机电课程设计总结范例6篇

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机电课程设计总结

机电课程设计总结范文1

一、教学内容的改革研究

机电一体化技术内容多,涉及面广,综合性强,因此,根据教学大纲要求,精选教学内容,制定合理的教学计划,以达到最佳的教学效果。

(一)根据教学目标优选教材

机电一体化技术作为一门新兴的综合性学科,发展非常迅速;目前现有的教材虽然版本繁多,但各有局限。为此按照教学大纲的要求选取一套内容体系相对合理且能反映机电一体化学科水平的教材,就尤为重要。依托培养目标,在对教材的选择上应把握以下几点:实用性,教材避免纸上谈兵,避免冗长的理论推理、介绍,使用时既要有入门的引导,又要兼顾提高和深入;系统性,教材针对机电一体化技术的组成展开,因此,对于每一环节都要强调在整个系统中的作用及其与系统其他要素的关联性;先进性,介绍最新技术前沿,让学生了解最新发展状况,激发学生学习兴趣,把握学习方向。

(二)教学内容的改革

由于该课程开设之前,其主要内容都有多学时的专门课程讲授,如传感器有传感器测试技术在前,机械部分有机械设计基础等;如果课程内容仅仅是对先修课程的回顾和重复,势必造成学生普遍对该课程提不起兴趣,教学效果很不理想。因此,课程内容的设置上必须要有所突破。

1.理论教学内容的改革

首先,透彻讲述机电一体化的概念、体系结构等。本部分内容对学生建立机电一体化技术框架有高屋建瓴的作用,透彻的理解能对课程学习能起到事半功倍的效果。

其次,对各单元技术的讲解,要分清主次。机电一体化技术是机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术的融合。虽然这些技术在系统设计中都很重要,但是如果在教学过程中不分主次,对每项技术的讲解等同视之,势必会大大加重学生负担,转移系统设计这一教学重点。因此,要分清主次,增删结合。对伺服驱动技术和检测传感技术要重点讲解,特别是伺服驱动技术,它是系统设计的核心;检测传感技术要突出检测系统的设计,减少传感技术的讲解,可改为学生自学。自动控制技术、信息处理技术内容较多,且前期相关科目有所讲解,所以不宜过细,可以总结性的讲解。

最后,重点引导学生运用所学知识进行课程设计,可以采用较多课时,分析实际系统的设计过程。比如工业机器人、数控机床、全自动洗衣机等典型机电一体化产品为实例,可以精讲其中一两个,使达到举一反三的效果。同时,可以根据实际情况,引入最新科技产品,提高学生学习兴趣。

2.实践教学内容的改革

在教学过程中,由于学生缺乏综合应用知识的经验,普遍感到学习《机电一体化技术》的难度较大。因此,实践教学就显得尤为重要。根据课程特点,在此环节中应该避免或减少验证性实验,加强综合性、设计性实验的开设。随着我院实验设备的不断完善,机械工程实训中心、创新实验室、机械原理实验室等逐步投入使用,实训、实验条件大大改善。同时,在实践教学中,做到以学生动手为主,教师辅导为辅的教学模式,充分调动学生的主观能动性,由被动学习转变为主动学习。

另外,安排学生进行课程设计时到企业进行调研,了解不同企业的岗位要求,明确自己能做什么,再经过指导教师的指导,最终进行设计选题;在做中学,学中做,最后完成课程设计及论文。这样可以避免学生设计时理论与实践脱节,纸上谈兵多、实际动手少的问题。

二、教学方法的改革研究

(一)采用多种教学方法和手段

《机电一体化技术》课程具有内容丰富、信息含量大、抽象、理论性强等特点,内容比较枯燥。为此,采用形式多样的教学方法,例如多媒体教学法、启发式教学法等,来激发学生的学习兴趣。采用动画演示、实物展示等形式强化学生感性认识,加强学生对相关知识点的理解。重点讲授知识的精华、知识的内在联系。从能力培养着眼,注重讲、练结合。

此外,在理论教学方面重点采用类比法。类比法是指对两个或几个相似的的对象进行联想,根据它们之间在某些方面的相同或相似,而推出它们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理方法。

(二)增强实践教学环节,理论联系实际

实践环节包括实验、课程设计等。针对《机电一体化技术》课程综合性强的特点,减少演示性、验证性实验,增加综合性、创新性实验,在教学中充分采用理论联系实际的教学方法。

开设综合性实践环节,如《机电一体化系统设计课程设计》,要求学生在两周内,利用简易模块,任意搭建各种机械模块,如打印机等,在构建机械模块之余,完成电机、传感器的选择、安装,完成其控制电路板的设计、开发、制作、调试,以及软件编程调试。通过小型机电一体化系统的开发设计,来培养学生的动手能力和创新意识,增强学生“工程化”的意识,激发学生的学习兴趣,提高其学习的主动性和目的性。

三、结束语

通过笔者近两年对《机电一体化技术》课程的教学改革,把握系统化、整体化、工程化这一主线,充分调动学生的学习积极性和参与性,综合运用多种有效的教学方法,增强实践环节,提高了教学效果和教学质量。

参考文献:

[1]梁景凯.机电一体化技术与系统设计[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]董爱梅.《机电一体化系统设计》课程考核改革的探索与实践[J].考试,2008,(41):11-12.

