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电气工程师课程教学改革范文

时间:2022-08-15 05:01:23

电气工程师课程教学改革

1丰富课程内容,引入教学媒介

PLC工程应用需要坚实的理论基础作指导,理论教学中涵盖了大量的编程指令和编程技巧,要想实现理论应用实践,需要进行实际编程训练.对于应用型人才的培养以工程实践为主线,借助网络、多媒体等计算机软件平台,丰富教学手段,提升学生学习兴趣和学习能力.

1.1以多媒体为媒介,将仿真引入课堂多媒体辅助教学引入课堂,将“注入式”教学变为“启发式”教学,使复杂问题简单化,抽象问题形象化,能够显著地提高教学效果.对于PLC课程,利用多媒体媒介将STEP7-microWIN32编程软件“搬到”屏幕上,通过多媒体展示运用“能流”分析、设计梯形图的过程,从而突破难点,讲清重点.并可以利用仿真软件实现将程序结果以动态的形式体现,使控制过程和控制结果一目了然.还将展示现场拍摄的工业控制设备画面,学生犹如亲临现场,达到了工厂“进入”课堂的效果,帮助学生了解电气设备的工作过程,有利于进一步分析控制要求和设计控制程序,使教学过程更具体、生动,教学效果更好.

1.2以网络为媒介,搭建网络课程平台网络平台已经走进高校,普遍被学生接受.结合多年的教学经验,利用校园网这一网络平台,进行了PLC网络教学课程的建设,丰富教学资源.将教学内容分体系地展现给学生,学生可以根据自身的知识掌握程度自由选择学习内容,从而获得最佳学习方式.网络媒介的引入促进了师生交互的高效性以及教学资源的共享性,是课堂教学的有益补充.网络的虚拟性、平等性和交互性,使教师、学生和教学资源三者之间可以实现有效的互动.

2针对卓越计划,转变教学模式

针对卓越工程培养计划,联系工程实际,改革教学方法是尤为必要的[5].采用了理论基础——理论实践结合——实践提高三层次阶梯式的教学模式.分别通过基于问题的探究式学习方法[6](PBL),基于案例的讨论式学习方法(CBL)和基于项目的参与式学习方法(PBL)的教学组织形式,实现开拓学生的学习思维,锻炼学生的实践能力,提高学生的创新意识的教学目的.

2.1基于问题的探究式学习方法,应用于PLC基础知识的学习在基础理论的学习过程中,设置问题,引导学生去应用课程内容和方法,帮助学生理解基本概念、原理及过程,并启发学生去推理并获得新的知识,为学生的实践打下坚实的理论基础.

2.2基于案例的讨论式学习方法,针对于PLC技术及方法的应用学习过程中以案例为分析研究对象,通过对案例的分析,使学生有了理论结合实际、锻炼和提高思维能力的机会,通过团队式讨论充分调动学生的学习积极性.教学过程中结合专业背景选择合适的工程案例,例如:数控机床电机控制案例,交通信号灯设计案例等.通过案例分析和研究,强化对学生的综合设计训练,培养其工程应用能力,形成理论与实践相辅相成的知识体系。

2.3基于项目的参与式学习方法,重点提高学生的实践能力以“项目驱动”为主要形式,使学生通过参与实际的工程项目或者参与PLC编程设计比赛,学会应用已有的知识,选择有效的方法和技术,制定设计方案和项目评价.通过项目教学法,使学生在实践中巩固所学理论知识,并能够激发学生的学习源动力,培养理论与实践的综合应用能力、分析问题和解决问题能力以及创新意识和创新能力,达到全面提高学生综合能力的目的.

3结合工程实际,创新实践教学

随着计算机技术、控制技术和通信与网络技术等高新技术的发展,PLC已经占据了工业控制领域的核心地位.PLC技术的广泛应用,对PLC教学目标提出了提高实践能力和创新能力的要求.为此,以省级实验示范中心——电气工程实验与实践中心为平台,实现基本型——提高型——创新型三层次的实践教学体系,旨在培养卓越人才.

3.1开设基础型实验通过PLC基础实践基地开设与理论紧密联系的基础型实验.所有学生通过基础实验验证理论与方法,注重个人理解与实践,着重培养工程意识和工程素质.

3.2开设提高型实验通过工业控制专业实践基地开设提高型实验.此类实验设置为工业过程中的实际问题,由学生2~4人组成团队,完成整个项目的设计,包括控制过程——控制方法——程序流程——程序设计——程序调试.培养学生的团队合作和工程实践能力.

3.3开展创新型实验通过与企业合作以及参与竞赛开展创新型实验.该平台主要依托合作企业进行搭建,包括企业(行业)项目课程实践、毕业设计,以及参与专业竞赛等综合实践环节.通过让学生在实际工程环境中完成基于岗位工作的毕业设计综合项目,培养学生的综合应用知识、技术解决实际问题的工程创新能力.按照卓越计划的人才培养目标,优化实践教学内容,在保证实践教学质量的前提下,适当增加综合型、设计性和创新型实验的比例;选择与生产实际工作紧密联系的实践项目;鼓励学生利用实践过程参与教师科研项目或积极开展科学研究,参加专业竞赛;在企业综合实践中设置企业平台课程模块,合理安排各实践教学环节,形成具有产学研特色的实践教学培养模式.

综上所述,通过对PLC课程进行教学改革探索,改善课堂与实践的教学效果,提升学生的工程应用能力.通过教学实践,培养了学生的工程实践和创新能力,取得较好的教学效果,为培养电气工程师奠定了坚实的基础.

作者:王玉萍 高柏臣 王欢 王丽 郑爽 单位:黑龙江科技大学 电气与控制学院

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