課程融合視域下民辦高校電氣自動化專業(yè)漸進式多層次實踐教學體系研究

1、    “課程融合”視域下民辦高校電氣自動化專業(yè)漸進式多層次實踐教學體系研究    劉新竹摘要：該文針對目前民辦高校的電氣實踐教學主要存在的重理論輕實踐導致驗證性實驗過多；專業(yè)主干課程的實踐教學銜接不緊密；生源基礎知識水平相對薄弱等問題，提出了“課程融合”視域下民辦高校電氣自動化專業(yè)實踐教學的轉型研究，形成以項目或實例將主應用能力，同時也可提高他們的工程素質和實踐創(chuàng)新能力。關鍵詞：課程融合；漸進式多層次；實踐教學；電氣自動化專業(yè)：g64 ：a ：1009-3044（2016）24-0135-02電氣自動化專業(yè)具有發(fā)展快、應用廣以及應用性和實踐性強等特點，

2、因此，該專業(yè)的實踐教學在教學體系中占有重要的地位，通過實踐教學使學生掌握電氣自動化項目的開發(fā)技術，主要包括：1）項目中生產(chǎn)過程的工藝性能及被測參數(shù)的測量方法；2）項目的設計即硬件設計（如控制電路、操作面板等）和系統(tǒng)的軟件設計（包括管理、監(jiān)控程序及應用程序的設計）；3）系統(tǒng)的現(xiàn)場安裝與調試；4）系統(tǒng)的運行及維護。1 民辦高校電氣自動化專業(yè)的實踐教學存在的問題然而目前大多數(shù)民辦高校電氣自動化專業(yè)的實踐教學目標并不能達到上述的教學要求，且教學內容與實際的工程應用相差甚遠，教學過程中主要存在以下問題：1）重理論輕實踐導致驗證性實驗過多，學生做試驗時只需按照實驗指導書上的步驟簡單地重復一遍，不用過多地思

3、考和分析就能完成實驗。這種實驗教學不能使學生深刻理解相關知識點。基于驗證性的實驗儀器，通常以試驗箱的形式展開，不能如實反映出相關學科的當前的技術水平；2）專業(yè)主干課程的實踐教學銜接不緊密，各門課程實驗相互獨立，大多數(shù)實驗內容處在對某一課程知識獨立應用的層面，使學生對相關知識點僅僅只是片面了解，不會以課程體系為單位的知識點融會貫通。另外，此階段的實驗內容不具有電氣工程性，也缺乏系統(tǒng)性和綜合性，不利于培養(yǎng)學生的綜合實驗研究能力；3）生源基礎知識水平相對薄弱。要讓學生在有效的時間內達到良好的教學目標，也是民辦高校實踐課程思考的問題。2 “課程融合”視域下民辦高校電氣自動化專業(yè)實踐教學轉型體系的構建“

4、課程融合”視域下民辦高校電氣自動化專業(yè)實踐教學的轉型研究從所學課程的教學體系出發(fā)，以課程群為單位體系，將相關課程（技術、理論）有機結合起來，作為項目的主體支柱，從工程實踐中選擇出適當?shù)墓こ添椖?，該項目要達到授課目標和要求及知識的消化理解。在實踐教學過程中，把知識點循序漸進的融入到項目中。項目開發(fā)中硬件設計用的圖紙、軟件設計時的程序可分解并與課程教學內容有機結合。在教學中及時補充反映當前的新技術、新工藝，主要崗位的操作技能，產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，企業(yè)生產(chǎn)組織形式，工藝流程等基本情況。如此可以把理論融于實踐，二者有機結合， 所形成的實踐教學體系面向的教學深度和覆蓋內容將極大地得到擴展。讓學生掌握并靈活應用

5、相關的技能，在畢業(yè)時，實現(xiàn)學生掌握的技能與企業(yè)崗位的要求“零距離”對接。對于項目的選擇可根據(jù)理論課程的進度情況展開，漸進式多層次實踐教學體系的項目開展可分為三層。第一層為：針對基本型實驗課程實驗課的簡單小型項目，基本型項目與課堂理論教學同步進行，此階段實驗教學注重實驗基礎技能培養(yǎng)，主要包括基礎性原理知識與驗證性實驗，但須將內容模塊化讓學生深刻體會到知識點間相互融合的有機整體。在教學中將工程實例融入課堂中，這些實例既反映基本的相關知識點的工作原理和分析方法，又與生產(chǎn)緊密結合。第二層為：與其他相關課程進行有效銜接。這部分項目的選擇要結合前期課程上課內容，以課程群為單位，將所學過的課程內容與現(xiàn)學的課

