课程设计实验总结范文3篇

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工学结合综合课程及实训平台建设研究

【摘要】本文以宁波城市职业技术学院的教研课题为依托,根据在教学实践中的经验,提出了以学院实训条件为基础,开发基于企业岗位需要的工学结合综合课程及实训平台的实训教学思路,阐述了实训教学的设计思路与方案,总结了“工学结合”实训教学的实施效果。为深化实训教学的改革提供了参考依据。

【关键词】工学结合 综合课程 实训平台 实训项目

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0219-02

《教育部关于提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确指出,教学过程的实践性、开放性和职业性是人才培养模式改革的重点,在国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)中也明确指出:实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式。

工学结合是以职业为导向,以提高学生就业竞争能力为目的,以市场需求为运作平台,而其中实训教学是教学课程的有机组成部分,是培养高技能人才的重要手段。

一、楼宇专业工学结合综合课程的基本内容

1.设置工学结合综合课程的目的

楼宇智能化工程技术专业主要面向现代智能建筑、主要培养德、智、体、美全面发展,具备必要的楼宇智能理论知识,会进行楼宇安防系统系统设计与维护,能完成消防系统、楼宇设备监控系统安装调试和维护,会进行建筑电气工程预决算和施工管理,有良好的职业道德、较强的专业技能和一定创业能力,适应智能楼宇系统工程和系统管理维护要求的高素质高端技能型人才。因此专业的核心主要在智能建筑的安防、消防和楼控三个方面,本专业的就业岗位主要是在智能楼宇管理师、智能楼宇物业管理师和建筑电气工程造价员,取得的职业资格证书有智能楼宇管理师或物业管理师。

2.构建工学结合综合课程模型

构建的课程模型如图1所示,在专业群平台课程结束后设置“基础综合课程”,作为专业群平台综合课程;在岗位群平台课程结束后设置“技术综合课程”,作为岗位群平台综合课程;在岗位工作方向模块课程结束后设置“岗位能力综合课程”,作为岗位方向模块综合课程;最后设置实施岗前综合训练,进行专业级的综合。从而形成了从“专业群、岗位群平台综合课程”到“工作岗位方向综合课程”最后到“岗前综合实训”的课程综合,最终使学生能力由单一到综合,逐级提升学生的技术应用能力。

我校楼宇专业开设的“建筑智能化工学结合综合课程”是属于图1中的第三级岗位能力综合课程,因为作为岗位方向模块课程多为以岗位需要的工作能力的“工作课程”,所以“岗位能力综合课程”目标在于将几门岗位方向相关的课程,按照工作任务相关的原则,选择企业较为工作任务代表性的岗位工作项目,对这几门课进行技术、技能的整合与综合,实现专业能力的第三次综合提升。

二、楼宇专业工学结合综合课程的实施

工学结合综合课程通过相关的“工作过程”实现理论知识和实践技能的紧密结合,课程的内容是以“工作过程”为导向,把主观陈述性的理论知识与客观过程性的知识理论相整合,体现学生这一核心主体,按照每位学生的个人综合能力与素质的不同,进行差异化分组。在课程学习过程中,学生将专业知识、专业技能和职业工作经验结合起来,不仅学习了工作知识,适应了工作环境,而且在工作过程中获得了工作经验,进而实现理论学习与工种职业的无缝衔接。下面以“建筑智能化工学结合综合课程”为例讨论工学结合综合课程的开发与实施。

1.综合课程实训项目的设计思路

(1)实训项目以“工学结合”为切入点,以工作任务引导教与学,实训内容侧重于安防、消防及楼宇设备的综合性工作任务操作,目的就是训练学生的职业技能,为企业生产活动提供优质人才。

(2)实训项目真正要做到理实结合,从职业岗位需求出发,采用企业真实的项目,有利于调动学生学习积极性和主动性,同时也可以为企业解决实际问题,服务于社会。

(3)实训项目设计具有针对性、扩展性和系统性,贴近职业岗位需求,以学院为依托,利用学院现有设备,学生可以循环使用,企业培训人员也可使用。

(4)实训项目重在强化学生的职业技能、职业素养,为就业服务。实训过程构建仿真的职业实训环境让学生“身临其境”,接受训练和熏陶。

2.综合课程实训项目的设置

项目一:安防系统工程构建。本项目以某学校、某写字楼或某小区的安防系统为原型,通过防盗报警系统、门禁控制系统、可视对讲系统和视频监控4个系统的实际构建,掌握门禁可视系统、防盗报警系统、视频监控系统的工作原理;能利用手册查阅门禁系统电路各种技术参数并作出设备选择;能根据现场进行安防系统设计;能根据安防系统设计进行绘制图纸;能进行系统安装、调试及联动。

