【摘要】針對過程控制系統(tǒng)與儀表課程的自身特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況,對課程進(jìn)行教學(xué)改革。優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、線上線下結(jié)合,設(shè)置合理的考核方式。經(jīng)過兩屆學(xué)生的實(shí)踐和完善,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力得到了一定的提高,教學(xué)改革取了了較好的效果。
【關(guān)鍵詞】過程控制系統(tǒng)與儀表 線上線下 教學(xué)方法 考核方式
一、引言
過程控制系統(tǒng)與儀表是測控技術(shù)與儀器專業(yè)大三開設(shè)的專業(yè)選修課,是在學(xué)習(xí)了電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、自動控制原理與檢測技術(shù)與傳感器的基礎(chǔ)上,將控制原理和方法與檢測技術(shù)結(jié)合解決特定領(lǐng)域的過程控制問題。對于過程控制與儀表這樣一門不斷發(fā)展的技術(shù),傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以取得最佳的教學(xué)效果。針對地方應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對過程控制系統(tǒng)與儀表課程進(jìn)行改革,使學(xué)生在工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力上能有所突破。
二、課程教學(xué)改革整體設(shè)計(jì)思路
課程的改革首先優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)專業(yè)依托丹東市儀器儀表工業(yè)園的實(shí)際情況,使教學(xué)內(nèi)容更貼近于企業(yè)需求;然后因材施教,根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)狀引入適合的教學(xué)方法和手段,針對學(xué)生學(xué)習(xí)個性化差別較大的情況,建立線上線下課堂和進(jìn)行跨校修讀學(xué)分,使學(xué)生能夠享受名校名師的視頻課程,最后改進(jìn)和拓展學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和考核方式,重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。
三、教學(xué)改革的實(shí)施
(一)優(yōu)化課程內(nèi)容
本課程涉及的內(nèi)容綜合性較強(qiáng),同時也與前期相關(guān)課程在內(nèi)容上有相當(dāng)?shù)慕徊嬷丿B,如檢測儀表部分與“傳感器與檢測技術(shù)”課程的傳感器處的內(nèi)容,調(diào)節(jié)器部分與“自動控制原理課程”的線性系統(tǒng)校正方法部分,單回路控制系統(tǒng)與“自動控制原理”課程的內(nèi)容等交叉重疊較多,所以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容勢在必行。同時,控制領(lǐng)域的快速發(fā)展又使得教學(xué)內(nèi)容不能完全來自于教材。因此,對幾本重點(diǎn)教材內(nèi)容進(jìn)行綜合取舍,并不斷的更新教學(xué)內(nèi)容,將最新的傳感器、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、控制和信息技術(shù)融入教學(xué)。
(二)思維導(dǎo)圖與項(xiàng)目教學(xué)法的引入
將課程組教師的與過程控制相關(guān)的項(xiàng)目進(jìn)行分解,提取和課程相關(guān)的知識點(diǎn)引入到課程的授課中。同時,將學(xué)生按小組的形式參與教師的科研項(xiàng)目,使所學(xué)知識能夠應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目,加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的理解和應(yīng)用。有參加教師項(xiàng)目的上一屆學(xué)生將項(xiàng)目作為載體進(jìn)行仿真,在教學(xué)中將學(xué)生的仿真重要結(jié)果給學(xué)生進(jìn)行演示,使學(xué)生充分理解過程控制系統(tǒng)的相關(guān)環(huán)節(jié)和操作。同時,在授課中采用理實(shí)一體的授課方式,將實(shí)驗(yàn)設(shè)備作為具體案例,使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時,能夠在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行對應(yīng)操作,基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生清楚實(shí)驗(yàn)的整個來龍去脈。在緒論講述中講述控制系統(tǒng)組成時,就要求學(xué)生深入了解實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備裝置、傳感器、控制規(guī)律、上位機(jī)軟件等軟硬件特點(diǎn)。同時,要求學(xué)生預(yù)習(xí)時繪制每次課程知識點(diǎn)的思維導(dǎo)圖,按照思維導(dǎo)圖指導(dǎo),結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。
(三)線上線下教學(xué)的結(jié)合
基于超星泛雅平臺建設(shè)過程控制系統(tǒng)與儀表的線上課程,同時通過跨校修學(xué)分進(jìn)行建課,將遼寧省省內(nèi)優(yōu)秀學(xué)校和教師建設(shè)的過程控制系統(tǒng)與儀表課程資源引入到教學(xué)中。在自行建設(shè)的課程資源中包括課程綱要、執(zhí)行大綱、每次課的思維導(dǎo)圖,PPT,視頻、作業(yè)、習(xí)題集、演示實(shí)驗(yàn)等資源。將視頻資源按照知識點(diǎn)進(jìn)行錄制,每個視頻的時間不超過15分鐘。便于學(xué)生線上學(xué)習(xí)和移動設(shè)備上進(jìn)行學(xué)習(xí),同時通過微信,QQ群的方式隨時與學(xué)生進(jìn)行溝通和教學(xué)。不定時的發(fā)放討論和小測驗(yàn),隨時對學(xué)生掌握知識點(diǎn)的情況進(jìn)行檢驗(yàn)。課上教學(xué)中,教師利用泛雅平臺的答題功能以及統(tǒng)計(jì)反饋功能,改變了過去教師將學(xué)生聽的填鴨式教學(xué),實(shí)時與學(xué)生進(jìn)行內(nèi)容上的交流與溝通,使教師能夠精準(zhǔn)的把我課堂。使整個課堂形成一個簡單的單回路控制系統(tǒng),有控制、有執(zhí)行、有反饋,使學(xué)生對教師的講課方法也意圖更理解,同時教師能夠更清楚的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和學(xué)習(xí)效果
(四)合理的考核方式
在課程考核中,改變過去期末一張?jiān)嚲頉Q定最后學(xué)生成績的方式,將過程考核引入教學(xué)考核中。如同閉環(huán)控制系統(tǒng),控制的每個環(huán)節(jié)對最后的控制效果都產(chǎn)生影響,課上講解單回路控制系統(tǒng)的時候?qū)⒖己说母鱾€考核點(diǎn)與控制系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)相對應(yīng),即加深了學(xué)生對控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的理解,同時也增強(qiáng)了學(xué)生做好過程考核中各考核點(diǎn)的興趣,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果明顯提高。
四、總結(jié)
過程控制系統(tǒng)與儀表課程改革,緊緊圍繞該門課程的特點(diǎn),不斷優(yōu)化和延伸課程內(nèi)容,注意課內(nèi)知識和課外知識的銜接,靈活的采用思維導(dǎo)圖、項(xiàng)目驅(qū)動等教學(xué)方法。實(shí)現(xiàn)線上、線下,課前、課中、課后實(shí)時教學(xué)、討論和溝通,積極調(diào)動和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。改進(jìn)學(xué)生的考核措施,使考核與課程知識相關(guān)聯(lián),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。但是仍然存在一些問題需要進(jìn)一步解決,例如如何是自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)的同學(xué)加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力,如何使學(xué)生所學(xué)知識能夠與生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行銜接等都需要進(jìn)一步的解決,這也是繼續(xù)進(jìn)行課程深化改革的動力所在。
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作者簡介:沈鳳龍,遼東學(xué)院,副教授,博士。