机电课程设计总结范文2

Wang Juye;Zhang Liran

(Zhengzhou Vocational College,Zhengzhou 450121,China)

摘要:在《电气控制与PLC技术》课程中引入基于工作过程导向的课程设计理论,从工作任务分析、学习情境等方面对该课程内容进行重新设计,并应用于三个班级的教学实践,教学质量得到明显提高。

Abstract: In the course of Electrical Control and PLC Technology, it introduced the curriculum design theory based on work process orientation, redesigned the content of curriculum from the work task analysis, learning environment and other aspects, and applied it to the teaching practice for three classes. The teaching quality was improved significantly.

关键词:工作过程 课程设计 实践

Key words: work process;curriculum design;practice

中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)29-0215-01

0引言

《电气控制与PLC技术》是电气自动化技术、机电一体化技术、数控技术等专业的核心课程,本文以该课程为例,尝试采用基于工作过程导向的课程开发方法,通过调研,将课程内容按照工作过程的实际需要设计、组织和实施,为高职院校学生尽快适应工作岗位服务,希望对其它高职院校课程改革有所启发和借鉴。

1课程改革的必要性

据调查目前各高职院校的《电气控制与PLC技术》课程教学主要采用传统教学法和项目式教学法。传统教学法是根据所选用的教材,按章节授课,逐个知识点进行介绍。这样的教学法据调查获知大部分学生基本能够掌握每一个知识点,但一接触到工程实际却不知所措。项目式教学法就是在课程实施标准中加入项目。从教学效果来看,这样的教学法比传统教学法先进,但由于多数项目仅仅是验证性实验,脱离实际工作岗位任务要求,学生学起来普遍感到费时费力,难以掌握该技术的实际应用。

因此,有必要对《电气控制与 PLC技术》课程重新进行设计。

2课程内容设计

2.1 典型工作任务分析我们通过对郑州四维机电设备有限公司、郑州卫华钢结构有限公司等企业传统机床零件加工、数控机床的生产、装配、调试等工作领域的调研,与企业专家及专业教师研讨,并结合我院专业教学领域的培养目标,确定了基于工作过程的《电气控制与PLC技术》课程内容。课程内容分两大模块,共7个典型工作任务,两大模块分别是电气控制模块和PLC应用技术模块,7个典型工作任务基于课程对应岗位群的工作场景模拟设计,结合我院实践条件进行实施。根据认知学习规律将典型工作任务转换为学习领域,如表1。

2.2 课程学习情境设计学习情境是在典型工作任务的基础上设计的,是对典型工作任务进行“教学化”处理的结果。一个典型工作任务可以划分为几个学习情境。按照递进与包含的关系设计基于7个典型任务的25个学习情境,如表2。

3课程内容实施

3.1 教学方法的选择本课程根据设计的学习情境进行组织与实施。在学习情境中引入项目教学法,每个项目实施的过程都是完整的一个工作过程。例如三相异步电动机正反转控制线路安装、调试及试车这个学习情境,以实际工程案例起重机起重货物引入,结合C6140普通车床控制系统进行学习。实施项目教学法,学生有更多的机会动手实际操作。一方面有利于学生就业;另一方面学生在每一个学习情境中都是完成一项完整的工作,在学习过程中产生更大的兴趣,更有利于教师的教学。

3.2 课程的考核基于工作过程教学的考核方式不再以单一的闭卷考试来评定学生的优劣,随着模块与任务的进行,因材施教,随时考核。考核分为三种形式进行,即学习小组考核、指导教师考核和期末闭卷考核。所占比例为:学习小组考核40%、指导教师考核10%、期末闭卷考核50%。这三种形式分别是:①学习小组考核由学习小组长负责展开自评和互评考核方式,小组长在课程开始时任命。②指导教师考核主要是以抽查提问加课堂笔记和项目总结的形式进行。③期末闭卷考核在学期全部课程结束时进行,主要从知识的掌握及应用情况考查学生对本门课程的掌握程度,督促学生巩固所学内容,而不是学完一个项目就丢掉一个项目。

