摘 要:針對(duì)新工科人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐研究和新工科背景下人才培養(yǎng)模式的改革研究,本文以“PLC及應(yīng)用”課程為例,闡述新工科背景下成果導(dǎo)向人才培養(yǎng)模式課程的設(shè)計(jì)思路。
關(guān)鍵詞:新工科;人才培養(yǎng);課程設(shè)計(jì)
一、新工科背景下成果導(dǎo)向教育理念
成果導(dǎo)向教育要求教師在清楚聚焦于學(xué)生在一段學(xué)習(xí)經(jīng)歷后所達(dá)成的最終學(xué)習(xí)成果。教師的任務(wù)是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、技能,使他們能夠達(dá)成預(yù)期成果。成果導(dǎo)向課程開發(fā)是新工科背景下人才培養(yǎng)模式教學(xué)改革各環(huán)節(jié)的重中之重,該環(huán)節(jié)既是直接影響新工科背景下人才培養(yǎng)模式質(zhì)量的根本原因,也是輻射其他各項(xiàng)改革措施的核心所在。成果導(dǎo)向課程開發(fā)主要包括培養(yǎng)目標(biāo)的建置、核心能力指標(biāo)的建置、課程結(jié)構(gòu)調(diào)整、課程大綱開發(fā)、單元教學(xué)設(shè)計(jì)開發(fā)、教學(xué)評(píng)量等關(guān)聯(lián)步驟。
二、“PLC及應(yīng)用”課程大綱設(shè)計(jì)
“PLC及應(yīng)用”課程是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)核心課程,60學(xué)時(shí),先修課程是電路分析基礎(chǔ)、電氣控制技術(shù)等基礎(chǔ)課程,下面介紹“PLC及應(yīng)用”課程大綱的撰寫方法。
(一)課程描述
在引領(lǐng)學(xué)生掌握PLC的工作原理和性能特點(diǎn),善用的PLC的控制特性,實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的控制要求(目的)。借助編程軟件掌握指令使用方法,通過軟件程序設(shè)計(jì)形成良好的思維習(xí)慣,運(yùn)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)完成硬件安裝養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁?xí)慣(歷程)。實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試(預(yù)期成果)。
(二)課程教學(xué)目標(biāo)
PLC的工作原理和控制特性。依據(jù)控制任務(wù)正確進(jìn)行I/O分配及選擇PLC。能設(shè)計(jì)硬件接線圖。掌握PLC程序設(shè)計(jì)方法。能設(shè)計(jì)小型控制系統(tǒng)程序與調(diào)試。能獨(dú)立進(jìn)行網(wǎng)站資料的收集,了解前沿技術(shù)。
(三)核心能力權(quán)重
溝通整合0%;學(xué)習(xí)創(chuàng)新15%;專業(yè)技能65%;問題解決15%;責(zé)任關(guān)0%;職業(yè)素養(yǎng)5%,合計(jì)100%。
(四)學(xué)分?jǐn)?shù)分配權(quán)重
數(shù)學(xué)及基礎(chǔ)科學(xué)0%;專業(yè)與實(shí)務(wù)課程-專業(yè)/實(shí)務(wù)50%;專業(yè)與實(shí)務(wù)課程-實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)50%;通識(shí)、思政分別為0%,合計(jì)100%。
(五)教材內(nèi)容大綱
PLC的基本參數(shù)、工作原理與特性;PLC的選擇與I/O分配;系統(tǒng)硬件接線圖;小型控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì);系統(tǒng)調(diào)試;編制PLC控制系統(tǒng)說明書。
(六)教學(xué)方式
教學(xué)方式采用講授、討論或座談、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)、分組合作學(xué)習(xí)、實(shí)做學(xué)習(xí)等。
(七)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
平時(shí)成績(jī)(占40%):平時(shí)成績(jī)由出勤評(píng)量和實(shí)作評(píng)價(jià)構(gòu)成。主要以觀察學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)為打分依據(jù)。其中,出勤評(píng)量基準(zhǔn)分6分,低于6分不能獲得本門課程學(xué)分;實(shí)作評(píng)價(jià)由各單元表現(xiàn)(含學(xué)習(xí)態(tài)度、溝通合作、專業(yè)技能、專業(yè)能力等)基準(zhǔn)分12分,低于12分不能獲得本門課程學(xué)分。平時(shí)成績(jī)主要由自評(píng)、小組評(píng)價(jià)和授課教師評(píng)價(jià)組成。
