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自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)研究論文
1.自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的教育培養現狀
首先，由于以課程為單位的獨立式教學(xué)，使得學(xué)生對所學(xué)習的課程知識的理解具有孤立性，這樣，在短時(shí)間內可以較好的掌握課程知識，然而，該課程的后續課程，可能是在半年后，甚至一兩年后才學(xué)到，而且由不同的教師講授，那時(shí)候，學(xué)生對于已學(xué)習的理論基礎知識的記憶已經(jīng)很淡，難以有效的得到靈活應用。其次，在很多理論課的安排中，設置一些相應的實(shí)踐環(huán)節，這些實(shí)踐環(huán)節由獨立的實(shí)驗教師帶，這樣的安排不利于授課教師對學(xué)生所學(xué)知識掌握情況的了解，無(wú)法在授課過(guò)程有針對性的進(jìn)行深入引導。而且，很多實(shí)踐內容為驗證性實(shí)驗，學(xué)生們的任務(wù)就是嚴格按照要求機械性的完成實(shí)驗，獲得合理的數據，缺乏實(shí)際聯(lián)系理論的引導，導致學(xué)生看似動(dòng)手能力很強，實(shí)際上只學(xué)會(huì )機械操作的技能。最后，學(xué)生對專(zhuān)業(yè)整體認識不夠難以發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性。專(zhuān)業(yè)導論是一門(mén)介紹專(zhuān)業(yè)整體概況的重要課程，這門(mén)課安排在大學(xué)一年級，混在龐大的公共基礎課中，曇花一現，學(xué)生還沒(méi)來(lái)得急理解，就匆匆忘記，在后面的學(xué)習中，又專(zhuān)注認真的學(xué)習每門(mén)課的知識點(diǎn)，缺乏綜合運用、思考和創(chuàng )新實(shí)踐，大部分學(xué)生處在知其然不知其所以然的狀態(tài)，因此，融合系統知識的講授以及實(shí)踐應該貫穿整個(gè)大學(xué)學(xué)習過(guò)程，充分訓練學(xué)生的思考能力，發(fā)揮學(xué)生創(chuàng )新能力。
2.自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)多課程融合教學(xué)
根據佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院2013版的人才培養要求，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生主要學(xué)習電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、信息處理、過(guò)程控制、電氣工程、系統工程、自動(dòng)檢測與儀表、計算機技術(shù)與應用和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等方面的基本理論和基本知識，希望學(xué)生在學(xué)習過(guò)程受到較好的工程實(shí)踐基本訓練，最終具有系統分析、設計、開(kāi)發(fā)與研究的基本能力。本研究以CDIO理論為指導思想，以人才培養要求為目標，通過(guò)融合多課程的教學(xué)改革，使得學(xué)生能及時(shí)的活學(xué)活用，提高專(zhuān)業(yè)技能，提高綜合創(chuàng )新能力。首先，根據自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的應用性特點(diǎn)，綜合專(zhuān)業(yè)整體師資力量，確定2-3個(gè)大項目，每個(gè)項目涵蓋部分專(zhuān)業(yè)課程，所有項目涵蓋幾乎所有專(zhuān)業(yè)課程。為了可以更詳細的描述多課程融合教學(xué)方式，本文以工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化方面的一項目，“某工業(yè)過(guò)程水箱水位控制系統”作為案例進(jìn)行描述。該項目涵蓋了課程《信號與系統》、《自動(dòng)控制原理》、《過(guò)程控制系統》、《自動(dòng)檢測技術(shù)與自動(dòng)化儀表》、《計算機控制技術(shù)》等，是一典型的綜合性項目。然后，以大項目為單位，涉及課程的教師組合成相應的教學(xué)討論組，針對項目的實(shí)施技術(shù)細節以及實(shí)施的時(shí)間安排進(jìn)行討論，將大項目的綜合實(shí)施貫穿整個(gè)大學(xué)學(xué)習過(guò)程。大學(xué)一年級剛剛開(kāi)始，很多學(xué)生對專(zhuān)業(yè)知識的十分渴求，在這個(gè)時(shí)機，單純的一門(mén)課堂學(xué)習《專(zhuān)業(yè)導論》無(wú)法滿(mǎn)足現實(shí)的需求，我們需要在專(zhuān)業(yè)導論中增加設置與大項目相關(guān)參觀(guān)學(xué)習以及觀(guān)看自動(dòng)化應用的現場(chǎng)視頻環(huán)節，讓學(xué)生對自動(dòng)化的典型應用、被控對象、設備、儀器儀表有了直觀(guān)感性的認識。
