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关键词:机械工程控制基础;网络课程;技巧
随着多媒体技术的迅速发展和计算机网络的普及,计算机辅助教学技术被广泛用于各类教学中,将传统教学与网络化学习有机结合起来,有利于促进网络课程的发展。本文基于机械工程控制基础课程的培养目标和教学要求,充分利用Dreamweaver软件的技术特点[1-3],建设机械工程控制基础网络课程,向学生提供更全面、广泛的网络教学内容,帮助学生更好地理解和吸收新知识,获得最佳教学效果。
1 网络课程开发工具
本文采用Macromedia Dreamweaver8.0,Adobe Photoshop8.0,Macromedia Flash8.0三种软件建设机械工程控制基础网络课程。
Dreamweaver软件是Macromedia公司开发的一款专业网页制作软件,它具有很强的可视化特性,用户无需编写任何代码,即可创建出比较简单基础的网页,制作效果可以方便地通过IE浏览器浏览。同时,Dreamweaver软件还提供纯粹的代码编辑环境,包括html,CCS,JavaScript,Asp等语言代码编辑工具箱参考资源,用户可以创建完全属于自己的对象和命令,并编写代码扩充功能等[4]。
Photoshop软件是Adobe公司开发的图形图像处理软件,具有多种文字效果和各种滤镜。
Flash软件是Macromedia公司开发的平面动画制作软件,可以产生多幅连续运动的动画,非常适合演练一些原理性的教学内容。用Flash制作的动画体积小,在网络上可边下载边播放,还可以加入声音,增加表现力。Flas能够被多种浏览器所接受,非常适合演示各种教学平面动画。
2 网络课程框架
利用Dreamweaver表格功能把机械工程控制基础网络课程界面分成3个板块(如图1所示)[5]。第一个板块是不随连接变动的LOGO。LOGO主要包括山东建筑大学校徽标志、动态的精品课程和机械工程控制基础字幕、时间和日期、欢迎语、菜单栏,其中菜单栏包括首页、申报表、课程介绍、教学队伍、课程建设、理论教学、实践教学。第二个板块是随着用户点击不同菜单内容时变动的动态版面,版面上显示不同菜单内容的具体介绍。第三个板块是在每个动态版面都会有的固定下载板块,包括教学录像、CAI课件、电子教案、实验指导书和网络答疑。
3 网络课程建设技巧
3.1 图片的制作
图片能使页面内容更加丰富美观,而且还能表达出文字不能表达的效果,所以图片是机械工程控制基础网络课程制作的必备素材之一。图片主要应用于展示菜单、图标、背景以及课件的内容,包括GIF,JPG,PNG格式。其中GIF格式能支持256色,适合显示色调不连续或有大面积单一颜色的图像;JPG格式支持24位真彩色,适宜表达网页中色彩的浓淡,并且在压缩时能达到图像品质和文件大小的平衡;PNG格式在使用时能进行无损压缩,使图片不失真。网络课程中涉及的图片是用Photoshop制作的,通过用Photoshop工具中的一些命令如剪切、图片效果、文字编辑和滤镜等完成。很多图片可以利用现在发达的网络进行收集,然后经过Photoshop工具进行美化处理,以达到自己想要的效果。
3.2 动画的制作
网页上的LOGO为动画,它以动态的方式显示,使整个网站充满着生机和活力。动画的格式为SWF。SWF是一种支持矢量和点阵图形的动画文件格式,具有缩放不失真、文件体积小等特点。它采用流媒体技术,可以一边下载一边播放,目前被广泛应用于网页设计,最大的特点是因其为矢量图,放大后不会失真。这个动画主要用网页三剑客之一的Flash软件制作。
文本是网页是上不可或缺的元素。在Dreamweaver的文本编辑环境中,一般的文本编辑非常简单,大部分操作和平常的文本编辑工具相同,可直接在文本编辑框中编辑。很多文本内容也可以在Word中编辑后,转换成网页文本。笔者介绍几个文本编辑技巧:
(1)文字既可以通过可视化窗口输入,也可以在代码窗口的相应代码中输入。
(2)在Dreamweaver中输入多个空格。平时输入的空格是半角字符,在Dreamweaver中只能输入一个半角空格,要想输入多个空格只要输入全角空格就可以了。输入全角空格的方法是:打开中文输入法,按Shift+Space切换到全角状态,这时输入的就是全角空格。
(3)Dreamweaver不支持首行缩进的直接设置,需要输入空格来实现这个效果。而输入多个空格时系统会忽略成一个空格,要想达到需要的效果,可通过“插入/字符”面板中“不换行空格”实现,也可以直接在代码视图中输入“ ”实现。
(4)上下标设置。在网页中,如果要输入m2和x1等带上下标的文字,可以通过HTML中表示上下标的标签来实现。表示上标, 是下标的标签,这些标签既可以手工加进代码中,也可以用输入框加入。例如:m2的代码为m2;x1的代码为x 1。
3.4 表格凸起特效的制作
网络课程需要有凸起特效的表格,在制作时要有间距边框,要有明暗的边框颜色,在实现边框明暗时,要使暗边框改成亮ordercolordark="#CCCCCC",亮边框改成暗ordercolorlight="#666666"。
3.5 浮动框架的建立
浮动框架是一种特殊的框架技术。在网络课程中利用浮动框架,可以比普通框架更加简易地控制网页内容,在LOGO和菜单都不变的情况下,可以使页面内容发生变化,单击菜单可以在浮动框架中显示相应的内容,这样其他不变的页面内容就不用重复加载,使整个网站页面流畅。在Dreamweaver8.0可视化编辑界面中没有建立浮动框架的命令按钮,所以要在视图代码框中进行代码的编辑。浮动框架建立代码如下:
3.6 时间日期的实时更新
网络课程的时间日期主要有年月日、时分秒及星期,这些时间随本地计算机系统实时更新,这一动态时间的实现是通过在Dreamweaver的视图代码中编写Javascript语言代码实现的,具体的语言代码如下:
3.7 文字和图片的滚动制作
(1)文字的滚动。机械工程控制基础课程网站的欢迎问候语“欢迎光临机械工程控制基础”是滚动的,具体实现技巧是在Dreamweaver的视图代码中编写代码,其中scrollamount="3"是表示文字滚动的速度,在没有标明方向的情况下,默认的方向是向左滚动,具体代码如下:
欢迎光临机械工程控制基础
(2)图片的滚动。网站首页是与机械工程控制基础课程有关的一些学术活动和奖励图片,需要滚动展示。要求图片向上滚动,当鼠标滑过时滚动图像停止,当鼠标移走后继续滚动。这些图片经过表格的排版美化,然后在Dreamweaver的视图代码中编写Javascript语言代码实现滚动效果。
3.8 把表格做成细的水平线
在论文课程网页上,水平线的使用可以使页面内容更有层次感。在Dreamweaver可视化的窗口中使用命令“插入/HTML/水平线”可以直接添加水平线,但是这样直接插入的水平线有时不能达到想要的效果,如直接插的水平线与上面的内容间距太大,本文用表格水平线来实现理想的展示效果。
在要加入水平线的地方插入一行一列的表格,表格的边框等都设为零,具体代码如下:
4 结束语
本文基于机械工程控制基础课程的内容,利用Macromedia Dreamweaver8.0,Adobe Photoshop8.0,Macromedia Flash8.0三种软件的制作特点和技巧,建设机械工程控制基础网络课程,获得充实美观的课程网络页面,但也存在不少烦琐之处,将在今后网络课程建设中不断完善。
参考文献
[1] 周改云,高敬礼.《Dreamweaver网页设计与制作》教学模式研究[J].电脑知识与技术,2011,7(8):1850-1852.