期中成績(jī)(占20%):實(shí)作評(píng)量,包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)和項(xiàng)目報(bào)告兩部分。其中,系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要由系統(tǒng)的硬件連接(20%)、系統(tǒng)的軟件開發(fā)(20%)、系統(tǒng)的調(diào)試(10%)三部分構(gòu)成;項(xiàng)目報(bào)告主要包括系統(tǒng)的選擇依據(jù)(10%) 、總體方案的制定(20%)和方案的論證(20%)三部分。期中成績(jī)主要由自評(píng)和授課教師評(píng)價(jià)組成。
期末成績(jī)(占40%):期末成績(jī)的構(gòu)成與期中成績(jī)相同,設(shè)計(jì)系統(tǒng)難度和包含的知識(shí)點(diǎn)有所增加,是本門課程學(xué)習(xí)總體掌握情況的體現(xiàn)。
(八)教學(xué)任務(wù)
1.單元一 課程引入與知識(shí)儲(chǔ)備:任務(wù)1:認(rèn)識(shí)PLC;任務(wù)2:PLC的組成及工作原理; 任務(wù)3:PLC的編程軟件及應(yīng)用。
2.單元二 料倉自動(dòng)進(jìn)料控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):任務(wù)1:進(jìn)料氣缸雙向電磁閥控制設(shè)計(jì);任務(wù)2:料位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
3.單元三 傳送檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):任務(wù)1:自動(dòng)運(yùn)料小車運(yùn)行控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);任務(wù)2:液體自動(dòng)攪拌系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
4.單元四 電動(dòng)滑臺(tái)分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):任務(wù)1:自動(dòng)剪板機(jī)控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);任務(wù)2:步進(jìn)電機(jī)控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);任務(wù)3:電動(dòng)滑臺(tái)分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
5.單元五 自動(dòng)分揀系統(tǒng)安裝與調(diào)試:任務(wù)1:機(jī)械手PLC控制系統(tǒng);任務(wù)2:自動(dòng)分揀系統(tǒng)安裝、調(diào)試及說明書編制。
三、“PLC及應(yīng)用”課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
課程大綱制定之后,就是課程單元教學(xué)設(shè)計(jì),單元能力指標(biāo)要與課程大綱的教學(xué)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)。這里對(duì)課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)做簡(jiǎn)單介紹。
單元教學(xué)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì):學(xué)生學(xué)習(xí)條件分析(包括起點(diǎn)分析、重點(diǎn)分析和難點(diǎn)分析)、教學(xué)方法手段(包括教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方法和教學(xué)手段)、教學(xué)資源、能力指標(biāo)及課程教學(xué)目標(biāo)(單元教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)大綱對(duì)應(yīng)關(guān)系)、教學(xué)目標(biāo)(包括知識(shí)、技能和素養(yǎng))、教師課前準(zhǔn)備、學(xué)生課前準(zhǔn)備、活動(dòng)歷程(包括準(zhǔn)備活動(dòng)、發(fā)展活動(dòng)和整合活動(dòng))、學(xué)習(xí)評(píng)量(包括口語評(píng)量、課堂表現(xiàn)評(píng)量和課后作業(yè)評(píng)量等多種方式,并附有評(píng)量標(biāo)準(zhǔn)和打分表)、課后作業(yè)以及教學(xué)后記(分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、教師的教學(xué)情況以及改進(jìn)措施)。
參考文獻(xiàn)
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【課題名稱】 基于新工科背景下自動(dòng)化類專業(yè)“成果導(dǎo)向”人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐,課題來源:黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃 辦,課題編號(hào):GZB1318069。
【作者介紹】 王莉(1982—),女,碩士研究生,研究方向:電氣工程。