摘 要:針對新工科人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐研究和新工科背景下人才培養(yǎng)模式的改革研究,本文以“PLC及應(yīng)用”課程為例,闡述新工科背景下成果導(dǎo)向人才培養(yǎng)模式課程的設(shè)計思路。
關(guān)鍵詞:新工科;人才培養(yǎng);課程設(shè)計
一、新工科背景下成果導(dǎo)向教育理念
成果導(dǎo)向教育要求教師在清楚聚焦于學(xué)生在一段學(xué)習(xí)經(jīng)歷后所達(dá)成的最終學(xué)習(xí)成果。教師的任務(wù)是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)知識、技能,使他們能夠達(dá)成預(yù)期成果。成果導(dǎo)向課程開發(fā)是新工科背景下人才培養(yǎng)模式教學(xué)改革各環(huán)節(jié)的重中之重,該環(huán)節(jié)既是直接影響新工科背景下人才培養(yǎng)模式質(zhì)量的根本原因,也是輻射其他各項改革措施的核心所在。成果導(dǎo)向課程開發(fā)主要包括培養(yǎng)目標(biāo)的建置、核心能力指標(biāo)的建置、課程結(jié)構(gòu)調(diào)整、課程大綱開發(fā)、單元教學(xué)設(shè)計開發(fā)、教學(xué)評量等關(guān)聯(lián)步驟。
二、“PLC及應(yīng)用”課程大綱設(shè)計
“PLC及應(yīng)用”課程是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)核心課程,60學(xué)時,先修課程是電路分析基礎(chǔ)、電氣控制技術(shù)等基礎(chǔ)課程,下面介紹“PLC及應(yīng)用”課程大綱的撰寫方法。
(一)課程描述
在引領(lǐng)學(xué)生掌握PLC的工作原理和性能特點(diǎn),善用的PLC的控制特性,實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的控制要求(目的)。借助編程軟件掌握指令使用方法,通過軟件程序設(shè)計形成良好的思維習(xí)慣,運(yùn)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)完成硬件安裝養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁?xí)慣(歷程)。實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試(預(yù)期成果)。
(二)課程教學(xué)目標(biāo)
PLC的工作原理和控制特性。依據(jù)控制任務(wù)正確進(jìn)行I/O分配及選擇PLC。能設(shè)計硬件接線圖。掌握PLC程序設(shè)計方法。能設(shè)計小型控制系統(tǒng)程序與調(diào)試。能獨(dú)立進(jìn)行網(wǎng)站資料的收集,了解前沿技術(shù)。
(三)核心能力權(quán)重
溝通整合0%;學(xué)習(xí)創(chuàng)新15%;專業(yè)技能65%;問題解決15%;責(zé)任關(guān)0%;職業(yè)素養(yǎng)5%,合計100%。
(四)學(xué)分?jǐn)?shù)分配權(quán)重
數(shù)學(xué)及基礎(chǔ)科學(xué)0%;專業(yè)與實(shí)務(wù)課程-專業(yè)/實(shí)務(wù)50%;專業(yè)與實(shí)務(wù)課程-實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)50%;通識、思政分別為0%,合計100%。
(五)教材內(nèi)容大綱
PLC的基本參數(shù)、工作原理與特性;PLC的選擇與I/O分配;系統(tǒng)硬件接線圖;小型控制系統(tǒng)程序設(shè)計;系統(tǒng)調(diào)試;編制PLC控制系統(tǒng)說明書。
(六)教學(xué)方式
教學(xué)方式采用講授、討論或座談、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)、分組合作學(xué)習(xí)、實(shí)做學(xué)習(xí)等。
(七)學(xué)習(xí)評價
平時成績(占40%):平時成績由出勤評量和實(shí)作評價構(gòu)成。主要以觀察學(xué)生的平時表現(xiàn)為打分依據(jù)。其中,出勤評量基準(zhǔn)分6分,低于6分不能獲得本門課程學(xué)分;實(shí)作評價由各單元表現(xiàn)(含學(xué)習(xí)態(tài)度、溝通合作、專業(yè)技能、專業(yè)能力等)基準(zhǔn)分12分,低于12分不能獲得本門課程學(xué)分。平時成績主要由自評、小組評價和授課教師評價組成。