4课程评价

针对《电气控制与PLC技术》这门课程,从07机电1、2、3班平时表现来看,这三个班级的学生实际操作能力比往届的学生有明显的提高,学习兴趣比较浓,个人素质也得到很大提升,收到良好效果。

综上所述,以工作过程为导向,对《电气控制与PLC技术》课程内容重新设计,课程的教学质量得到明显提高,在实践中证明基于工作过程导向的课程设计理念的确符合当前职业教育课程设计方向。

机电课程设计总结范文3

关键词:机电专业;实践教学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)44-0125-02

实践教学是高等学校教学的重要组成环节,是人才培养过程中一个必不可少的部分。通过实践教学可以加深学生对课程基本概念和理论的理解和掌握,同时对于培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题的能力有着不可替代的作用。

机电专业是我校的特色专业,培养出来的学生要求有较强的实践能力,突出专业特色,仅靠理论教学远远不能满足社会的要求,因此很有必要从日常的实践教学环节入手,以培养创新型复合人才为目标,利用现有条件,把科研工作与实践教学环节统一起来,加强专业实验室建设,探索一条新的专业课程实践教学模式,提高实践教学水平,提高学生的专业综合素质。

一、专业实践教学中存在的问题

机电专业涉及机械传动、液压控制、电气工程等相关学科,大多数课程实践性强。当前就业市场的需求,希望机电专业学生具有机械专业特长,又具备相应的电气控制基础,以适应目前各类自动化生产的需要。而现实情况是实验资源难以紧跟专业技术的发展速度,专业队伍的建设需要不断满足创新复合型人才培养的需求。对于学生来说,由于专业实践教育的不足,表现在对专业课的兴趣不足,对未来个人的专业发展迷茫,在课程设计以及毕业设计等实践教学环节,质量难以提高。因此,改进目前的培养方式,以适应形势的发展需要就显得十分必要了。

目前所面临的问题:传统的教学思想重理论、轻实践,往往是保证理论课时的充足而忽视了实践教学的学时安排。学生的课程表中都是以理论课为主,课程表中基本没有安排充分的实验与实践时间,导致了实验教学是在课表之外的时间中完成,实验教学的进度与理论教学的进度无法同步,甚至出现理论课程已经结束,实验课程还没开始的情况,从客观上降低了理论与实践的相互促进作用,同时也使学生在心理上轻视实验教学。

现有的课程实验与实践方式是以单独课程为基础开设,主要用于加深对本课程基本理论、基本方法的理解和掌握,极少涉及完整的机电控制系统构成,无法使学生建立关于机电控制系统的整体认识,尤其缺乏对于各门专业课程之间联系的把握,影响了学生创新意识的培养和实践动手能力的提高。

机电专业属于传统专业,实践性强,开设该专业院校较多,如何立足基础,突出特色,培养出具有独特的实践性与高竞争力的人才,也是促使我们不断改进培养模式的动力。

二、机电专业课程实践教学改革思路

通过对机电专业课程实践教学改革的研究和探索,建立机电专业应用型人才的实践教学培养体系。通过该体系培养和造就了具有创新性强、实践动手能力强、社会急需的专门人才,最终达到以下目标:(1)构建合理的教学体系,合理安排理论课程与实践课程,使理论教学与实践环节相互促进,提高学生专业学习的积极性。(2)优化各专业课程的实验项目,达到层次分明、逐层递进的实验效果。依托现有实验设备,结合学院科研项目,形成具有专业特色的实验室。(3)拓展实训实践基地建设,将学校培养与企业实习紧密结合,贯穿于整个学习过程,培养学生认识专业的同时,为以后就业与深造指明了方向。为了实现以上目标,可以考虑实施以下专业实践教学改革。

(一)重视实践教学,完善教学体系

首先,规范各类实践教学文件,根据新的人才培养方案,修订、完善专业课实验教学大纲和实验考核办法。将实验课程单独设课,采用灵活安排的原则,做到课堂教学与实验同步进行,保证了实践教学的课时量。实践课程考核采取独立学分、实际操作的方式进行,可以有效提高学生的实验积极性,改变以往只看实验报告,忽视实践过程的考核方法,将考核过程融入整个实践过程中。其次,对于实践教学对教学内容、教学目的、教学方法、教学手段和考核办法等做出了明确规定,并在此基础上编写了专业实践教材。第三,加强对实践教学的质量监督与评估,教学督导不定期的听取实验课程教学,与学生交流,共同促进实践教学质量的提高。

(二)构建特色实验室,改进教学方法

依托现有的实验教学设备,将实验室整合为冶金控制类、机电传动类、流体传动与控制类等专业特色实验室。做到夯实专业基础,发挥专业特长,培养机电符合型人才,以满足机电专业不同方向的实验教学需求。

