速发展轻工业大学教案范文，本门课程对学生未来就业、创业有指向性作用。

三、在线教学过程

该流程是：直播课+学生自主学习+实时异地互动答疑+指导相结合；

在线工具：腾讯会议+学习通平台+QQ群，实现线下预习、直播上课、课前课后实时指导、互动答疑和作业反馈。实现线上线下混合同步多层次教学，多元考核评价。

我们选择已有的腾讯会议，作为主要的教学平台，精心筛选学习通平台上已有的教学资源作为学生自学的辅助工具，充分利用这几大平台的特点和功能，腾讯会议在师生之间搭建起一个虚拟的教室，经过几周的教学实践和学生的实时反馈，腾讯会议作为直播平台性能比较稳定，手机流量平台作为备用，效果良好。QQ组织课前课后的实时互动，方便教师对“学”的管理，方便学校对“教”的管理。加强导学、督学和全过程考核评价。

1.课前准备：提前布置学习任务，发布腾讯会议网课直播间，为学生提供网上学习通平台让学生随时预习。

2.在线考勤：让同学们利用学习通软件定位签到实时了解学生的出勤情况。

3.在直播课中讲解新课并和学生直接互动，加深学生对本课程的理解并提高兴趣，详细讲解重难点内容，互动答疑，本节课动量定理和动量守恒是难点，学生在视频中可以和老师一起做实例题，就像同处一间教室一样。

4.发布线上思考练习和书面作业，并逐一批改，大部分同学认真完成作业。从学生作业情况来看，线上教学取得较好效果。

5.学生的在线学习情况：学生们参与网络课堂的出勤率良好，课代表也会适时提醒大家进入直播间并主动静音。在腾讯会议进行直播授课时，上课情况良好，学生积极回答问题，并认真完成作业。

6.课程总结：最后把这次课的内容简单总结一下。这次疫情过后，那些善于学习的学生，一定会走在大家的前方。最后一句话:我国疫情之所以能够得到控制，离不开党的统一指挥和人民的积极配合。这也启示我们，要想获得自由就要遵守规则，要想成功就要坚持。本次课结束，不清楚的可以留下来和我探讨，其他的可以下课。

图1 教师授课过程

四、教学反思

工程能力大学教案范文，源自实践！现场总线技术是实现工业现场设备数字化、智能化、网络化的热门技术，是新一代分布式管、控一体化的基础。现场总线技术主要研究现场设备的网络化数字通信。通过本课程的学习，希望使学生掌握现场总线技术的基本概念和技术特点，理解典型现场总线技术的技术规范，掌握典型现场总线控制系统的方案设计、系统集成、软件开发、系统调试与运行技术。

本门的关键之处是希望可以扩展学生的眼界，了解目前国内工业的高新技术，在疫情影响下学生不能去工厂实地观察，因此课堂上不能单纯讲书本上的理论知识，更应该结合“智能工厂”的照片、短视频，要面向应用，侧重实践，使学生掌握典型的现场总线技术，锻炼并提高学习者设计、控制系统的工程技术能力，而且也拓展了学生今后从事多学科领域工作的适应性。

课堂教学是传授知识的重要一环，但课后自主学习才是拉开学生差距的最主要原因。这次疫情过后，那些善于学习的学生，一定会走在大家的前方。因此，课堂教学时需要启发学生自主学习和探究的欲望，引导科学的方法。教师也应该重视课后，比如给学生布置开放的研究内容，做成 ppt 展示，或一段时间和学生组织线上交流会等。

图文|智能制造学院

排版|朱颖

审核|王艳杰