[2] 戚爽.“Dreamweaver网页制作”课程的教学研究[J].长春理工大学学报,2010,5(12):169-170.
[3] 彭页.用Dreamweaver进行网络课程设计的几点技巧[J].中国医学教育技术,2006,20(1):73-74.
关键词:多媒体;改革;数控编程;教学
Abstract: Some methods are mentioned in this paper in order to reforming the course NC programe, such as adjusting the contents of the course, regarding the construct of the textbook, reforming the ways of teaching, reforming the way of testing on the students and lifelong practal teaching.
Key words: multimedia; reform;NC programe;teaching
《数控编程》是高职高专数控技术应用和其他许多机电类专业的一门主干专业课,它以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能和数控设备的应用能力为目标。根据高职高专学生的培养目标,有必要对《数控编程》这门课程进行教学改革,从教学内容,课程体系,教学方法与手段和实践教学体系进行改革,以提高教学质量,培养掌握数控技术的应用型、技能型人才,满足市场对该类人才的需求。
1.教学内容的调整
根据高职教育的特点,课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行,同时,必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。《数控编程》理论教学内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容。由于数控技术发展很快,因此,《数控编程》这门课程应紧跟数控技术的发展,将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生,所以,应对课程内容与教材随时进行更新和调整。教材以讲明基本概念、基本原理为度,应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。例如,由于自动编程在数控编程中已得到广泛应用,可将教材中一些复杂曲线的数学处理等内容进行了压缩;因穿孔纸带在企业中已很少使用,这部分内容也可以删减;由于高职学生主要是技能的培养,因此,有必要对理论性太强、岗位实用性较低的内容进行删减,突出实践技能性强的教学内容,所以对数控加工的原理也可以只进行简单讲解,还应将教材中内容接近的部分进行合并。同时还应根据不同的专业对《数控编程》课程教学内容按不同要求进行编排。如对于机械制造及计算机辅助设计专业,主要讲授数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工中心、计算机辅助编程。对于模具设计与制造专业主要讲授数控车床、铣床、加工中心编程、数控电火花、线切割机床编程。这样,《数控编程》课程教学内容的安排就体现了系统性、完整性、科学性和先进性,同时要注重汲取近期先进制造技术和数控技术的最新研究成果,注重知识的前后连贯,注重基础知识的完整性。
2.教材的建设
教材是教学改革的物化成果。在确定了课程基本内容后,教材的编写就成为有效提高课程教学质量的重要方式之一。在《数控编程》课程教材的建设中,应以课程的基本要求为基础。以教材设计的教学目标分类原则为理论指导,进行高职高专《数控编程》教材的编写。根据教学目标分类学理论,笔者认为可将认知领域的教学目标分为知识、理解、应用、分析、综合等5个类别。知识级涉及的主要是心理过程的记忆。本课程知识级主要教学目标是:数控编程基本概念的名称、定义;数控编程中的基本规则以及数控编程中常用代码的意义、用途。“理解” 是能力发展的一个基本层次,是对知识材料的转换、解释、推断。本课程理解级教学目标是理解数控编程的定义、字与字的功能、程序格式;解释坐标系规则、定义,并识别各典型机床坐标系;理解数学处理的基本方法;解释常用代码的定义、使用方法及编写格式,各代码间的区别与联系;理解典型数控机床加工程序编制的基础(机床主要功能、加工工艺范围、工艺装备、编程特点等)。“应用”是将知识和技能运用到实际中解决新问题。本课程应用级主要教学目标:掌握典型数控机床的常规编程方法;进行一般形状零件加工程序的分析及编制。“分析” 是对一项信息,找出其构成的要素或部分,使得观念中相关的层次更为清楚,并且使得观念与观念的关系更为明白。本课程分析级主要教学目标:分析数控机床编程中,各项功能的适用场合,并使用其进行编程;对典型数控机床的对刀调整、工作台调整、程序调整等进行分析,并确定正确方法。综合是将多元素或部分加以组合以形成一个整体。本课程中“综合” 级教学目标主要表现为能对较复杂零件进行数控加 程序的多方案比较,对较复杂零件进行工艺、程序、加工调整分析,并确定加工方案。
教学目标分类理论的基本精神是教学要循序渐进,层层深入,这是教材设计的基本原则,遵循这一原则能有效提高教材的科学性、适用性和针对性。高职教材的编写必须要遵循这一基本理论,才能形成高职教材的特色。
3.教学手段的改革
媒体与手段是现代教育技术的一个重要组成部分, 随着计算机技术的普及, 通讯技术和传媒手段迅猛发展,教学方法、教学手段应随着科学的发展而改变。一张嘴、一本书、一块黑板、一支粉笔的传统教学方法已不适合现代学习的要求,取而代之的将是录音、幻灯、录像、电视,特别是多媒体电脑,以其丰富的信息储备、快速的运行速度、强烈的感染力成为教师首选的教学手段。利用多媒体课件进行《数控编程》课程的教学,可以使教学生动、形象,提高学生学习兴趣 过去学生在学习《数控编程》课程时,普遍感觉这门课枯燥、难学,但如果利用电子教案,采用多媒体形式组织教学,同时利用数控加工的仿真软件,对学生编制出的数控程序进行仿真加工,这样就会使教学直观、形象,也会大大提高学生的学习兴趣,使他们感觉数控编程不但易懂、易学,而且实用,这样就会对《数控编程》产生浓厚的兴趣,学好这门课也就不是难事了。利用多媒体课件进行《数控编程》课程的教学也可以减轻学生负担,提高课堂利用率。传统的教学方式一般是老师在上面讲,学生在下面做笔记。有些同学往往顾了做笔记就顾上听课,常常一堂课下来,笔记做了不少,但脑子却是一片空白。采用多媒体课件授课,学生无需做笔记,只须专心听课,课后将电子教案一COPY就行了,复习时也非常轻松,而且多媒体课件的信息量也非常丰富,还可以解决课时不足的问题。另外,传统的授课方法,不但板书需要花费大量时间,而且课堂气氛比较沉闷,教学效果也较差。但采用多媒体课件授课,就会大大节约课堂的教学时间,提高课堂的利用率
4.考试方法的改革
考试是教师和学生每学期都必须经历的事情。学生可以通过考试,对学期所学课程进行系统的、综合的复习;教师也以通过考试了解学生的学习情况,检查自己的教学教学效果。然而,采用什么样的考试方法,怎样考核学生,是十分重要的。好的考试方法,可以调动学生学习的积极性。培养学生自主学习的能力,改善学生学习的风气,促进教学。为了寻找一种科学的、合理的、有效的考试方法,我认为有必要对目前的考试方法进行改革。考试应该采取多种形式进行,才能反映学生各方面能力水平。考试成绩可以由三项内容组成:笔试(50%)+操作考试(30%)+综合考试(20%)=总成绩(100%)。1)笔试:主要考核学生对本课程基本理论知识的掌握情况(50分);试卷可以采用从试题库中随机抽取的办法,这样真正做到“教考分离”。2)操作考试:主要考核学生操作数控机床基本技能(30分);3)综合考试:每个学生独立加工一个零件,考核学生综合运用知识的能力(20分)。