整合各专业课的实验项目,将专业课程通过实验有机结合,建立完整的机电专业控制系统实验。将实验项目分为基础、综合、探索型,根据不同层次的实验教学,采取不同的教学方法。针对基础类,以教师讲授指导为主,使学生建立扎实的课程基础。针对综合性实验,采取问题式和启发式,给予学生充分的思考空间,促进其综合实践能力的提高。探索型实验以工程项目方式为主,教师给予实验目标,让学生充分发挥。实验目标相同,采取方法不同,可以提高学生的创新能力。

将实践教学贯穿于整个理论教学过程中,在理论课程开课初期,教师提出实践项目,随着课程的逐步深入,学生根据理论知识的不断增长,逐步完成实践内容。以本校液压传动教学为例,将课程设计贯穿于整个教学过程,开课初期教师给学生提出设计题目,给出设计系统的目的、功能以及部分要求。在整个教学过程中,学生根据所学知识,不断完善设计内容,理论课程结束后课程设计也就完成了,并且效果良好。

(三)建立多种实践教学模式,促进学生综合能力的培养

立足机电专业课程教学基础实验,结合学院科研项目,将科研项目引入到实践教学环节。鼓励引导学有余力的学生,积极参与到教师的科研项目中,通过实际项目锻炼学生的操作能力。

改进利用科研设备,不断开发新的实验项目,不仅解决了科研设备在项目完成后使用率低的问题,而且让学生的实验紧跟专业技术的发展趋势,以科研促实践,以实践提能力。

建立开放实验平台,通过建立机械传动、机电控制、液压伺服控制等研究性实验室和创新中心,不仅为教师提供了科研开发平台,也为学生提供了创新平台,给予学生充分的时间与空间,将其新奇的想法能够在实验室中实现。利用科研成果开展创新实验,极大地推动了学生学习科学的动力,也提高了教学质量。

加大校企合作力度,保证实践经费充足。建立长期稳定的实践教学基地,能够让学生在企业中完成课程设计、生产实习与毕业实习等。通过实践教学基地的建设,能让学生尽早接触社会,理解专业与实践之间的联系才能做到专业学习有的放矢。

(四)加强师资队伍建设,提高实践教学的积极性

一切教学改革的实施都离不开教师的辛勤付出。只有具有与时俱进的教学思想、较强创新精神的教师才能够培养出具有创新与实践能力强的高素质人才。因此,实践教学需要不断加强教师自身的素质。

学校采取积极措施鼓励实验教师发挥创新性,开发实验项目,自制实验设备。同时,通过学术交流、培训与进修等方式提高现有教师的业务水平。

在提高本校教师素质的基础上,积极引进企业导师、科研院所等具有丰富实践经验的人才来校任教,让校内实践与社会发展紧密结合,实践教学与企业需求相适应,让学生能够在实践中体验专业知识的作用,从而提高实践教学的积极性。

三、结语

实践教学改革是教学改革的重要组成部分,需要不断探索和完善实践教学的管理方法,创新实践教学机制,适应不断发展的教学环境,同时需要加大实践教学的投入力度,推进实践教学改革,以实践教学为载体,提高学生的动手能力、适应能力和创新能力。

参考文献:

[1]李丽.液压与气压传动实验教学改革探索与实践[J].青春岁月,2014,(18):93.

[2]李远慧,陈新元,等.依托科研建立试验教学平台[J].东方文化周刊,2014,(14):144-145.

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[6]林义忠,黄振锋.对机电专业学生毕业实习模式的思考和探索[J].广西大学学报(哲学社会科学版),2007,(S2).

[7]林义忠,黄振锋.对机电专业学生毕业实习模式的思考和探索[J].广西大学学报(哲学社会科学版),2007,(S3).

[8]黄宗经,杨中秀,范绍玉.提高高职机电专业实践教学的探索[J].中国教育技术装备,2008,(08).

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[10]吴万荣.机电专业校本课程建设的探索与实践[J].职业教育研究,2007,(01).