项目二:消防系统的构建,本项目以某学校、某写字楼或某小区的消防系统为原型,通过火灾报警探测器进行火灾自动报警系统设计、安装、调试;消防联动系统设计、安装调试和自动灭火系统设计。掌握各种火灾报警探测器的工作原理;能根据不同应用场合选择探测器设备;能根据现场进行消防系统设计、绘制图纸;进行系统安装、调试及联动。

项目三:楼宇智能化控制设备系统的构建,本项目以某写字楼的监控系统为原型,通过了解传感器、驱动器、执行器、直接数字控制器的操作使用、运行、测试,以及给排水监控系统和空调系统的构建,掌握智能建筑中各个子系统的监控要求及监控原理;能根据现场要求对传感器、驱动器、执行器等现场设备进行连接及测试;能按照监控系统要求,准确阅读DDC接线图,进行硬件的安装和连接及软件的编程和调试;按照监控系统基本要求,能构建给排水、暖通空调等监控系统,并能对系统进行仿真调试。

综合课程将这三门课的核心知识、关键能力及素质进行有机整合并提升,通过短期的综合训练进一步强化学生对其中关键技术的掌握,提高学生对知识的综合运用能力,获取相应的工作经验而且有利于学生顺利通过智能楼宇管理师或物业管理师的职业资格考试,获取职业资格证书。

3.组织与实施

(1)实训环境与设备。整个实训的实施基本在校内进行,充分利用学院现有设备,以学院楼宇专业几个实验室的设备为平台,适当的时候用实训平台软件来完成实训任务。

(2)授课老师。由院内老师和企业老师共同担任实训指导老师,院内老师具有双师资格的专业老师,院外实训指导老师要求是工作在技术一线的技术人员(工程师),或者为从事技术管理的专家。

(3)学生的组织与要求。实训教学强调工学结合,以“做、学”为中心,每项活动都需要学生自主地组织实施,充分发挥学生的主动性和创造性,教师主要帮助、指导和引导学生的学习。因此要求学生课前明确任务,课中积极参与,相互讨论,主动提出问题、分析问题及解决问题,提出建设性的建议同学间相互启发和影响,促进知识与技能的提高。

(4)建立工学结合综合课程实训平台。 结合课程三方面的内容,并兼顾职业资格证书考试的内容,尝试运用专业的工控组态软件开发工学结合综合课程实训平台,如图2所示。

实训平台上包括职业资格证书的考核要求,职业资格考试培训的理论内容和实操内容、试题库、模拟试卷及训练等项目,借助实训平台的训练,帮助学生学习和动手操作,从而训练学生的职业技能,提升职业素养。

(5)实施综合课程的效果。楼宇专业的建筑智能化工学结合综合课程从2013年开始实施,在实施的班级中,由于实训项目是从具体工作任务出发,训练学生解决实际问题的能力,同时又结合“楼宇管理师”职业资格证书考证的需要,学生普遍反映较好,课程结束后基本都能通过考证,通过率在95%以上;另外通过校企合作的方式,专业老师又承担了行业企业的职工培训,为企业职工开展“智能楼宇管理师”的培训项目,先后参加培训的有近千名职工,考证通过率在85%以上。

三、结束语

本文以建筑智能化工学结合综合课程为例,以工学结合人才培养模式为依据,在实训环节的教学设计与教学实践中结合工学结合的理念,积极探索利用工学结合综合课程和实训平台开展基于企业岗位需要的实训课程新思路。通过这种模式使学生真正成为教学过程中的主体,充分调动学生学习的积极性和主动性,同时培养学生的合作意识、团队精神、交流协调能力等职业素质,使学生的技能水平和职业素养进一步提升,为专业建设、学生培养及高职教育服务于企业、服务于社会打下良好坚实的基础。

参考文献:

[1]赵艳红.高职教育中“工学结合”的实训教学模式分析.课程教育研究(下),2015,3:116-118.

[2]张景耀,戚基艳.论“校企合作、工学结合”人才培养模式的有效实施途径[J].高等教育,2013(12):28.

[3]曾金霞.工学结合视域下的高职教育实训教学模式[J].职教论坛,2012,23(11):37-38+41.