5.实践教学的改革
高职专业课程的显著特点之一就是实践性强。为此,必须要重点建设好与理论教学体系互相联系、相互融合的实践教学体系,理论教学体系,必须与实践教学体系相结合,才能培养出高素质、高技能的应用型人才。《数控编程》是一门实践性很强的课程。为了达到数控技术和其他机械类专业对本课程的要求,必须建立本课程独立的实践教学体系,即数控机床结构及编程实验──数控机床操作实训──综合实践训练。
1)课程实验 主要开设数控机床结构实验,使学生了解数控机床的机械结构,同时开设数控编程的实验,包括①手工编程:每个学生一台模拟编程器,完成数控车床、铣床编程训练。②计算机辅助编程(自动编程)。每个学生一台计算机及配套CAD/CAM软件,完成复杂形状零件自动编程训练,通过编程训练使学生掌握数控编程的方法和技巧。
2)数控机床操作实训 对学生进行数控车床、铣床和加工中心实际操作训练,使学生掌握数控机床、加工中心的程序输入、刀具参数设置、机床调整、机床维护知识,使学生能够操作数控机床并加工出合格零件,培养学生操作机床的基本技能。
3)综合实践训练 学生自己选择中等复杂程度的零件,分析零件结构、制订工艺过程、工艺路线,选择数控机床、刀具、夹具等,编制加工程序,自己动手操作加工出零件,培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。
参考文献
[1]刘启新 关于电机拖动教学改革的几点措施[J].教学研究,2003.2
[2]单嵩麟等 二年制高职数控专业教学改革的探索与思考[J].天津职业大学学报,2005.3
[3]田坤等”数控机床及编程”课程教学研究[J].河南机电高等专科学校学报机,2002.1
【关键词】计算机控制系统;教学研究;实验设计
0.引言
现行的教学模式下存在的一些问题如下:偏于实际,忽略理论,将对学生深造和后续职业发展不利;偏重理论教学,难以将理论与应用结合,学生出校门却无一技之长,无法立即服务于社会;教与学的脱节,难于调动多数学生的学习积极性。为此本文在教学实践的基础上,提出了从教学的组织和实验的管理的计算机控制系统课程体系的安排,希望能得到同行的指点,共同进步。
1.课堂教学内容组织
课堂教学一直是教学的重点。首先要对课堂内容进行有机的组织。教学内容组织的原则是根据课程定位,兼顾基础性、实用性,注重基本理论和基本方法,注重工程应用价值,舍去那些理论上先进而工程上极少应用的高级或复杂算法,舍去那些适用场合不多的硬件配置模式,整合其他的相关课程资源,依照学生的水平,重点突出,主要确保多数学生不掉队。选定的课程四大核心内容为:以数字控制理论为主体,从连续控制引入数字控制;控制算法及其编程方法;智能控制理论的应用;典型计算机控制系统的组成结构和设计。教学环节中,教给学生学习的方法比传授知识更重要。教学中主要注意以下问题:
1.1在讨论式教学中学会问问题
学习中最重要的就是学会思考,带着问题来思考,是最重要的学习原则。在课堂上要尽量多提一些问题,注意将问题的来龙去脉说清楚,有些自我解答,有些找学生解答,有些则留给学生课后思考,下次上课时,利用较短的时间进行总结和讨论。
1.2培养兴趣,找到乐趣
“兴趣是最好的老师”。有了兴趣和乐趣,就能够忙而不累,乐而忘忧,就容易产生灵感,事半功倍。
1.3勤于动手,善于转化
要多给学生动手,以便能把知识转化为动手能力。这一点会由于不同学生差别很大,因此不同层次的学生要用实验室的时间不同。
1.4学会综合
要解决实际问题,靠哪一项单科知识都是不够的,靠的是综合后的知识。本课程的特点之一就是综合,包括多门已学课程的知识综合,理论与实践的综合,硬件与软件的综合等等。所以要在课程学习中注重综合。
教学可以和纵向科研联合,将科研成果转化成专业教学内容和教学设备,形成鲜明的专业教学特色,可以大大激发学生的学习兴趣。教学也可以和横向项目相联合,建设校企产学研合作实践基地,促成教学与生产的结合,校企双方优势互补、资源互用,是促进科技发展,培养专门人才的重要途径。
2.实验的设计和管理
传统的以课堂讲授为主、实验为辅的教学模式存在严重的缺陷。因为所开设的实验多数是验证型实验,所有的实验对象都已经封装好,学生只需要插线联接,很快就可以获得实验结果。学生尽管完成了实验,但无法真正将各门课程所学的内容融会贯通;更重要的是与实际工作中的设计过程差别甚远。
为此,采用了实验教学与理论教学并行的教学模式。学生的实验针对课堂上所设立的控制系统进行,如电阻炉温度控制系统。首先,利用两个学时在课堂上讲解整个系统的功能、组成和工作过程;在学生对整个计算机控制系统有了初步认识以后,在实验室演示已设计好的控制系统,向学生细致说明理论内容与实物的对应关系,如计算机、加热元件、接口电路、出发电路、检测元件和执行机构等,再结合实物和学生讨论设计方案及他们所提出的问题。然后,学生将自己的设计方案带到实验室去验证。最后是同学们对自己所设计的系统进行调试和优化。
通过系统级—元件级的循环过程,同学们不仅对计算机控制系统课程的核心思想有了深刻的理解,而且亲身体验了实际产品设计的全过程,也充分认识到实践操作的重要性,感受到设计成功的喜悦,大大激发了继续学习的兴趣。除了基础实验,按照从浅入深设计了四个综合实验:
2.1数字控制算法模块化
根据课程教学内容,采用C语言对各类数字控制算法(包括:PID算法及其变形、数字滤波算法、最少拍算法、达林算法、状态观测器算法等)按照模块化设计思想进行编程开发,以方便系统使用。
2.2温度闭环数字控制系统
用简易电加热温度控制箱与微机实验箱构成一个温度闭环控制系统,由学生按照自己设计的控制方案进行系统硬件的连接和配置,同时从控制算法模块中选择需要的算法,通过调整控制器参数以及外部扰动条件,观察系统的运行情况。
2.3步进电机数字闭环控制系统
用小型直流步进电机随动装置与微机实验箱构成一个步进电机闭环控制系统,由学生按照实验设计的控制方案进行系统硬件的连接和配置,同时从控制算法模块中选择需要的算法组态控制系统,通过施加外部扰动,观察系统的运行情况,并做实时记录分析。
2.4带上位监控的数字闭环控制系统
在数字闭环控制系统实现的基础上,可考虑开发带上位监控功能的在线闭环系统。通过该监控软件平台,可实现对系统控制算法的组态、控制器参数的调整和定值的修改等,同时要开发一些运行监控画面,包括系统工艺图、运行参数实时趋势曲线、报警画面和参数一览画面等。使学生可根据自己的设计方案,通过该平台系统灵活的调整控制算法和对系统运行监控。该课程的实验内容更加符合快速发展的计算机工程控制技术要求,使学生走上工作岗位后能够尽快地适应实际工作。
3.结语
最佳教学效果的取得,需要依据生源情况因材施教,课堂教学之外,教学的管理也很关键,实验教学,作业情况,答辩和最终考核都需要认真执行才能达到效果,避免流于形式。不过带来的问题是:对教师投入的精力要求较多。另一方面,实验室还没有实现全开放,学生自由实验受到资源和时间的限制。因此,还有必要探究更加合理的教学过程,改进教学手段,以达到该门课程教学效果的最优化。
【参考文献】
[1]倪小勇,薛晶滢,乔培.再谈多媒体教学在高校的发展与应用[J].中国教育信息化,2011,(15).