机电课程设计总结范文4

关键词:机电一体化系统设计;教学方法;创新能力

中图分类号:TH-39 文献标识码: A

0前言

就目前而言,独立学院的的培养目标大都定位于应用型本科人才的培养,人才的培养模式必须与人才培养的目标相适应。机械和电子制造业快速发展,生产领域的科技含量日益增大,使得企业需要大量既懂机械又懂电子的机电一体化复合型人才。因此,依据应用型本科教育的培养目标和机电一体化系统设计课程自身的特点,现从课程的教学内容与方法、实践环节及考核方式等方面对课程教学做一些探讨,并在实际课程教学过程中进行尝试,以期能逐步完善本课程的教学系统。

1教学内容的改革

目前,《机电一体化系统设计》的教材数十种之多,在对教材的选择上应把握以下几点:(1)实用性,教材避免纸上谈兵,避免冗长的理论推理、介绍,要突出实用性,更多介绍实际设计。(2)系统性,教材针对机电一体化系统的设计展开,因此,对于每一环节都要强调在整个系统中的作用及其与系统其他要素的关联性。(3)先进性,介绍最新技术前沿,让学生了解最新发展状况,激发学生学习兴趣,把握学习方向。

在此基础上,选择张健民编写的《机电一体化系统设计》为教材。在选择教材的基础上,对于教学内容也应作出相应的选择与调整。《机电一体化系统设计》课程涵盖知识面宽,包括机电一体化相关概念、机械机构、执行元件、微机控制系统、检测传感装置、可靠性设计、安全性设计、典型案例分析等。如果一一介绍,授课学时有限( 48 学时),势必造成每一知识点都点到为止,学生只能了解皮毛,而无法深入本质。

考虑到我校学生机械方面知识掌握较为良好,而电的相关知识则较为薄弱,因此,独立学院教师在教学过程中可以根据自己院校的特点在内容的选择上,有所侧重。在对教材内容的把握上, 对于机械系统部分知识点到为止,只重点介绍其中典型的、先进的技术的应用。对于与电结合的部分知识,则重点介绍。

2教学方法的改革

2.1教学手段的灵活化

《机电一体化系统设计》课程具有内容丰富、信息含量大、抽象等特点,内容比较枯燥。可采用形式多样的教学方法,例如多媒体教学法、启发式教学法等,来激发学生的学习兴趣。重点讲授知识的精华、知识的内在联系。以实例为引线, 从系统观点出发,增加课堂讨论环节,通过提问、讨论的形式引导学生考虑并发现系统设计时应注意的问题,总结系统的应用场合、控制方法等问题,使学生进一步理解与掌握所学知识,增强学生的实际应用能力。

2.2实践教学环节的加强

实践环节包括实验、课程设计等。针对《机电一体化系统设计》课程综合性强的特点,增加综合性、创新性实验。

课程设计可利用实验室的模块化生产加工系统( MPS) 教学设备,该系统囊括了机电一体化专业学习中所涉及的诸如电机驱动、气动、PLC( 可编程控制器) 、传感器等多种技术,给学生提供了一个典型的综合科技环境。通过完成系统故障检测试验、站点间联网程序控制实验等,使学生曾学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。

创新实验,可利用慧鱼模块,任意搭建各种机械模块,如起重机、挖土机等, 在构建机械模块之余,完成电机、传感器的选择、安装,程序的编制等。通过实验环节,使学生能够带着问题来学习和实践,并从中初步掌握科学研究的基本过程和基本方法,培养了学生独立分析、解决问题的能力和创新能力。

此外,鼓励学生参加科研项目,也有利于提高学生的学习兴趣,增强其学习的主动性和目的性。

2.3教学场所的多样化

教学场所作为教学手段应用的环境,不必总是拘泥于教室。实验室和学生生产实习的工厂都是良好的现场教学手段,让学生走出课堂、步入工程现场,让理论联系实际。

3创新能力的培养

创新来自观察,来自实践,可以有计划地设置主体(例如机械创新设计大赛),引导学生课外科技创新活动。目的在于通过这一主体活动,引导更多的学生进行应用型学习。我校新引进了慧鱼的一系列产品,目的在于让学生在拼装各种模型的过程中,不断思索不断创新。

4考核方法的改革

为了更好落实本专业 “一线工程师” 的人才培养目标,提高学生的动手能力势在必行。在考核方式上,根据我校实际情况,在50分的平时成绩中,改变过去以点名和教师对学生的大概印象来评分的模式。即:出勤考核占10分,回答问题和作业占10分,实验占10分,课设占20分。操作增加了学生的动手能力,课设对培养学生主动学习能力、熟悉和深化某一专业知识点大有益处,同时对于专业知识的学习和综合素质的提高作用明显。