作者简介:

朱蓉(1968-)女,江苏南通人,硕士,宁波城市职业技术学院信息学院副教授。

房华蓉(1976-)女,湖北宜昌人,硕士,宁波城市职业技术学院信息学院工程师。

差异化策略下的自动控制课程设计

一、差异化教学策略应用于课程设计

1、差异化教学思想

差异化教学策略是一种先进的教学模式,为我们解决自动控制课程设计教学实践中出现的上述问题提供了有力帮助。美国著名教育学家汤姆林森指出,“差异教学方式将学生的个体差异视为教学的组成要素,教师根据学生的准备水平、学习兴趣和学习风格设计教学内容,以适应学生之间的个别差异,从而最终促进每个学生的成长与进步”。差异教学以学生个体为中心,强调人的自主性、整体性和独特性,与我国传统的因材施教教学思想有相通之处。针对自动控制课程设计教学中的问题,我们借鉴差异化教学思想,提出一种基于差异化教学策略的自动控制课程设计新模式。该模式不但使得课程设计任务和内容具有层次化差异化,满足学生个体差异发展的需要,提高学生参与课程设计的积极性和主动性;并且,结合课程设计本身的特点,我们对差异化教学策略进行拓展,采用差异化的实验对象和多样化的课程设计手段,提高学生课程设计中的独立性,增强学生理论联系实际的能力。

2、课程设计任务的差异化

在差异化教学策略的指导下,课程设计的具体任务和教学内容应该体现出明显的层次性,从而满足不同能力学生学习的需求。因此,我们把课程设计实验内容分为如下三个层次。

(1)基础型实验—主要包括实验装置的机理建模、基于实验曲线的辨识建模、装置物理模拟和控制系统构建等;

(2)综合型实验—是课程设计的主要工作,该部分内容包括Matlab控制系统工具箱的使用、PID控制器的设计、控制器参数变化与根轨迹的关系、串联校正技术、控制系统的能控能观性分析和状态反馈控制器的设计等;

(3)提高型实验—其目的在于提高学生对自动控制系统的综合研究能力,包括最小拍控制器设计、纯滞后系统构建与控制和基于观测器的状态反馈控制等。

3、课程设计实验对象的差异化

(1)不同的实验装置—在有限的实验室装置中,为每组学生随机指定不同的双容水箱装置,不同装置的物理参数有一定差别,必然会带来不同的被控对象数学模型。

(2)不同的装置参数—在同一套实验装置,为每组学生设置不同的水箱出口挡板阀开度,从而使得每组学生测试得到不同的实验对象数学模型。

(3)不同的装置工作点—要求学生设置不同的工作点,双容水箱系统本身为非线性系统,选择不同的工作点会导致不同的近似线性模型。虽然所有学生均针对双容水箱实验装置建立二阶被控系统作为实验对象,但是以上三种措施使得学生面临不同参数的二阶实验对象,做到实验对象相似而不相同。因此从根本上避免了设计方案和实验结果的雷同性,可以有效促进学生独立自主创造性的开展课程设计工作。

4、课程设计实验手段的多样化

针对学生无法有效联系控制理论与工程实际的问题,采用控制理论分析、数字仿真分析与实验测试验证多种不同实验手段相融合的课程设计模式,学生课程设计过程中做出的每条实验曲线,教师都要求其应用控制理论进行解释分析,同时通过Matlab控制系统工具箱进行仿真对照。教师在课程设计中学生发现问题时不应直接解答,而是有意识引导学生结合理论概念进行思考分析,进一步利用Matlab仿真平台验证想法,并在模拟实验箱上进行测试,从而真正独立自主的发现问题、分析问题和解决问题。最后教师针对学生的问题,帮助其总结归纳分析,提炼使用控制理论分析解决实际控制问题的思路和步骤。

5、课程设计考核方式的综合化

自动控制课程设计的考核,不但要测评学生的最终实验报告,更重要的是要考查学生的课程设计过程和平时表现。因此课程设计成绩评定过程中采用综合化考核方式,平时表现、成果检查与总结报告按照一定比例(如3:4:3)构成课程设计成绩。

二、结语

近三年来,我们将上述差异化教学策略应用于自动控制课程设计的教学实践之中。教学过程中,每组学生分配到不同编号的实验装置,每个实验装置设置不同的参数,学生任意选择工作点,每组得到不同的实验结果,这样就使得学生必须独立自主的进行课程设计。学生实验所有得到的曲线都要进行理论分析和仿真对比,尤其是对于实验结果与仿真结果差异较大的曲线,学生必须给出自己的解释。这样就使得学生必须认真对待每一个实验任务,也使得学生必须思考如何用控制理论来解释实验现象,将理论与实践相结合。教学实践的最终结果表明,这种课程设计模式很好的提高了学生的课程设计积极性,使得学生能够积极的思考如何将课堂理论与实验结果相融合。

