《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教學改革研究與實踐
時間:2022-04-10 09:57:09
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摘要:隨著信息技術(shù)的快速進步和新型智能化儀器儀表的不斷研發(fā),使得《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程的教學難度大大提高,原來的教學方式已經(jīng)無法滿足新時期的教學目標。而模塊化教學課程設(shè)計體系化、課程教學實踐化、課程體驗趣味化的優(yōu)勢,對于推動該課程的教學進程具有一定的積極作用。因此,進行《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教學改革已成必然趨勢。
關(guān)鍵詞:智能化儀器儀表;模塊化;教學改革
當前,我國工科教學所用的《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教材內(nèi)容可概括如下:基于大量課內(nèi)外實訓項目介紹智能化儀器儀表的基本結(jié)構(gòu),結(jié)合Proteus仿真詳細講解輸入輸出、定時計數(shù)器、顯示與鍵盤、串行通信等功能單元的基本工作原理和設(shè)計方法。教學內(nèi)容專業(yè)性強、難度高、綜合性強的特點。因此,要通過教學來實現(xiàn)如前所示的目標就需要配置相同水準的教學模式。
1《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程的教學情況
根據(jù)當前《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程教學標準可知,《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程教學雖然在一定程度上體現(xiàn)了對模塊化教學的理解,但是實際的課程教學中,因不同實際教學模塊之間的設(shè)計目標不夠清晰等原因,導致了基礎(chǔ)原理教學、專業(yè)技術(shù)教學,以及實踐應(yīng)用教學雖然自成體系卻各自為政的不良現(xiàn)象[1]。這些不良現(xiàn)象的產(chǎn)生給《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教學帶來了許多不利的影響,使學生不能夠系統(tǒng)的、有條理地掌握相應(yīng)的智能化儀器儀表的基本原理和實際應(yīng)用的操作要點。針對《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》的上述教學現(xiàn)狀問題,本文將從教學目標的理順、教學模塊的重新設(shè)計、教學模塊的實踐三個方面進行《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》模塊化教學改革與實踐研究。
2模塊化教學在《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》課程教學中的構(gòu)建
2.1教學目標的確定
《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》是一門理工科課程,所以需要現(xiàn)在特定理工科專業(yè)的角度下設(shè)計專業(yè)教學培養(yǎng)目標。此外,因為該門課程不僅涉及到機械工程,還涉及到自動化技術(shù),因此課程本身就兼具很強的理論性和實踐性,因此,該課程的總體目標應(yīng)該是以智能化儀器儀表書面原理教學為基礎(chǔ),以智能化儀器儀表應(yīng)用實踐為核心,以培養(yǎng)集專業(yè)知識儲備豐富、實踐操作能力水平較高和創(chuàng)新設(shè)計思維活躍優(yōu)勢于一身的應(yīng)用型、復合型人才為方向的專業(yè)教學目標[2]。同時,也要制定與課程教學模塊設(shè)計相對應(yīng)的模塊教學目標。
2.2教學模塊的設(shè)計
(一)圍繞教學的總體目標,進行層層遞進、相互支撐的教學模塊首先,針對專業(yè)教學培養(yǎng)目標和課程教學目標進行有針對性的基礎(chǔ)教學模塊構(gòu)建。比如,進行單片機接口技術(shù)、儀器儀表控制原理、電子技術(shù)和電工原理等課程必備的基礎(chǔ)知識模塊化教學設(shè)計;重點進行智能儀器儀表軟件編制方法教學中數(shù)據(jù)采集技術(shù)教學、軟件設(shè)計、設(shè)計實例借鑒研究、智能儀器儀表創(chuàng)新設(shè)計探索等教學模塊。同時,為了給學生在本專業(yè)與相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換過程創(chuàng)造條件,同質(zhì)專業(yè)方向的前三個學期的基礎(chǔ)模塊需要保持一致。其次,為了培養(yǎng)學生的智能化儀器儀表應(yīng)用能力,在教學模塊中需要設(shè)計更高比例的專業(yè)實踐教學。
(二)圍繞各個模塊的教學目標,有針對性地優(yōu)化模塊教學內(nèi)容根據(jù)專業(yè)總體培養(yǎng)目標,每個模塊都需要制定各自的教學目標。比如,在數(shù)據(jù)采集技術(shù)教學模塊,需要在遵循專業(yè)課程培養(yǎng)目標的基礎(chǔ)上,圍繞“掌握數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要構(gòu)成和A/D轉(zhuǎn)換及接口技術(shù)、浮點數(shù)據(jù)采集和采集系統(tǒng)設(shè)計、誤差分析等”模塊目標的基礎(chǔ)上設(shè)置相應(yīng)的教學設(shè)計,根據(jù)不同班級學生的實際能力調(diào)整課程的教學目標、教學內(nèi)容、授課時數(shù)、授課形式及自學時間。
(三)通過基礎(chǔ)課與應(yīng)用課的學時設(shè)計,實現(xiàn)模塊教學之間的有效銜接因為每個模塊都有明確的教學目標,因此課程教學內(nèi)容基本已經(jīng)具有很好的銜接關(guān)系,也比較有針對性,但為了使課程教學體系具有更好的連貫性和完整性,就需要通過學時的約束來實現(xiàn)模塊之間的進一步銜接[3]。比如,在設(shè)計實例借鑒研究模塊,就需要將智能儀器的設(shè)計原則和步驟等基礎(chǔ)理論課和基于TNS320VC5402的地下管道漏水檢測儀的實踐課進行科學的融合,針對專業(yè)總體培養(yǎng)目標和模塊教學目標,有選擇性地設(shè)計教學學時,為專業(yè)教學服務(wù)。比如,理論教學與實踐教學的銜接方面,一個模塊通常要保持在一個總量為4~8學期周學時的教學單元,圍繞著同一主題,融合課堂教學、練習、研討、項目、實驗等不同的教學形式。
2.3教學模塊的實踐
在課程教學模塊的實踐過程中,也需要把理論與實踐兩個教學環(huán)節(jié)緊密結(jié)合,通過教學內(nèi)容的有機組合和教學方法、教學手段的改革,培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)??梢酝ㄟ^布置企業(yè)實習和項目設(shè)計、自主性實驗等(比如傳感器設(shè)計與改良等)方式鼓勵學生進行主動的學習和對所學知識的應(yīng)用,培養(yǎng)學生的自學能力。并且教師之間需要相互合作,進行教學任務(wù)的公平分配,指定每個模塊的教學報告負責人,以減輕教師的教學壓力,為教學內(nèi)容的優(yōu)化創(chuàng)造良好的師資力量基礎(chǔ)和空間基礎(chǔ)。
3結(jié)論
本文按照了解《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》教學情況,在此前提下進行教學模塊構(gòu)建的思路進行了《智能化儀器儀表原理及應(yīng)用》模塊化教學改革與實踐的研究。筆者認為,模塊化教學模式的應(yīng)用需要建立在對院校專業(yè)課程教學目標和具體課程實際教學問題基礎(chǔ)之上的,只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化教學與實際教學的有效融合。
作者:黎鋼釗 單位:廣東工商職業(yè)學院
參考文獻:
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