6、程內容相結合設計項目。安排課程教學內容時，保留原教學內容在基本型實驗的基礎上，給學生提供高層次的綜合性、開放性實驗。注重獨立設計能力的培養(yǎng)，此階段的實驗項目可為綜合性實驗，通過這個階段的項目實踐教學，學生可以掌握一個小型項目的全周期開發(fā)。第三層為面向工程的綜合性項目，這個層次的實驗項目要求是提高型實驗注重學生的研究創(chuàng)新能力培養(yǎng)。以一個完整項目的設計為教學內容單位，包括系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計、系統(tǒng)的調試及運行。3 漸進式多層次實踐教學的開展電氣工程及其自動化專業(yè)本科教學專業(yè)課程體系中的重要環(huán)節(jié)課程展開，包括電力電子技術、電氣測控與儀表、電力拖動與控制、運動控制系統(tǒng)、自動控制原理、可編程控課制技

7、術及應用等，這系列課程在系統(tǒng)開發(fā)時具有強、弱電結合；計算機軟、硬件結合等特點。課程教學按照工程項目開發(fā)的模式，即“項目提出模塊分解任務完成項目總結”的方式開展教學。漸進式多層次實踐教學的展開可分為三層。第一層：簡單小型實驗項目驅動的實踐課程，此階段為不僅要將所學知識點展示并且要結合工業(yè)過程的簡單小型簡單工程項目?，F(xiàn)以工業(yè)生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)之一壓力為例介紹此階段的工程項目。實驗的原理框圖如下圖所示。壓力傳感器采集被測壓力對象，信號處理模塊主要完成模擬信號通過放大濾波和a/d轉換后送入微處理器中，處理得到實際測量對象值進行顯示并與設定值比較后，超過設定值進行聲光報警。第二層：綜合設計型實驗實踐課程

8、。給學生提供高層次的開放性、綜合性實驗，實驗教學注重獨立設計能力的培養(yǎng)。現(xiàn)以工業(yè)生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)壓力為例介紹此階段的工程項目。實驗的原理框圖如下圖所示。采集到的壓力模擬量處理后，送到處理器中進行pid運算，被控對象自動演算出最佳pid控制參數(shù)，當采集到的壓力大于最佳pid控制參數(shù)時，控制系統(tǒng)輸出的控制信號送到變頻調速器中，使風機轉速上升壓力減少；當采集到的壓力信號小于最佳pid控制參數(shù)時，控制系統(tǒng)輸出的控制信號送到變頻調速器中，使風機轉速下降壓力上升；使壓力穩(wěn)定在設定值的附近，當壓力大于最佳pid控制參數(shù)報警值時聲光報警并啟動連鎖機械。第三層：面向工程的綜合性項目的實踐課程。學習一個完整項目

9、的設計，現(xiàn)以工業(yè)生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)之一轉速為例介紹此階段的工程項目。使學生掌握系統(tǒng)的底層開發(fā)技術，從而強化學生的系統(tǒng)設計、動手實踐能力。實驗的原理框圖如下圖所示。本系統(tǒng)分為硬件搭建和軟件設計，軟件設計分下位機軟件設計和上位機軟件設計，轉速上位機軟件設計主要說明了基于labvlew的人機交互界面設計及實現(xiàn)：設計程序主要模塊分為傳感器信號處理模塊、微處理器控制模塊、人機交互模塊以及通信接口模塊、控制輸出模塊。使學生掌握一個完整項目的設計。4 結語“課程融合”視域下民辦高校電氣自動化專業(yè)實踐教學轉型體系構建了漸進式三層次實踐教學結構，基于工作任務的項目化課程，將實際工程案例引入到教學過程中， 將每個重要知識點與實際應用相互滲透，在任務驅動下完成教學任務，通過實際項目的設計與制作，培養(yǎng)了學生動手能力與工程綜合的素質，符合培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力應用型人才的目標要求。參考文獻：1 劉小河，馬潔，管萍，等.自動化專業(yè)“四位一體”的實踐教學體系構建研究j.實驗技術與管理，2014（10）：27-30.2馬修水，何小其， 鐘偉紅， 等.“四維一體”漸進式自動化專業(yè)實踐教學體系建設j.實驗室研究與探索，2015（5）：150-153.3秦海鴻，黃文新， 曹志亮，等.電氣工程與自動化實踐教學體系