5结语

只有将教学内容、教学方法、考核方法等教学改革应用到《机电一体化系统设计》中,才能更好地为教学服务,才能显著提高教学质量。

机电课程设计总结范文5

自计算机和集成电路出现后,通信技术得到了迅猛发展,以3G移动通信和WLAN为代表的现代通信技术的应用普及,使得通信工程日渐成为发展最快和最具影响力的专业之一,与此同时,技术的发展和更新也对该类专业人才的素质提出了更高的要求,近年来在招聘中出现了一个现象,用人单位更倾向于电子竞赛中获奖的学生,所以提高学生的动手能力和实践水平,就可能获得更多更好的就业机会,而主要承担专业人才培养任务的高等学校也必须要紧跟上技术的步伐,不少学校在通信专业的实验实践教学方面进行了一些探索。山东科技大学是一所应用型本科院校,根据学校特点,我们对专业阶段的除课程中包含的实验以外的实践类课程做了一些调整和内容改革,将以往依赖于软件仿真和硬件小系统设计的内容,变成以完成单元电路的设计,子系统设计到涵盖物理层、数据链路层乃至网络层的完整系统设计的相互之间紧密联系的、层层递进的系统化设计,目的在于开拓学生的专业视野,使他们真正感觉到通信系统是软件和硬件的统一体,不仅包含振荡器、调制器等硬件电路,也包含编码、协议等软件程序,对将来从事专业技术工作有一个全面的、深层次的认识。同时也让学生完成通信系统从单元模块到功能子系统再到完整系统最后到通信网络的完整认识。

2实践课程内容的设计思想

通信工程专业自第四学期进入专业课程阶段,专业阶段实践类课程(除课程当中的实验课以外)包括:单片机原理课程设计、信号与系统课程设计、高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计和创新性实验。由于单片机原理课程设计和信号与系统课程设计属于基础课,因此本次规划只涉及其余的5门课程。原先这5门课程设计的内容主要有:(1)高频电子线路:等幅调制发射电路仿真设计以及收音机组装与调试;(2)生产实习:电视机组装与调试;(3)通信原理与系统课程设计:MATLAB仿真验证编码和调制原理;(4)专业方向课程设计:通信系统方案设计;(5)创新性实验3个,分别在第4、5、6学期,内容由指导教师自选。在专业实践教学的调整和构建中,设计了分层次渐进的体系结构,遵循“基础理论知识学习—电路设计能力培养—系统设计能力培养”的实践教学培养思路,同时基于一体化的考虑,规划了统一的设计任务,即设计一个完整通信系统:多个无线传输站点构成的多点对多点的基本通信网络。各课程在这一统一的任务下,承担不同的子任务,如无线收发模块设计、纠错编码、网络协议设计等。对所涉及课程任务进行统一设计的好处如下:(1)完整系统的设计。经历由细节到整体,由电路单元到功能系统的设计过程,使学生了解针对不同层次的功能实现需要不同的设计思路。(2)节省实验经费。一体化任务设计,使前期课程的设计成果,可用于后续的设计,如无线收发信机,可以用于构建数字编码通信系统。(3)避免知识的重复。以前的课程设计在内容上出现不同程度的重复,去掉重复部分后可节省时间学习其他新知识。

3一体化课程规划和层次化内容设计

按照课程时间计划,课程设计和生产实习按时间先后依次是:高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计,其时间顺序和所属的层次如图1所示。创新性实验分3个阶段,分别设在第4、第5、第6三个学期,完成不同的任务。调整后高频电子线路课程设计主要是验证上变频、下变频以及振荡器的工作机理,用MultiSim构建电路,并进行仿真;生产实习是让学生学会电路图纸和PCB版图制作,设计和制成无线收/发信机电路板;通信原理与系统课程设计的目的是实现点对点通信系统,任务是调试收/发信机、信道纠错编码设计等;专业方向课程设计的目的是用收/发信机模块和控制终端构建RS-485总线结构的网络或是简单的ALOHA网络。

4课程体系改革措施

为保证一体化实践课程教学任务的顺利实施,采取了以下措施:(1)打破课程界限,设立可分解的综合任务。将整个实践课程内容设计为一个统一任务,即建设一个通信网络系统,但各个课程的任务又是相对独立和完整的一个子任务,前期课程的设计成果用于后期课程的任务系统的建设。(2)专业实验室全面向学生开放。由于课程设计环环相扣,前期设计的成果就是后续设计内容的基础,因此本次课程设计必须成功才能进行下次的设计,而且性能越好下一级课程设计成功的可能性越大。为了保证设计任务顺利进行,开放有关实验室为学生提供实验场所。(3)设立专门的团队从头至尾全程负责。整个课程体系设置成一个大的综合任务,前后之间紧密联系,因此,指导教师必须要对此次设计之前和之后的任务非常清楚,这样才能保证整个设计任务的顺利实施,为此成立专门的实践课程教学团队负责整个任务的实施,每位教师都要熟悉流程中所有任务内容。