學(xué)生可以直觀(guān)認識過(guò)程控制中的典型對象的實(shí)物：水箱、鍋爐、盤(pán)管等等，并認識典型的控制器、傳感器、調節閥等部件。有了感性的認識的基礎后，我們需要引導學(xué)生如何將觀(guān)察到的實(shí)物轉換成原理圖的形式展現各部件之間的信號的關(guān)系。學(xué)生雖然還沒(méi)有開(kāi)始學(xué)習專(zhuān)業(yè)理論知識，這些正在運行的過(guò)程控制系統的實(shí)際部件、以及直觀(guān)的原理圖可以給他們一個(gè)直觀(guān)的認識，在學(xué)生們頭腦里形成了一些典型的應用場(chǎng)景，他們的頭腦了開(kāi)始會(huì )有出現各式各樣的疑問(wèn)，帶著(zhù)疑問(wèn)進(jìn)入緊接著(zhù)的專(zhuān)業(yè)知識的學(xué)習，可以帶動(dòng)學(xué)習的主動(dòng)性。將大項目設置為專(zhuān)業(yè)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節，把獨立式開(kāi)設的課程緊密連接在一起，它作為一種專(zhuān)業(yè)學(xué)習的引路方式，引導學(xué)生更好的完成課堂知識的學(xué)習與掌握。在每一個(gè)學(xué)期開(kāi)學(xué)，針對每個(gè)大項目，由專(zhuān)門(mén)負責的導師利用2學(xué)時(shí)重新講述大項目的系統知識，演示大項目運行情況，以及大項目與本學(xué)期開(kāi)設課程之間的聯(lián)系。
�、偕婕啊缎盘柵c系統》，②涉及《自動(dòng)檢測技術(shù)與自動(dòng)化儀表》、《自動(dòng)控制原理》中控制算法設計方面的內容、《計算機控制技術(shù)》部分內容、實(shí)現控制器的硬件實(shí)現方面課程《單片機原理》、《可編程邏輯器件PLC》等，③涉及《過(guò)程控制系統》被控對象，④和⑤涉及《過(guò)程控制系統》中的執行和測量元件、《自動(dòng)檢測技術(shù)與自動(dòng)化儀表》等。由于有了期初對學(xué)生的綜合性引導，學(xué)生在學(xué)期課程學(xué)習中對知識的理解將會(huì )更加深刻。期末課程結束，大項目負責教師引導學(xué)生如果根據所學(xué)的知識，講述如何利用本學(xué)期所學(xué)的知識實(shí)現大項目中的相應環(huán)節的改進(jìn)辦法，引導學(xué)生學(xué)以致用。隨著(zhù)專(zhuān)業(yè)課程的開(kāi)展，學(xué)生對大項目每個(gè)細節的理解逐漸清晰，學(xué)生將開(kāi)始產(chǎn)生自己的想法：我可以用別的硬件實(shí)現某功能模塊嗎？如何設計更先進(jìn)的控制算法以提高系統的控制效果？等等。學(xué)生有意識的想要了解該方面控制的國內外發(fā)展動(dòng)態(tài)。
因此，在整個(gè)大項目實(shí)施過(guò)程，我們可以將《專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》的部分內容，根據課程開(kāi)設情況，分批融合進(jìn)大項目的教學(xué)過(guò)程，這樣為學(xué)生閱讀國外文獻及時(shí)的提供必要的工具，初步培養學(xué)生的研究方法，以達到更好的學(xué)習效果。當學(xué)生主動(dòng)要求改變控制系統的軟件、硬件或算法，并付諸行動(dòng)的時(shí)候，學(xué)生的創(chuàng )新能力正在形成，專(zhuān)業(yè)教學(xué)的目的順其自然的得到了很好的完成。多課程融合的教學(xué)方法指導學(xué)生帶著(zhù)疑問(wèn)進(jìn)行課程學(xué)習，以系統的眼光進(jìn)行獨立課程的學(xué)習，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性，有利于提高學(xué)生的創(chuàng )新意識。不僅如此，多課程融合教學(xué)方法對任課教師也提出了更高的要求，需要教師不僅熟悉課程知識細節，更要對整個(gè)專(zhuān)業(yè)的角度引導學(xué)生進(jìn)行局部知識的學(xué)習，最終做到教師教和學(xué)生學(xué)的有效融合。
3結語(yǔ)
本文分析了目前自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教育現狀，闡述了以CDIO理念為導向的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)多課程融合教學(xué)改革。首先，通過(guò)建設幾個(gè)涵蓋專(zhuān)業(yè)絕大部分重要知識的大項目集合，力求每學(xué)期的課程學(xué)習內容與大項目緊密結合，從大學(xué)一年級的直觀(guān)認識延續至大學(xué)四年級的綜合改進(jìn)設計全過(guò)程的引導，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習主觀(guān)能動(dòng)性，最終使學(xué)生具有自主創(chuàng )新的意識，具有工程創(chuàng )新的能力，達到專(zhuān)業(yè)教學(xué)的目的。
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