关键词:电机与控制技术 改革 课程开发
电气自动化专业作为漯河职业技术学院首批设立的专业之一,于2013年被
评为省级特色专业。《电机与控制技术》课程的课程性质为专业核心课,先后经历了《电机学》、《电机与拖动技术》等课程内容的变迁,从最开始的突出理论分析和计算转变为目前的以掌握电气控制方法为重点。本课程的变革和发展,紧跟时代步伐,融合了自动化行业的新知识和新技术,不断更新教学内容,主动适应培养高级职业技术型人才的需求,充分体现了现代职业教育的培养目标和培养模式,目前仍在进一步的建设和完善中。
1、课程设计理念和思路
《电机与控制技术》课程作为专业核心课程,在电气自动化专业核心能力的培养中处于重要地位。本课程的教学内容主要分为电机部分和电气控制部分,对学生的动手能力提出了较高的要求。基于电机类原理知识比较生涩难懂,在进行课程设计时,更侧重将复杂晦涩的学习内容进行具体和形象化分解。通过几年的探索和实践,结合德国先进职业教育的理念和我院实际情况,制定了以项目教学为基础,以工作过程为导向的教学方案。课程建设思想如图1所示。
课程设计思路包括:
①贴近企业,课程开发以工作过程为导向
通过校企的双向交流,将企业真正需求、企业真实工作过程、企业管理方法引入课程,共同开发。
②项目安排符合认知规律,系统实施
教学内容共设置了五个具体项目,23个典型工作任务,将技能和知识要素分别融入每个工作任务的各环节中,项目设计从直流电机、交流电机等基本控制到摇臂钻床等复杂电气控制,符合学生认知规律。课程内容循序渐进,为了评估学生完成任务的程度,使学生在真实专业背景下,完成任务的过程,掌握综合专业能力。
③项目教学的内容、要求和过程科学安排
在从易到难、逐次递进的教学项目进行中,学生的专业能力、团队协作能力、沟通能力等素质不断加强,通过自学、总结、排查故障,学生分析问题和解决问题的能力不断提升。
④重视提高职业素养,促进可持续发展随着项目教学的实施,通过不同学习情境教学内容的进行,逐渐培养学生学习能力、方法能力和社会能力,随着学习情境的渐入,学生的主体地位逐渐增强的。
2.课程内容设计
①课程内容设置依据
为了确保学生毕业后可以实现相应岗位的技术要求,根据专业人才培养方案,融入中(高)级维修电工的具体技能点,经过与合作企业的技术人员的反复讨论,确定了具体的课程内容,设置依据如图2所示。,
②课程内容
针对直流电机、交流电机、复杂机床等内容,本课程将具体的知识点融入了五个项目,分别以卷帘门、货物升降机、摇臂钻床为具体载体,包含了23个工作任务,结合自动化和控制理论的最新技术和成果,保证学生可持续发展能力的培养。
3、课程改革内容
①优化和综合教学内容,重组课程结构,建立合理教学体系
设计课程方案最重要的是处理好素质、能力和发展这三者之间的关系,进行教学内容的解构和重构,把整个课程分为五个单元,进行工学结合的项目教学。
②教学内容以专业能力与职业资格能力要求为总线,合理优化
为了使学生更深入地了解企业,在推进与社会整合的过程中,引入企业管理和竞争机制,建立一套完整的团队体系,设定技术、管理等不同性质的职位。在学习过程中要发挥团队精神,创造优秀的班级集体。通过任务书、收集材料、制定考核标准等方式,体现工作的完整性。
③产学相结合培养技能
a 教学与生产项目相结合
技能是经过实践训练形成的,本课程中设计的23个工作任务均是来源于真实的工厂生产过程,通过这些工作任务的训练,学生的操作技能达到实战要求。
b 教学与技能大赛相结合
以技能大赛为契机,加强技能训练,除了培训和评价的教学模块,还扩大了培训内容与社会竞争评估活动,并形成激励机制,以满足社会评价。
c 教学与具有专业特色科技活动相结合
成立电气控制兴趣小组,抽出有兴趣的同学在业余时间由教师指导,进行电气控制创新设计活动,提高学生的综合能力。
一、课程定位紧密结合技术本科教育
技术本科教育是在本科教育层次为进入应用科学和现代化技术领域就业的学生提供为期四年的学术和职业准备的教育方式。电气工程及其自动化本科专业的人才培养定位为培养技术本科人才,要求培养的学生具有较扎实的基础理论知识和专业基础知识、丰富的专业知识,更要具有较强的实践能力、工程能力和创新意识,毕业走上工作岗位能较快地适应和胜任技术应用与技术管理工作。因此,技术本科控制电机课程建设也应定位为技术本科课程建设,应始终坚持和落实科学发展观,以学生为本,注重强化基础,注重技术和工程素质的培养,着力培养学生在控制电?C领域的技术应用、技术开发与技术创新能力和素养。
控制电机的教学内容必须密切联系本科电气工程及其自动化专业的课程体系。自动控制系统和它所用到的控制电机的关系是整体和局部的关系,一方面控制电机的性能和作用要服从于整个系统对它的要求,其性能好坏要看它能不能满足系统的要求;另一方面,控制电机的性能又直接影响并决定了整个控制系统的性能,如果性能不好或者使用不恰当,整个控制系统的性能就无法提高。鉴于上述特征,这门课的讲解要围绕电机与拖动基础、自动控制原理、运动控制系统等先修课程来讲解,在讲清控制电机结构原理的基础上,重点是讲解电机的运行特性、性能要求和工程应用。
二、教学内容和教学重点密切联系先修课程
考虑到与先修课程电机与拖动基础等部分重复的教学内容,理论教学中重点突出了自整角机、旋转变压器、交流伺服电动机等章节,压缩或删减直流测速发电机、直流伺服电动机和变压器等基础性章节,增加无刷直流电动机、步进电动机、开关磁阻电机等章节的介绍。
对于课程中有大量概念和公式的理论推导过程,讲授的重点放在公式中物理量的意义、电机性能的影响和解决工程实际问题的方法;而对于有关公式的理论推导过程要求学生课后自学,教师答疑,并在练习和测验中有一定体现。
三、教学方法注重实际效果
由于控制电机种类多,结构和原理复杂, 每一种电机都有一定数量概念、公式和结论需要掌握和理解, 而且各章节内容在教材编写上联系性不强,因此,讲解时就需要教师的引导、归纳, 把各章节的知识点联系起来。例如,把交流伺服电动机和直流伺服电动机及交流异步测速发电机和直流测速发电机联系起来进行对比讲解;自整角机和旋转变压器在原理和结构上有许多相似之处,也可以联系起来进行对比讲解。