5课程内容改革实施效果

通过对2009、2010、2011级本科生的实施效果来看,学生的学习成绩和能力获取方面有明显改善。(1)拓宽了学生对专业知识和专业领域的认知视野,加深了他们对专业课程之间以及课程与具体工程实际之间关系的理解,激发了学生对本专业知识的学习兴趣,他们在信息论与编码、通信原理等理论课程的成绩都有明显的提升。(2)提高了学生的工程实践能力和科研素质。改革后的课程体系和内容,对学生掌握学以致用的能力的提升作用颇为明显。学生在进入毕业论文阶段,其动手能力表现得到导师们的一致认可。(3)弥合了通信技术理论和工程实践的裂隙。通过改革实践课程,可以一定程度上弥合课程的课本知识是与工程实践相脱节的裂隙,与工程实际的衔接也激发了许多同学课外实践的兴趣,近年来,越来越多的通信专业学生利用课余时间或暑假进入实验室进一步拓展学习。(4)多名学生在近几年参加山东省大学生电子设计竞赛、全国电子专业人才设计大赛、全国大学生电子设计大赛、“挑战杯”创业大赛、全国信息技术大赛、山东省机器人大赛等各级电子设计竞赛、创新性项目中获得优异的成绩。(5)毕业生就业岗位层次有了很大提升。实施教学改革后,除去考上研究生的同学外,有一批学生进入通信设备公司,从事技术含量较高的研发或设备技术支持工作,就业工作岗位层次明显提升。

6总结

机电课程设计总结范文6

关键词:一体化课程;有效职业学习;课程设计

引进和推广工学结合理论实践一体化课程的目的,是要缩小高等职业教育的培养效果与社会需求、职业生涯可持续性发展之间的距离。要保证一体化课程的成功实施,需要我们在课程开发、课程设计、教学设计以及教学实施、教学评价等诸方面进行积极的探索,改革教学的方式方法,实现有效的职业学习。

《PLC应用技术》是高职工科机电类专业重要的专业基础课程。课程目标是培养学生学会分析PLC控制系统、阅读和编制以及调试自动控制程序,实现对机电一体化设备、自动化生产线设备的电气控制,为学习后续专业课程、形成职业核心能力提供重要支撑。我们在该课程的课程设计和教学设计及教学评价等方面进行了积极探索,并进行了教学实施,取得很好的学习效果,为理论实践一体化课程的开发及教学设计提供了很好的借鉴作用。

一、课程理念与课程模式

职业教育的课程目标不仅仅是培养学生应对当前就业需要的岗位能力,而且还是培养学生完成整体化工作任务的综合职业能力,奠定持久职业生涯发展的基础。要实现上述目标,就要让学生在校学习期间系统化地完成一系列典型工作任务,获得专业知识和工作过程知识,具备一定的工作能力和基本工作经验。这就对实现课程的方式方法提出了全新的要求。专业课程的内容必须是来源于具体工作实际的、理论与实践一体化的综合性学习任务。

基于上述要求,根据《PLC应用技术》的课程目标我们将本课程定为理论实践一体化课程。一体化课程的种类较多,有任务引领课程、项目课程、学习领域课程等。结合本课程的性质是专业基础课,此阶段的学生知识水平和学习能力都还处于较低的层次,为满足工学结合要求和有效职业学习原则,我们确定本课程的课程模式为项目课程。

二、采用基于工作过程的、整体化的行为导向理念进行课程设计

本课程按基于工作过程的行为导向理念和整体化的工作过程思路进行设计。课程教学组经过基于工作过程的、整体化的职业资格分析,同时兼顾工作过程分析、职业生涯发展以及便于教学设计,本课程精选了10个工业控制中PLC的典型应用项目,将其转化为学习任务,并紧紧围绕完成这些工作任务的需要来组织课程内容,重构知识系统,突出职业能力的培养。这10个学习任务分别是:三相异步电机的运行控制、PLC电子时钟控制、竞赛抢答器系统控制、交通灯信号控制、产品合格率统计监控、步进电机运行控制、管道温度(压力)控制、液体搅拌装置的触摸屏控制、交流电机的变频调速控制、住宅小区控制系统。

项目任务的排列使学生经历从简单到复杂的过程,教学实施也从手把手、引着走到放开手的过渡,使学生获得专业知识和工作过程知识,提高学生分析问题、解决实际问题的能力,培养逻辑思维、合作精神和创新意识,奠定继续学习的潜能。

三、按照有效职业学习的原则进行教学设计和组织实施

为满足培养综合职业能力、奠定持久职业生涯发展的教育目标,就要改革教学方式方法,提高职业学习的有效性。有效职业学习的四个基本原则是:以学生为中心的学习、基于行动导向的学习、整体化的学习和自我管理式的学习。

1.满足以学生为中心的、基于行动导向的学习原则

行动导向教学强调“思维”和“行动”的统一,即这里的行动不仅仅指日常生活中的行动,而是指为达到学习目标而进行的有意识的行为。每一个完整行动过程的起点都是理智的常识性行动,终点都是行动目标与行动成果的比较。

