林娟,王淑紅
(蘭州工業(yè)學(xué)院電氣工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730050)
《專業(yè)導(dǎo)論實(shí)踐課》是自動(dòng)化專業(yè)的工程基礎(chǔ)必修課,是后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的一門引導(dǎo)課程?;贑DIO工程教育理念,以學(xué)生為中心,以培養(yǎng)能力為導(dǎo)向,針對(duì)自動(dòng)化專業(yè)辦學(xué)定位,對(duì)應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論實(shí)踐課程教學(xué)體系、內(nèi)容、方法和考核與評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行改革與實(shí)踐,并將電子產(chǎn)品制作及主干課程實(shí)踐貫穿到課程教學(xué)全過(guò)程,突出對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、解決問(wèn)題能力培養(yǎng),為學(xué)生在自動(dòng)化領(lǐng)域從業(yè)奠定基礎(chǔ)。目前自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論實(shí)踐課基本上還處在課程理論層次上,實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱,教學(xué)方法與手段陳舊,學(xué)生參與教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)不足,導(dǎo)致學(xué)生綜合素質(zhì)較低,創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力不足。自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)加入CDIO工程教育理念有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)并提高職業(yè)素養(yǎng)。
通過(guò)自動(dòng)化基本概念、自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用范疇、電工/電子基礎(chǔ)工程訓(xùn)練等知識(shí)的講授,電子產(chǎn)品小制作、電氣控制線路接線,使學(xué)生初步了解專業(yè)和學(xué)科內(nèi)涵,明確今后學(xué)習(xí)的目標(biāo)和內(nèi)容,支撐專業(yè)學(xué)習(xí)成果中相應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成。
具體目標(biāo):(1)基于CDIO工程教育理念,構(gòu)建“以人為本”,建立知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)體系,構(gòu)建“基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、工程系統(tǒng)能力”和諧統(tǒng)一的人才培養(yǎng)模式。(2)以學(xué)生為中心,以實(shí)踐項(xiàng)目為導(dǎo)向,構(gòu)建“注重基礎(chǔ)教學(xué)、引進(jìn)前沿技術(shù)、重在工程能力培養(yǎng)”的課程內(nèi)容,通過(guò)自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí),項(xiàng)目學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。(3)基于“考核內(nèi)容能力化、考核方式多元化、考試結(jié)果交互化”的課程考核模式,體現(xiàn)“能力本位”的課程考核與評(píng)價(jià)體系。
表1 自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐導(dǎo)論課內(nèi)容安排
(1)布置實(shí)踐任務(wù)。自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論實(shí)踐課開(kāi)課前,指導(dǎo)教師根據(jù)應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用需求,制定符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的題目并下達(dá)任務(wù)書,學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)專業(yè)書籍及網(wǎng)上資料,提前預(yù)習(xí),做好實(shí)踐項(xiàng)目準(zhǔn)備。
(2)實(shí)踐項(xiàng)目制作與測(cè)試。在方案確定后,每組學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目需要進(jìn)行硬件接線、系統(tǒng)測(cè)試等,在指導(dǎo)老師及高年級(jí)同學(xué)幫助下進(jìn)行相關(guān)工作。完成項(xiàng)目后,由老師檢查電子產(chǎn)品制作焊接水平以及完成程度,是否正確完成電氣控制接線等。學(xué)生在制作及調(diào)試遇到問(wèn)題時(shí)和指導(dǎo)老師及其他同學(xué)進(jìn)行充分交流與合作,完成整個(gè)導(dǎo)論實(shí)踐項(xiàng)目。