为突出教学内容的先进性和适应性,力求反映科技发展的新产品、新工艺和新技术, 教学中适时删减了实际中较少应用的理论内容和落后技术的讲述,补充了控制电机发展中的新原理、新结构、新材料和新工艺等。
四、加强实践性教学
控制电机作为一门工程性和实践性很强的专业课,应该从各个方面加强实践性教学。
第一,要设置一定数量的实验课。实验课是架设在理论知识与生产过程两者之间的桥梁,其目的不仅仅是验证理论并显示理论和实际情况间的误差,以此增强学生的动手能力,重要的是通过一定的设计性实验,培养学生运用理论解决实际问题的能力和创新能力。
在对课题进行完善时,我们对原有题目的教学目标进行了再分析。空间设计的教学目标主要有:培养学生初步的空间想象能力,学会空间的组织和划分方法;学习基本的人体尺度概念;初步了解建筑设计的方法;初步掌握用草模和草图推敲方案。在总结上一个阶段的教学基础上,空间设计的题目有新的发展和变化。
1.1教学题目顺序的变化
原有教学内容中,空间设计、大师作品分析和小型建筑设计是下学期三个题目。题目在对学生的训练上各有侧重,基本满足了课程的教学要求,但是其间缺少必要的逻辑联系,缺乏贯穿前后的主线。结合课题深化,我们将题目的教学顺序进行了调整。具体而言,将大师作品分析提到了空间设计之前,空间设计之后为小型建筑设计。这样加强了题目设置的关联性和逻辑性,使初步课程内容明确分成了四个大模块(图2)。经过调整,将大师作品分析前期准备工作放置假期之中,充分利用了学生的课余时间,有效提高学习效率,取得了较好的教学效果。
1.2教学题目内容的深入
在空间设计题目内容上,我们强调了大师作品分析和空间设计之间的关系,从而有利于空间设计题目的深入展开。在大师作品分析的教学中重点强调了学生分析的深度。我们从环境、空间、功能、交通、结构、造型等六个方面作为分析的主线,同时材质、光影、色彩等作为重要的分析内容,通过小组合作的方式,从而对大师的作品有较深入了解和认识。小组合作形式锻炼了学生的团队合作意识。教学过程别强调对作品空间的分析。通过对建筑空间的多角度分析,拓宽了学生对设计作品的认知,有利于对大师作品的学习,有利于空间设计课题的深入。对于空间设计题目的内容本身也有所调整。拓宽尺度要求,提出了“3×3×3”的模数尺度,3可以为3m,也可以为6m。在设计要求上,空间设计要再现所分析作品的空间特征,把握大师作品的空间特点,满足一定的使用功能,因此在内容上强调空间的秩序,弱化空间的实际使用功能。
1.3成果要求的变化
在题目设计伊始,由于教学过程中对模型表达的重视程度不够,因此强调模型的制作和表达,同学们形成了用模型思考建筑的作法。但是部分学生在用模型做设计时表达上有所偏差。在模型材料的选择上容易选择艳丽色彩的材料,不是对建筑本身而对非建筑因素进行细节加工,模型整体上缺少建筑的味道。最后图纸表达上由于模型照片较多,有不少同学采用了电脑排版,对基本功训练不足。在题目内容调整时,弱化了模型在图纸中的份量,手绘图纸和模型成果并重要求,对模型的制作、照片后期处理等方面提出了具体要求,对图纸内容和深度上也提出具体要求,结合上一个题目的训练成果要求图纸中有较完整的空间表达,图纸表达训练达到一定水平。
2教学效果
通过一段时间的教学实践,空间设计题目教学改革已初显成效。该题目作业在2009和2012年全国建筑系学生作业评比中获得了优秀作业奖(图3)。通过题目训练,学生能力有较大提高。
2.1手绘表达能力
通过题目的整合,教学内容侧重明确,学生的图纸表达能力有大幅度提高。这一方面表现在对最后建筑及室内空间的整体表达上;另一方面对于分析图的表达也有不断的提高。图4是大师作品分析作业中对维埃拉•卡斯特洛住宅的表达,采用钢笔线描的方式。图纸对建筑所处的环境表现清楚,对建筑的材质表达准确,较好地反映出建筑的特点。图5是该作业中对空间特点的分析。采用轴测图与人视点透视相结合的方式,较清楚地表达了建筑作品中室内空间的特点。
2.2建筑模型制作能力学生的模型制作和表达能力有所提高。在模型制作上,能比较清楚地认识到所做模型的目的,各个阶段所做模型深度不同。建筑模型成为学生认识作品、分析作品和设计方案的重要手段。学生较好地避免了对非建筑因素的重视,在材料选择上也有较正确的认识。图6是大师作品分析作业中学生所做的模型。模型采用剖切方式,清楚表达内部空间,并且配以家具和人物,反映建筑的空间尺度。图7是空间设计作业模型。该设计源于对流水别墅分析,模型清楚反映了设计意图。
2.3分析能力
由于强调了大师作品分析与空间设计的联系,通过大师作品的空间来演绎所设计的空间特点,因此学生比较注重大师作品的分析,较好地避免了完全从参考书上照搬分析图示,有一定创造性地表达分析内容,对空间设计的分析能力有所提高。图9是大师作品分析作业中对安藤作品的分析。通过对比交通流线和心理感受,较好地分析了安藤对建筑空间处理的手法。图10是空间设计作业的分析。通过空间的形状、明暗和围合,分析了设计中的空间属性。
2.4空间能力
课程建设的目的是提高教学质量,而在课程教学改革的过程中教学思想要与现代科学技术、社会经济发展、学生的综合素质和能力的全面培养和提高相一致,因此,应该首先确定先进的教学思想。“燃料燃烧与污染控制”课程建设与改革的指导思想主要基于以下两点:一是提高学生分析问题和解决问题的能力;二是深化学生对燃烧基本理论及污染的认识,为以后学习打下坚实的基础。“燃料与燃烧学”及“热动力装置污染与控制”原为两门独立开设的课程,分设在不同的学期,且课程内容有很大关联,“燃料与燃烧学”为考试课,2.5学分40学时,开设于第五学期,由于是考试课学生往往比较重视;“热动力装置污染与控制”为考查课,1.5学分24学时,开设于第六学期,作为考查课学生往往容易忽视,使得很多理论知识掌握的不理想,针对这一问题,将两门课程进行合理整合,即整合为“燃料燃烧与污染控制”一门课程,设为考试课,3学分48学时,开设于第五学期。根据几年来的教学经验优化教学内容,重新编写和大纲,不断地丰富和完善“燃料燃烧与污染控制”课程的多媒体教学课件,使课程在教学过程中能够更好地做到理论与实践相结合,提高学生对理论应用的认识和理解。本文主要将主要从教学内容、教学方法、教学手段建设和考核方式等六个方面来介绍“燃料燃烧与污染控制”课程建设的具体情况。
二、课程建设的具体内容
(一)优化教学内容