作者:邓晓刚 杨明辉 王树斌 单位:中国石油大学( 华东) 信息与控制工程学院

自动控制课程设计探讨

1差异化教学策略应用于课程设计

1.1差异化教学思想

差异化教学策略是一种先进的教学模式,为我们解决自动控制课程设计教学实践中出现的上述问题提供了有力帮助。美国著名教育学家汤姆林森指出,“差异教学方式将学生的个体差异视为教学的组成要素,教师根据学生的准备水平、学习兴趣和学习风格设计教学内容,以适应学生之间的个别差异,从而最终促进每个学生的成长与进步”。差异教学以学生个体为中心,强调人的自主性、整体性和独特性,与我国传统的因材施教教学思想有相通之处。针对自动控制课程设计教学中的问题,我们借鉴差异化教学思想,提出一种基于差异化教学策略的自动控制课程设计新模式。该模式不但使得课程设计任务和内容具有层次化差异化,满足学生个体差异发展的需要,提高学生参与课程设计的积极性和主动性;并且,结合课程设计本身的特点,我们对差异化教学策略进行拓展,采用差异化的实验对象和多样化的课程设计手段,提高学生课程设计中的独立性,增强学生理论联系实际的能力。

1.2课程设计任务的差异化

在差异化教学策略的指导下,课程设计的具体任务和教学内容应该体现出明显的层次性,从而满足不同能力学生学习的需求。因此,我们把课程设计实验内容分为如下三个层次。(1)基础型实验—主要包括实验装置的机理建模、基于实验曲线的辨识建模、装置物理模拟和控制系统构建等;(2)综合型实验—是课程设计的主要工作,该部分内容包括Matlab控制系统工具箱的使用、PID控制器的设计、控制器参数变化与根轨迹的关系、串联校正技术、控制系统的能控能观性分析和状态反馈控制器的设计等;(3)提高型实验—其目的在于提高学生对自动控制系统的综合研究能力,包括最小拍控制器设计、纯滞后系统构建与控制和基于观测器的状态反馈控制等。

1.3课程设计实验对象的差异化

(1)不同的实验装置—在有限的实验室装置中,为每组学生随机指定不同的双容水箱装置,不同装置的物理参数有一定差别,必然会带来不同的被控对象数学模型。(2)不同的装置参数—在同一套实验装置,为每组学生设置不同的水箱出口挡板阀开度,从而使得每组学生测试得到不同的实验对象数学模型。(3)不同的装置工作点—要求学生设置不同的工作点,双容水箱系统本身为非线性系统,选择不同的工作点会导致不同的近似线性模型。虽然所有学生均针对双容水箱实验装置建立二阶被控系统作为实验对象,但是以上三种措施使得学生面临不同参数的二阶实验对象,做到实验对象相似而不相同。因此从根本上避免了设计方案和实验结果的雷同性,可以有效促进学生独立自主创造性的开展课程设计工作。

1.4课程设计实验手段的多样化

针对学生无法有效联系控制理论与工程实际的问题,采用控制理论分析、数字仿真分析与实验测试验证多种不同实验手段相融合的课程设计模式,学生课程设计过程中做出的每条实验曲线,教师都要求其应用控制理论进行解释分析,同时通过Matlab控制系统工具箱进行仿真对照。教师在课程设计中学生发现问题时不应直接解答,而是有意识引导学生结合理论概念进行思考分析,进一步利用Matlab仿真平台验证想法,并在模拟实验箱上进行测试,从而真正独立自主的发现问题、分析问题和解决问题。最后教师针对学生的问题,帮助其总结归纳分析,提炼使用控制理论分析解决实际控制问题的思路和步骤。

1.5课程设计考核方式的综合化

自动控制课程设计的考核,不但要测评学生的最终实验报告,更重要的是要考查学生的课程设计过程和平时表现。因此课程设计成绩评定过程中采用综合化考核方式,平时表现、成果检查与总结报告按照一定比例(如3:4:3)构成课程设计成绩。

2结语

近三年来,我们将上述差异化教学策略应用于自动控制课程设计的教学实践之中。教学过程中,每组学生分配到不同编号的实验装置,每个实验装置设置不同的参数,学生任意选择工作点,每组得到不同的实验结果,这样就使得学生必须独立自主的进行课程设计。学生实验所有得到的曲线都要进行理论分析和仿真对比,尤其是对于实验结果与仿真结果差异较大的曲线,学生必须给出自己的解释。这样就使得学生必须认真对待每一个实验任务,也使得学生必须思考如何用控制理论来解释实验现象,将理论与实践相结合。教学实践的最终结果表明,这种课程设计模式很好的提高了学生的课程设计积极性,使得学生能够积极的思考如何将课堂理论与实验结果相融合。

作者:邓晓刚 杨明辉 王树斌 单位:中国石油大学信息与控制工程学院

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