(3)答辯。完成實(shí)踐項(xiàng)目后進(jìn)行答辯以檢驗(yàn),分小組答辯,內(nèi)容包括實(shí)踐項(xiàng)目的整體方案、實(shí)施完成情況,在實(shí)踐過(guò)程中遇到的問(wèn)題以及是否很好的解決了問(wèn)題,學(xué)生答辯后,指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn),通過(guò)答辯交流,通過(guò)實(shí)踐項(xiàng)目學(xué)到了哪些專業(yè)課內(nèi)容,鍛煉了哪些能力,內(nèi)容越詳細(xì)越好。
(4)報(bào)告撰寫。完成實(shí)踐項(xiàng)目后,按照本科生撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告的要求撰寫并提交報(bào)告,報(bào)告應(yīng)包括實(shí)踐項(xiàng)目背景,要求,方案、電子產(chǎn)品制作調(diào)試與測(cè)試過(guò)程、典型電氣控制項(xiàng)目實(shí)踐總結(jié)等。每個(gè)項(xiàng)目要求畫出原理圖,涉及專業(yè)器件介紹,使用專業(yè)工具情況,通過(guò)總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)實(shí)踐過(guò)程中存在的不足,不斷完善以便進(jìn)一步提高課程效果。
(1)理論教學(xué)。自動(dòng)化的概念、發(fā)展簡(jiǎn)史,自動(dòng)控制系統(tǒng)的類型、組成和應(yīng)用范疇,自動(dòng)化行業(yè)的特性及自動(dòng)化相關(guān)產(chǎn)業(yè)的基本方針、政策和法規(guī)。自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及人才素質(zhì)要求,自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)安排、學(xué)習(xí)原理與學(xué)習(xí)方法。電工、電子基礎(chǔ)工程訓(xùn)練知識(shí):常用電工、電子儀器及儀表,典型電子元器件及電氣控制元器件的名稱及作用。
(2)精心項(xiàng)目設(shè)計(jì)課程及教學(xué)資源應(yīng)用。課程實(shí)踐項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與建設(shè)力求彰顯特色性、創(chuàng)新性、實(shí)用性。本課程在教學(xué)內(nèi)容選取上進(jìn)行了精心思考,采用創(chuàng)新的教學(xué)理念,課程建設(shè)向?qū)W思結(jié)合、知行統(tǒng)一轉(zhuǎn)變。打破傳統(tǒng)的只注重知識(shí)體系的完整性、理論性,引進(jìn)CDIO理念注入課程體系、注重能力的培養(yǎng),讓課程更貼近工程實(shí)際。形成課程的標(biāo)準(zhǔn)為重點(diǎn),逐步形成課程在內(nèi)的多種優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,對(duì)實(shí)施過(guò)程中產(chǎn)生的效果、問(wèn)題,提出改進(jìn)意見(jiàn)和建議。
(3)實(shí)踐教學(xué)實(shí)施。該項(xiàng)目的實(shí)施可以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的專業(yè)技能,提高學(xué)生的工程素質(zhì),適應(yīng)社會(huì)的需要。該項(xiàng)目的實(shí)施,有利于提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量,在學(xué)院內(nèi)部將形成對(duì)其他專業(yè)的輻射示范作用,有一定的應(yīng)用價(jià)值。
實(shí)踐教學(xué):迎賓器電子產(chǎn)品制作。電子產(chǎn)品制作流程,電子產(chǎn)品制作工具使用規(guī)范。了解電子產(chǎn)品制作流程,制作迎賓器電子套件,實(shí)現(xiàn)迎賓功能音樂(lè)芯片的聲音為“歡迎光臨”。體會(huì)迎賓器的電路原理圖如圖1所示,指明各元件名稱及其作用,熟悉常用工具的使用,學(xué)生實(shí)際制作迎賓器圖如圖2所示。
圖1 迎賓器電路圖
圖2 學(xué)生制作迎賓器
實(shí)踐教學(xué):電氣控制應(yīng)用實(shí)例。電氣控制實(shí)踐操作流程,工具箱常用工具使用規(guī)范。三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的實(shí)踐操作。了解電氣控制接線要求,實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)接線并調(diào)試運(yùn)行。體會(huì)電氣控制的原理圖如圖3所示,指明各電氣控制元器件名稱及其作用,熟悉常用工具的使用,學(xué)生實(shí)際三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)接線圖如圖4所示。
