4-4教学方法与教学手段
课程组近年完成了两个省级教改研究课题“新型工程实践与实验教学体系的探索与研究”、“电气信息类专业人才培养模式及教学内容体系改革的研究与实践” 目前又有两个省级教改研究课题立项研究。我们在教学理念、教学方法等方面不断摸索,形成了以改革教学内容为基础,优化课程设置,合理知识结构,突出能力培养,强化实践性教学的一整套方法和体系,从转变教育观念,确定人才培养目标,深化教学改革,改进教学内容和方法多方面入手,构建了一个教学改革的平台。
1、? 采用了“立体化”的教学模式
????????? 课程组开发了本课程的多媒体课件,开发了系列PLC控制的FLASH动画;
????????? 提供一整套由主教材、参考书、习题库、编程平台软件、仿真软件、设计案例、链接相关的网站等组成的完整体系,形成了交叉补充,相互配合的一个教学资源的有机整体;
????????? 吸收个性发展突出的学生直接参与科研,真枪实弹的进行科技创新实践,更有效的培养锻炼了学生工程实践能力,取得了明显的实际效果;
????????? 组织在项目设计能力较强学生上讲台,展示成果、树立榜样,从心理上打破一般同学认为搞项目的神秘感;组织在工作中发展突出、小有成就的学生会校现身说法,介绍技术发展、自已成功与成才之路,营造一个奋发向上的氛围和风气,并带回目前工控领域最新的信息,激发学生的设计热情(参见附录3-1,3-2);
????????? 组织专业课教师为学生进行培养素质和能力的专题讲座,例如如何撰写科技论文、如何进行科研选题、课题调研、情报检索、使用国标、科技创新等。
2、? 科学的实践课程体系
建立工程实践的和实验教学的整体观念,构建新型的完整的工程实践与实验教学体系。实验课、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计按其内在联系进行优化组合,注重这几个环节的层次性、关联性、渐进性、整体性。让学生从验证性实验向探索性实验过渡,从操作性、单一性实验向设计性、综合性实验过渡,最后完成从技术基础向工程过渡的过程。我们的实践教学分为三个部分:
1)基础实验:与基础平台的知识相对应,与基础平台的教学内容吻合。要求学生掌握可编程控制器的基本原理、工作过程、了解可编程序控制器特点,以及与传统自动控制系统的比较; 熟悉可编程序控制器组的硬件配置、掌握可编程序控制器基本指令,能编制、调试、运行程序,掌握编程软件的使用、能借助产品说明书和相关手册,查阅有关数据、功能和使用方法的能力; 能完整地设计简单的PLC控制系统。
2)创新性实验:作为基础平台知识与高级平台知识的结合点,该实验只有把基础实验做好的同学才能选做。通过该实验,学生可以完成上下位机结合的控制系统设计,工业组态软件的使用和设计方法,但未涉及到网络控制;
3)特色实验:与高级平台的教学内容相对应。通过开设的灵活性、创新性和综合性的现代特色实验,掌握PLC的通信、网络控制方法,学习设计先进的PLC网络控制系统。为学生提供以下实验:
????????? 基于现有计算机资源,利用工业组态软件MCGS提供丰富、灵活、方便的监控与调试等功能;
????????? 将新型的工业技术结合在实验中,让学生学习具有完整控制层、监控管理层、远程监控层三层结构的PLC控制系统;
????????? 开发了PLC的网络控制系统,可实现FX2N的对等网实验、N:N网络实验,1:N网络实验,而且所有的网络实验都建立在上位监控的组态软件之上;
????????? 开发了基于PLC控制的变频调速系统,可实现基于上位机控制的PLC变频器多段速调速,还可以实现基于RS485通信的无级调速。
????????? 开发了基于上位机控制和CCLINK现场总线的PLC控制系统。
我们的特色实验在培养学生的综合设计能力,主要面向课程设计提供实验平台。
4) 开发性实验:该实验与学生的课程设计、毕业设计的内容相对应,为学生提供接近当今技术的先进平台。利用我们获得的日元贷款项目150万,建设了设施先进、功能完善的可编程控制器网络实验室。可为学生展示当今工业控制领域里最先进的控制技术,可为学生的课程设计、毕业设计提供先进的实验技术平台。
?????? 可提供基于RS232、RS485的PLC网络控制系统开发平台;
?????? 可提供基于工业以太网、10网、CCLINK现场总线等多级网络的PLC控制系统开发平台;
?????? 可提供基于PLC的冗余系统开发平台;
?????? 可提供逻辑控制,过程控制,伺服系统多轴运行等功能的设计平台;
?????? 可提供变频器控制系统开发平台;
?????? 可提供PROFIBUS-DP接口,开发与西门子PLC控制系统通信的平台;
?????? 可提供各类OPC方式通讯平台;
?????? 可提供上位机组态控制,实现报表,实时曲线,历史曲线,安全机制,动画等功能,为全面的自动化系统设计提供平台;
?????? 可提供基于B/S模式的远程控制平台。
4)独特的校园文化:以实验室为依托,组织学生开展第二课堂教育活动。我院电子协会、电气协会成立多年,坚持每年组织设计制作竞赛,所评出的各级成果奖与学生的综合考评相结合,在学生中影响很大。课余科技活动的提倡,不但把学生从游戏厅上吸引到科技活动中,通过实践活动引导学生和激发学生自主成材。将专业教育与第二课堂相结合,与校园文化建设相结合是我们特色,它不但为我院全国电子竞赛不间断地提供了优秀人才,并构成了一种特殊的校园文化生活(参见附录3-3);。
3、建立新的实践环节的考评体系
??? 实践环节的考评体系是实践环节的教学任务得以全面完成的有力保证。通过实践环节的考评,激发学生勇于实践、勇于探索的精神。对在实践环节中学生的成绩进行公正的评价。
4、?科研促教学,形成逼近工程实际的课程设计和毕业设计
本专业从一开始设立,就非常重视相关的科研工作。我们完成了多项科研任务。
????????? 我们与西门子(中国)有限公司自动化与驱动部(西南地区)签订了合作协议书,研究可编程控制器相关应用技术,对相关研究项目进行咨询和相关人员进行培训,最近又与成都康特(电子)集团公司签订了合作协议书;
????????? 省科技厅应用基础研究项目
“水轮机微机负荷调节器应用研究”
“DIVICENET现场总线技术研究”
????????? 四川省教育厅重点科研项目
??????? “基于DSP技术无速度传感器异步电动机控制系统的研究与应用”
“嵌入式Web传感器技术研究”
“全数字式同步电机控制系统研究”
????????? 四川省杰出青年学术带头人培养基金项目“基于神经网络的模糊控制器的研究及应用”;
????????? 教育部西部高级访问学者资助基项目“仿人智能控制技术及应用研究”;
????????? 完成了成都全兴酒厂的“锅炉微机控制系统”设计;
????????? 完成了成都市环保设备厂的“脉冲控制仪研制” 设计;
????????? 完成了成都市环保设备厂的“都江堰市人防警报控制系统” 设计;
????????? 完成了成都市环保设备厂的“青白江区人防警报控制系统” 设计;
????????? 完成了成都市环保设备厂的“府河电气集团有限公司,LR2000线路录波器” 设计;
????????? 完成了四川省重点实验室项目“信号与信息处理微机网络平台建设”。
科研将最先进的研究成果充实进课程内容,将先进的教育思想溶入课程体系,将科研过程中严谨、求实、创新、存疑的科学精神带入课程教学。为学生直接参与科研项目创造了机会。 |