综合职业能力中要求能独立制定计划、实施计划并检查结果,这就需要采用以学生为中心的教学方式。在教学活动中,学生是主体,围绕已明确的学习目标独立完成学习任务,教师的任务是为学生独立学习起咨询和辅导作用。但以学生为中心的教学方式也要遵循因材施教的原则,对于不同阶段、不同层次的学生要区别对待。由于《PLC应用技术》是专业基础课,学生学习本课程的专业基础和自学能力尚不具备。因此,要采取行之有效的办法进行教学过渡,培养学生的自学意识和自学能力。把“学生围绕学习目标独立完成学习任务”作为本课程的一个培养目标。因此,培养学生的独立学习能力既是工学结合一体化课程的教学要求,更是职业教育的重要目标。

本课程采用案例导向、项目训练的模式进行教学设计和组织教学。在课程初期,采取以工作任务为中心组织教学内容,以边讲边练、讲练结合、师生互动的方式进行案例教学。依据PLC控制系统设计的完整工作过程为导向进行讲授和练手,每讲解一段新知识就引导学生完成一段工作任务。通过巡回辅导、校正答案、反馈交流实现重难点的突破,让学生在完成工作任务的过程中完成新知识的学习,实现教学做一体化。然后给出工程项目,引导学生进行项目训练,如图1所示。在实训阶段,学生可以从多种可能的行动方式中选择自己的方式,而且在行动前就能对可能产生的结果做出预测。通过有计划的行动,达到有意识地影响行动结果的目标。

随着学习的深入,知识的积累,学习基础和学习能力的增强,教师案例引导的内容越来越少,学生自己学习和选择方案的比例越来越大。到后期阶段,放手让学生在没有教师的直接帮助下,围绕已明确了的学习目标独立完成学习任务,教师只是为学生独立学习起咨询和辅导作用,帮助学生独立获得必需的知识并构建自己的知识体系。实现了专业能力、工作过程能力以及学习方法能力都发展的教育目标。

2.满足整体化的、自我管理式的学习原则

职业教育的整体化学习过程包括:专业学习、解决问题的学习、社会合作和交流式学习、情感伦理学习等。

本课程在确定课程目标时就提出了知识与能力目标,过程与方法目标、社会与交流目标以及情感态度目标。课程内容的选取都是来自工控实际的典型工作任务,并且是以完成整体化工作任务的工作过程为导向、着眼于职业能力和生涯发展进行提炼和转化的。目的是促进学生职业能力、职业意识和社会责任心的综合发展,促进学生的个性发展。

实现学生自我管理式的学习是职业教育的最高目标。学生以现实生活和工作情境为基础,根据自己的需要设定学习目标,选择学习资源和方法,确定学习进度、时间和地点,并评价自己的学习成果。学生对自己的学习负责,成为学习的主体,教师只是帮助学生更好地管理自己的学习活动。

本课程的后期阶段以小组合作共同完成实训项目的方式,即小组学习的方式引导学生学会自我管理式的学习。小组学习的内容可以相同也可以不同,由组长负责安排和分配学习任务,合作完成项目实训,并进行工作成果总结。

四、课程考核评价

本课程的考核方式和成绩评定方案也是围绕培养综合职业能力这个目标制定的。本课程的考核方式分为期末理论考试和平时实训考核。成绩评定为百分制,各教学环节占总分的比例为:平时实训考核40%,期末理论考试40%,平时作业、出勤及课堂考核20%。不以单一的期末考试评定成绩,注重过程考核和实训成绩。

平时的实训考核以课外设计方案和程序、现场调试程序的方式进行。主要观察操作结果的正确性,方案的可行性、完整性,程序设计的正确性、简洁性;调试操作的规范性等,兼顾学习态度、团队合作、实训报告等因素。

期末理论考试采用闭卷形式进行,主要考察学生对基础概念的理解和基本编程应用能力。

平时成绩注重课堂表现,强化过程考核。降低作业和出勤的比例,减少抄袭现象,督促动手动脑能力的训练。

综合实训按单列成绩计算,考核标准与平时的实训考核相似。由于综合实训项目范围比平时实训的项目范围广、难度大,因此,有现场方案和程序设计辅导环节。考核标准加强了对这一环节的考核,包括对查阅资料、综合应用能力的考察以及合作交流的考察。

《PLC应用技术》课程的教学实施效果很好,得到有关专家、老师和学生的一致肯定,学生应用PLC技术完成机电控制的能力得到实现,而且很好地完成了课程目标,提高了学习积极性和综合职业能力,为学习后续专业课程、形成职业核心能力打下了坚实的基础。