“燃烧与燃烧学”的研究内容主要包括两个方面,一方面是燃烧理论的研究,如燃料的着火、熄火、火焰传播及火焰稳定、预混火焰、扩散火焰、层流和湍流燃烧、液滴燃烧、碳粒燃烧、燃烧产物的形成等过程的机理;另一方面是燃烧技术,如对现有燃烧方法进行分析和改进,对新的燃烧方法进行探索和实践,提高燃料利用范围和利用效率,实现对燃烧过程的控制,控制燃烧过程中污染物质的生成和排放等等[3-4]。“热动力装置污染与控制”的研究内容主要包括四个方面,燃烧污染物的形成与分类、燃烧时污染物的产生与分解,锅炉、内燃机及燃气涡轮发动机的排气污染与控制,以及噪声污染及控制等等。从两门课程的主要研究内容可以清晰地看出,“燃烧与燃烧学”主要讲述理论知识与应用,而“热动力装置污染与控制”课程是讲述上述理论与应用后产生环境污染问题的控制与治理;二者有着密不可分的联系。将“燃烧与燃烧学”与“热动力装置污染与控制”的有机地整合为“燃料燃烧与污染控制”一门课程,必然要涵盖两门课的主要内容,不仅在精简学时,还要通过课程的学习使学生充分地掌握燃料燃烧及污染与控制的理论知识与实际应用。优化整合后的“燃料燃烧与污染控制”课程主要内容包括:能源的分类与现状,三大石化燃料的特性,燃烧基本理论,燃烧基本方法,燃烧过程中污染物的形成与控制等。在气体燃料、液体燃料和固体燃料,在这一模块中,为了提高学生学习的热情,增加了许多燃烧实践方面的内容,如气体燃料燃烧方面的本生灯火焰、家用燃气灶和蜡烛火焰等;液体燃料燃烧方面的有柴油机、燃油锅炉和燃气轮机等;固体燃料燃烧方面的燃煤锅炉、垃圾焚烧等。同时结合当前学科研前沿发展,及时地补充一些前沿的学科知识,譬如微尺度燃烧技术、微重力燃烧技术等。并对不同燃料在不同燃烧状态下污染物的形成及控制进行细致讲解,包括锅炉、内燃机等的排放标准,污染物的控制等等,从而增加学生节约能源保护环境的认识[5]。课程事例前后的具体教学内容设置与学时分配详见表1、表2、表3。
(二)改进教学方法
结合几年来课程的教学经验的教学内容的设置,在教学过程中还需要注重教学方法的改革与实践。在教学方法上,应该注重理论联系实际,尤其是在讲解“燃烧与燃烧学”部分中的抽象理论的时候,应该从易到难,逐步的深入讲解,必要的时候选取一些比较有代表性并且比较经典的实例进行细致的分析,如对于一些非常重要的理论知识点燃料燃烧热化学、化学动力学以及气体燃料、液体燃料和固体燃料的燃烧理论等都有所涉及。此外,燃料在燃烧过程中产生的污染物的成分、含量及形成机理都有所不同,特别是污染物形成机理[6],在讲解过程中难度深度要安排合理,重点内容在讲解的过程中应深入细致,占用学时数要多一些,让学生最大限度的掌握知识要点,为以后的工作学习打下坚实的理论基础。为了进一步启发学生们的独立思考能力,使知识融会贯通,让学生感受到知识的实用性,也必须注重将书本中的抽象理论和实际相联系。如学习着火和熄火理论时,联系到矿井中的瓦斯爆炸、早期矿灯的发明原理等。介绍燃料燃烧过程污染物排放和控制时,让学生们了解当代燃煤锅炉、燃油内燃机及燃气涡轮发动机等在脱硫、脱硝以及二氧化碳减排和储存方面的最新技术,并引导学生从燃烧原理角度对这些新技术进行解释,等等。另外,为了能够更好的活跃课堂氛围,在课堂教学中演示一些简单的小实验。如给学生演示打火机、火柴的火焰等,让学生观察火焰的区别,并结合燃烧知识对这些差异进行解释;通过小实验,很大程度上提高了学生的学习积极性,以及分析和探索实际问题的能力。
(三)创新教学手段
“燃料燃烧与污染控制”课程采用多媒体授课,可以充分利用现代多媒体的网络技术,制作带有Flash等动画的多媒体教学课件。为了加强师生之间在课堂上的互动,在多媒体教学的同时有机结合了传统板书的教学方式,例如较为复杂的定理公式应尽可能在黑板上进行推导;相对复杂抽象的课程内容应该尽可能采用Flas的形式进行讲解,详细且生动地展示给学生,从而将感性认识和理性认识相结合,促进了学生对复杂抽象课堂内容的理解和掌握[7]。课程经过多年的不断完善和总结,已经形成较完善的多媒体课件,通过本次课程的整合与改革,这些多媒体课件不但图文并茂,并且内容丰富,信息量大,对学生有很强的启迪作用。通过多媒体技术和传统板书相结合的教学方式,为学生营造轻松愉快的学习环境,从而提高学生的学习积极性,教学效果将明显提高[8]。
(四)改革考核方式
“燃料燃烧与污染控制”课程设置为考试课,成绩采用多样化的考核方式,即平时成绩和期末考试成绩加权的方法。平时成绩(包括作业习题、出勤率、小测验等)占总成绩的30%,其中作业成绩占总成绩的10%;小测验的成绩占总成绩的10%;出勤占总成绩的10%,对于无故迟到、早退及旷课的学生,出勤成绩要适当扣分,同时鼓励学生的创造性思维开发和激励机制,对于在学习过程中有创造性地解决相关问题同学适当给予加分。期末考试为闭卷考试,占期末总成绩的70%,试卷由任课教师统一出题,学校统一安排考试时间地点,这种考核方式能更加真实地反映学生的学习情况。期末考试的试题主要分为五种题型:填空、选择、选择、分析简答及计算题。填空、选择及判断题可以考核学生对基本燃烧理论及污染控制的掌握情况,分析简答题考核了学生运用所学知识解决实际问题的能力,而计算题则考核了学生对燃料燃烧的工程计算的掌握情况。并在教学过程中通过逐渐积累,建立相应试题库。通过这些考核方式的设置,能够明显减轻学生在期末考试中的压力,减少了平时不上课、考试临时突击的现象。
三、结语
【关键词】冶金中控分析;课程建设;教学
【中图分类号】G【文献标识码】A【文章编号】0450-9889(2015)10C-0086-02
课程建设与教学是高职教育的基础,是教学改革的基本任务之一,是直接面对学生实施教学的过程,关系到教学质量的高低,是学校的重点工作之一。工业分析与检验专业的课程体系就有不少的教学工作者进行了研究,各学校也都各自有特色。以广西现代职业技术学院为例,冶金中控分析课程是其中之一,该课程是根据地方经济冶金企业发展中需要工业分析与检验专业人才应具备的专业技能而开设的,实践性极强,是学校工业分析与检验专业建设的成果之一,经过教学实践和毕业生在冶金企业的实际就业情况,现已成为专业核心课程。教学工作是学校的中心工作,要保证冶金中控分析课程教学质量,优秀的教师队伍和实践条件都应得到保障,教学模式和考核模式应深化改革,与时俱进,积累经验,不断进步。