期中成績(占20%):實(shí)作評量,包括系統(tǒng)設(shè)計和項目報告兩部分。其中,系統(tǒng)設(shè)計主要由系統(tǒng)的硬件連接(20%)、系統(tǒng)的軟件開發(fā)(20%)、系統(tǒng)的調(diào)試(10%)三部分構(gòu)成;項目報告主要包括系統(tǒng)的選擇依據(jù)(10%) 、總體方案的制定(20%)和方案的論證(20%)三部分。期中成績主要由自評和授課教師評價組成。
期末成績(占40%):期末成績的構(gòu)成與期中成績相同,設(shè)計系統(tǒng)難度和包含的知識點(diǎn)有所增加,是本門課程學(xué)習(xí)總體掌握情況的體現(xiàn)。
(八)教學(xué)任務(wù)
1.單元一 課程引入與知識儲備:任務(wù)1:認(rèn)識PLC;任務(wù)2:PLC的組成及工作原理; 任務(wù)3:PLC的編程軟件及應(yīng)用。
2.單元二 料倉自動進(jìn)料控制設(shè)計與實(shí)現(xiàn):任務(wù)1:進(jìn)料氣缸雙向電磁閥控制設(shè)計;任務(wù)2:料位自動檢測設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。
3.單元三 傳送檢測系統(tǒng)自動控制設(shè)計與實(shí)現(xiàn):任務(wù)1:自動運(yùn)料小車運(yùn)行控制設(shè)計與實(shí)現(xiàn);任務(wù)2:液體自動攪拌系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。
4.單元四 電動滑臺分揀系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn):任務(wù)1:自動剪板機(jī)控制設(shè)計與實(shí)現(xiàn);任務(wù)2:步進(jìn)電機(jī)控制設(shè)計與實(shí)現(xiàn);任務(wù)3:電動滑臺分揀系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。
5.單元五 自動分揀系統(tǒng)安裝與調(diào)試:任務(wù)1:機(jī)械手PLC控制系統(tǒng);任務(wù)2:自動分揀系統(tǒng)安裝、調(diào)試及說明書編制。
三、“PLC及應(yīng)用”課程單元教學(xué)設(shè)計簡介
課程大綱制定之后,就是課程單元教學(xué)設(shè)計,單元能力指標(biāo)要與課程大綱的教學(xué)目標(biāo)相對應(yīng)。這里對課程單元教學(xué)設(shè)計做簡單介紹。
單元教學(xué)可以從以下幾個方面進(jìn)行設(shè)計:學(xué)生學(xué)習(xí)條件分析(包括起點(diǎn)分析、重點(diǎn)分析和難點(diǎn)分析)、教學(xué)方法手段(包括教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方法和教學(xué)手段)、教學(xué)資源、能力指標(biāo)及課程教學(xué)目標(biāo)(單元教學(xué)設(shè)計與教學(xué)大綱對應(yīng)關(guān)系)、教學(xué)目標(biāo)(包括知識、技能和素養(yǎng))、教師課前準(zhǔn)備、學(xué)生課前準(zhǔn)備、活動歷程(包括準(zhǔn)備活動、發(fā)展活動和整合活動)、學(xué)習(xí)評量(包括口語評量、課堂表現(xiàn)評量和課后作業(yè)評量等多種方式,并附有評量標(biāo)準(zhǔn)和打分表)、課后作業(yè)以及教學(xué)后記(分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、教師的教學(xué)情況以及改進(jìn)措施)。
參考文獻(xiàn)
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【課題名稱】 基于新工科背景下自動化類專業(yè)“成果導(dǎo)向”人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐,課題來源:黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃 辦,課題編號:GZB1318069。
【作者介紹】 王莉(1982—),女,碩士研究生,研究方向:電氣工程。