圖3 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路
圖4 學(xué)生實(shí)際操作
(1)注重學(xué)習(xí)成效的評(píng)價(jià)。通過(guò)實(shí)踐項(xiàng)目鍛煉對(duì)專業(yè)課有一個(gè)基本認(rèn)識(shí),導(dǎo)論課只是專業(yè)課的開(kāi)始,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起引領(lǐng)作用。引導(dǎo)學(xué)生向?qū)W習(xí)過(guò)程轉(zhuǎn)變,增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性,變被動(dòng)為主動(dòng)學(xué)習(xí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和工程實(shí)踐能力。
(2)注重培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才評(píng)價(jià)。教師在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)實(shí)施不斷調(diào)整講述內(nèi)容及方法,根據(jù)學(xué)生實(shí)際完成情況,答辯情況,報(bào)告撰寫質(zhì)量綜合打分。著重培養(yǎng)同學(xué)思考問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新精神能力。
(3)CDIO工程教育模式評(píng)價(jià)體系。重在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,樹立CDIO工程教育理念,與人合作的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。實(shí)訓(xùn)考核包括平時(shí)出勤、聽(tīng)課表現(xiàn)、出勤與紀(jì)律情況、實(shí)踐任務(wù)完成情況、實(shí)習(xí)報(bào)告5部分組成。平時(shí)成績(jī)是指學(xué)生平時(shí)的考勤,實(shí)訓(xùn)操作中的表現(xiàn)與創(chuàng)新能力等,在日常項(xiàng)目中表現(xiàn)較好者可以加分,評(píng)價(jià)由成員互評(píng)成績(jī)及指導(dǎo)教師共同給出,互評(píng)來(lái)自同一個(gè)項(xiàng)目組成員之間的互相評(píng)價(jià)。
實(shí)踐任務(wù)考核則是包含硬件接線,綜合調(diào)試等,這種考核方式有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)考試方式的不足之處,有效地展現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。本次實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)習(xí)報(bào)告是大學(xué)第一次學(xué)習(xí)寫報(bào)告,因此要特別強(qiáng)調(diào)實(shí)踐報(bào)告內(nèi)容主要包括:實(shí)習(xí)的目的和意義、實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容和過(guò)程、實(shí)習(xí)的收獲和心得體會(huì)、總結(jié)、參考文獻(xiàn)等。成績(jī)?cè)u(píng)定按學(xué)院有關(guān)教學(xué)實(shí)習(xí)的考核標(biāo)準(zhǔn)和成績(jī)?cè)u(píng)定辦法綜合評(píng)定,成績(jī)考核評(píng)定如表2所示。
表2 成績(jī)考核評(píng)定表
通過(guò)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方式完成了應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐導(dǎo)論課程的建設(shè),概要介紹了自動(dòng)化專業(yè)基本概念、應(yīng)用、電路基礎(chǔ)工程訓(xùn)練等。了解電工、電子基礎(chǔ)工程訓(xùn)練知識(shí),通過(guò)引入CDIO獨(dú)立完成電子產(chǎn)品小制作及電氣控制線路接線,使學(xué)生理解并承擔(dān)個(gè)人負(fù)責(zé)的角色。電路實(shí)踐部分主要內(nèi)容為電子元器件介紹,選取了典型的迎賓器電路識(shí)圖并實(shí)際制作實(shí)物,工程訓(xùn)練實(shí)踐主要內(nèi)容為電氣控制的基本知識(shí)做介紹,選取了典型的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路識(shí)圖并接線調(diào)試。通過(guò)上述實(shí)踐課程了解自動(dòng)化專業(yè)的基本知識(shí)、基本概念及社會(huì)對(duì)自動(dòng)化專業(yè)人才的需求,激發(fā)學(xué)生對(duì)本專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。