一、课程建设
(一)课程建设的背景
河池市是全国乃至世界著名的“有色金属之乡”,矿产资源十分丰富,据目前已探明的南丹县锡金属储量居全国之首,被称为锡都,铟金属储量名列世界前茅,锑和铅金属储量居全国前列。河池市工业主要以有色金属为主,在采选冶一系列中,冶金行业是重中之重,南丹县车河镇工业园区、大厂镇工业园区以及金城江区五圩镇工业园区都是以冶炼厂为主,其他各县市区也有不少的冶炼企业,已成为河池市的经济支柱产业,广西其他地方的冶金工业也有较快的发展。有色金属行业已列入广西优先重点发展的产业,并强调合理发展锡、锑、钨、铅、锌、铟和稀土等资源开发和精深加工,提高矿产资源综合利用水平。在生产中,要降低生产消耗、提高产品质量、保护环境、确保安全生产等,都需要工业分析与检验提供必要的和可靠的分析检验数据作依据。因此,学校提出了工业分析与检验专业“立足河池,面向广西,瞄准全国”的办学理念。遵循学院的指导思想,必须考虑冶金企业需要什么样的素质人员。经调查发现,其中冶金中控分析是企业要求分析化验人员必须熟练掌握的必备知识和技能,所以将冶金中控分析课程列入工业分析与检验专业必修的专业课程。
(二)课程建设的目的
开设冶金中控分析课程很有必要,并确定将冶金中控分析课程作为重点课程建设。通过这些年对高职的教育教学改革,取得了很大的成绩,高职教育得到了快速的发展,但由于种种原因,也确实存在不少的问题,比如课程内容陈旧,与社会用人单位要求不相适应,教学质量没有得到有效的保障。因此建设高质量的冶金中控分析课程,优选冶金中控分析内容、完善课程标准、组建一支优秀的教师队伍、建设满足教学需要的实践条件,确保教学质量,培养高质量的具有冶金中控分析能力的在生产一线的应用型人才,为地方经济建设服务,为冶金企业不断发展提供人才支撑。
(三)课程建设的指导思想
冶金中控分析课程是根据企业需要的人才质量而开设的一门专业课,教学质量的高低直接与人才的质量高低有关。因此,冶金中控分析课程建设应遵循加强实践、培养能力的原则。通过课程建设,确保冶金中控分析课程建设的高质量。冶金中控分析教材内容与冶金企业衔接,编制教学大纲和课程标准;建设一支高素质的教师队伍;实践教学条件的实训基地建设与冶金企业相适应,校内、校外并举;积极探讨教学模式和考核模式,确保教学质量。
(四)课程建设的具体内容
1.教材内容建设
冶金中控分析没有现成的教材,决定自编。通过调查首先明确企业在冶金中控分析需要分析的项目,并与企业技术人员通力合作。由于内容较多,不可能将所有冶金中控分析都要编入,将有色金属冶金有代表性的、易掌握的中控分析入选。因此,教材建设内容包括:锌冶金中控分析,铟冶金中控分析,铅锑冶金中控分析,锡冶金中控分析,铜冶金中控分析,辅助物料化学分析。通过学习测定这些项目,学生对冶金中控分析在知识上已有了全面的了解,在技能上已基本掌握,并具备初步发现问题、分析问题和解决问题的能力,为今后的工作奠定了坚实的基础。
2.课程标准建设
课程标准不等同于教材内容,是在教材内容的基础上,根据企业的实际需要,编制如下内容:①目标要求,包括知识目标(掌握冶金中控分析在实际工作中的应用和意义,掌握冶金中控分析的基本理论知识,理解测定原理、方法、含量的计算等知识)、能力目标(熟练掌握冶金中控分析的基本技能,掌握测定所用常规溶液、标准溶液的配制,掌握标准溶液的标定,熟练掌握冶金企业常见的中间产物分析)、素质目标(培养良好的职业道德素质,实事求是的工作作风,良好的爱岗敬业精神,不断树立勤劳、安全、团结协作意识);②实际授课内容;③分配合理的学时,授课易点、难点;④教学实训条件要求;⑤教学模式;⑥教学方法建议;⑦课程考核,包括课程考核知识点、评价方法;⑧达标要求。通过课程标准建设,教师在执行课程教学的过程中,要以完成教学任务为标准来衡量,不受教师的教学方法、知识的掌握、个人爱好等因素影响。
3.师资队伍建设
冶金中控分析是一门实践性极强的专业课,实践教学必须与实际生产相一致,教学样品就是从企业取得的样品,所用仪器、试剂、操作方法等都与企业一致。因此教师的理论知识和实际操作技能如何,将直接影响到教学质量,也将直接影响到毕业生今后在工作岗位上对生产的实际影响。基于这样的认识,必须有一支过硬的“双师”素质教师队伍,操作技能上必须精通冶金中控分析。采取的措施包括:从冶金企业引进高水平教师,切实加强教师的技能熟练程度;有计划并落实措施培养青年教师,保持课程具备持续、稳步发展的潜力;聘请经验丰富的企业技术人员担任兼职教师,学生下厂实习时,有企业兼职教师指导,能进一步了解企业的实际生产情况;组织教师积极开展教研活动,探讨教学方法,交流教学经验,提高教学质量,不断取得进步。要特别指出的是,教师队伍是不是优秀,要以学生评价为准,具体做法是:学生对教师个人的教学过程评价要达到85分以上、对教学工作的满意度要达到90%以上方能为优秀。
4.实践条件建设
实践教学是培养高职学生掌握实际操作技能的重要手段,实践的条件必须得到保障才能完成教学任务。冶金中控分析课程的测定项目,从知识内容来说,包括了化学分析和仪器分析。校内实验室是按企业真实的生产分析引进来仿照建设的,依据企业实际生产模式进行操作训练。在化学分析方面,采用的分析方法都是专业基础课分析化学的实际应用,很容易达到要求;在仪器分析方面,用得最多的仪器是分光光度计、原子吸收分光光度计、酸度计、示波极谱仪等,也有特殊的仪器,对于特殊仪器,采用校外实习基地解决。校外实习基地建设是通过订单培养、日常培训、资源共享、外聘教师等方式与冶金企业联手,在企业内部建设达到教学条件的校外实训基地。
二、教学
(一)课程的教学模式
冶金中控分析是核心课程,是在学习了专业基础课分析化学、仪器分析的知识后实际应用的一门专业技能课,主要是在实验室教学,以实际操作为主,理论应用于实践,培养熟练的实际操作技能。教学模式:在老师的指导下,测定实际生产过程中的中间品,检验学生的测定数据与实际生产的测定数据是否一致,内容与实际生产衔接;实行实验室半开放管理模式,即有老师在场的情况下,学生可以补做未完成的实验;学生在完成校内教学任务后,到企业进行实际的操作训练,让学生与企业技术人员交流测定问题;组织技能比赛,不断提高教学质量。至于教学方法的运用,可以根据老师的专业水平程度、喜好、学生的实际接受能力等因素综合考虑,不作强求,随着改革的不断深入发展,灵活掌握运用。
(二)课程的考核模式
要保证冶金中控分析的教学质量,要有优秀的教师和满足的实践条件,同时也要有合理的考核模式。笔试与操作技能结合,课程成绩由平时成绩(占20%)、技能成绩(占40%)、期考成绩(占40%)三部分组成,技能成绩为一票否决。操作技能包括校内的实验操作、企业生产实习,考核已掌握的实际操作水平并写出实验(实习)报告。实际操作水平在实验室和生产现场考核,测定数据的准确性为主要考核点;对实验报告的考核重点在实验数据的整理和实验的讨论,从中可以了解学生掌握理论知识的程度,操作技能的水平,有无创新点,存在的问题及解决方法。生产实习重点放在企业技术人员和工人师傅对学生的考评上,以实际生产操作水平为考核依据,甚至考核所测定的数据是否能应用于生产。结合学院对学生成绩的考核有关规定,随机抽查考核方法,由主管教学领导、教科处、分管教学领导、专业教师组成的考核小组,随机抽查部分学生进行现场操作考查,所有学生操作都正确,说明教师授课得法,学生学有所成;如果大部分学生操作失误,说明教师教学存在问题,必须进行改进。建设好冶金中控分析课程,是培养高质量的具有冶金中控分析技能的必要前提,通过对课程的实践,已在冶金企业产生了一定的影响。据笔者调查,本课程之特色在于开设冶金中控分析课程的高职院校极少见有发现,教学考核成绩以操作技能为主的课程不是很多。随着不断完善的课程建设,冶金中控分析课程必将越办越好。
参考文献
[1]刘庆文.工业分析与检验专业的课程体系建设[J].天津职业院校联合学报,2010(4)
关键词:教学改革;综合应用;检测控制系统
作者简介:周冀馨(1981-),女,天津人,天津电子信息职业技术学院,讲师。(天津?300350)
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)21-0069-01
针对高职类的电气自动化专业大三学生普遍存在的面临毕业心浮气躁,不能塌下心来学习理论知识的特点,我们专业将大三上学期的全部课程都改成了实践性为主的课程。结合自动化专业的核心课传感器技术、虚拟仪器技术以及电子技术的主要内容,我们首创开发了一门名为检测控制技术综合应用的实践性课程。该课程以动手实践为主体,采用任务导向的教学方法,充分调动学生学习的积极性和主动性。其主要任务是综合运用多门电气自动化课程的知识和技能开发一个完整的检测控制系统,目的是使学生通过一个较为简单的检测控制系统项目,了解一个完整的检测控制系统开发过程,学会根据需求文档组织建立一个符合工程规范的检测控制系统,提高开发能力,培养团队协作精神,逐步积累检测控制项目开发经验,为学生从事检测控制项目开发工作打下坚实的基础。
一、培养目标
学生在前两年学习了多门课程,每一门课程都是由一名专业教师单独进行讲授,各自为战,各门课程内容没有形成一个有机的整体,学生缺乏系统的概念。各门课程的单独学习使学生的思维限定在狭窄的范围内,缺乏对学生创新意识的培养和综合能力的提高。
通过本课程的学习,学生应该能够实现各种基本能力的整合、迁移,形成更高一级的综合能力,从而能够独立开发小型的检测控制系统,能够在电气工程师的带领下参加大中型检测控制系统的开发。
专业知识方面,要求学生能够通过分析用户需求文件,了解客户的需求;能够对自己开发的软件进行演示讲解,并编写软件使用说明书。希望学生了解根据分析结果开发一个完整的小型系统的过程;了解根据总体设计搭建系统硬件的过程;了解根据系统模型开发相应的软件模块的过程;了解根据系统设计要求编写符合工程规范的程序代码的过程;了解对自己开发的模块进行单元测试的过程。
方法能力方面,希望通过本课程的学习培养学生制定工作计划的能力,使学生们能够有效地获取、利用、传递信息,并且能够通过独立学习,不断获取新的知识和技能,能够在工作中寻求发现问题、解决问题的途径。
社会能力方面,希望通过本课程的学习培养学生在工作中的沟通能力与良好的团队协作精神;能够公正坦诚、理解他人,尊重他人,乐于助人,学会与人相处;能够掌握和控制开发进度,合理安排时间。
二、教学内容
这门课程需要学生综合运用所学知识开发出一个系统,需要学生掌握软硬件设计与调试技术,并且需要学生结合以前学过的电路知识、传感器、信号处理、电子测量以及虚拟仪器的知识,在编程过程中学生会不断发现问题和提出问题,自己尝试着去寻求问题的答案,探索解决问题的途径和方法,把积累知识的过程变成同时形成能力的过程,在增进知识的同时增进创新精神和创造能力。
本课程需要学生完成凝血检测系统的构建,具体的说包含有四个学习情境:总体设计、硬件系统构建、软件系统编程和系统调试。
1.总体设计
该学习情境的主要内容是根据用户需求书确定系统要求,绘制系统流程图,对整个系统进行总体设计,分析硬件功能、软件功能及它们之间的接口技术。构建系统的体系结构,划分子系统,定义子系统功能。教师提供用户需求说明书,提出需求分析所要完成的工作,提供相关知识背景及教学资源。教师介绍检测控制系统参考模型,学生修改完善相应的模型。学生以组为单位进行讨论,共同完成绘制系统流程图、制定小组开发方案、系统硬件功能描述、系统软件功能描述等工作,最后进行方案演讲。学生通过学习实践了解通过分析用户需求书确定系统功能的过程,掌握系统流程图的画法和软硬件功能划分的依据。
2.硬件系统构建
该学习情境的主要内容是进行硬件系统的构建,其中包括根据硬件功能描述选取合适的测量传感器,搭建调理电路,实现对检测信号的放大、调制或滤波。选取合适的数据采集卡对信号进行A/D转换,传入到计算机中。另外还要设计相应电路执行计算机中给出的控制信号。
教师提出硬件设计所要完成的工作,提供相关知识背景及教学资源;讲解参考电路图和参考电路模型,完成建立硬件系统的过程演示,提供相关元件资料。学生分组讨论选择合适的检测传感器,根据要求设计硬件电路,绘制硬件电路图,搭建检测部分和控制部分电路,选择合适的数据采集卡。要求各组学生要进行方案演讲,并且要进行作品展示。学生通过学习实践了解硬件系统构建的全过程;将传感器知识与电路知识结合,并进行综合应用;了解检测传感器、数据采集卡的选择方法。
3.软件系统编程