電氣控制類創新課程設計論文

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1電氣控制類課程設計創新教學模式

1．1電氣控制類課程設計創新教學模式的思路

課程設計是綜合一門或多門課程知識的實踐性環節，是學校實踐教學環節的重要組成部也是培養學生綜合素質的重要環節。對于電氣控制類專業，比如自動化和電氣工程及其自動化等專業，常見的課程設計有計算機程序課程設計、電子技術課程設計、嵌入式系統課程設計、電氣工程綜合課程設計、可編程邏輯控制課程設計和工業控制系統綜合課程設計等，大部分課程設計都具有“硬件和軟件相結合”的特點，實踐性和實用性很強，與企業需求結合非常緊密，契合度較高。基于該類課程設計的特點，在課程設計教學中，筆者打破原有的課程設計教學思路，采用與企業深度合作，將企業需求職位的專業和技能要求融入課程設計教學過程中，對學生進行有針對性的訓練，在培養學生的創新精神和實踐能力的同時，注重培養其良好的職業素養和綜合能力。課程設計的內容結合相關企業的某個工程項目，教學過程盡可能與工程項目的運作過程接近，使學生熟悉工程項目的運作流程和不同職位的工作內容和專業技能要求。學生以團隊合作的形式，由3～5人組成一個工作小組，根據企業需求，每位成員都有相對獨立的任務分工。通過這種方式的課程設計，學生可以對企業的需求有深入的了解，對自己的能力有進一步的認識。在此基礎上結合自己的專長和愛好，學生可以盡早明確自己的工作方向，完善個人的職業規劃，最大可能成為企業需求的綜合性人才。

1．2基于企業需求的電氣控制類專業的職位

在課程設計創新教學模式中，課程設計的過程盡可能與企業中工程項目的運作過程接近。根據對企業職位設置的調研，筆者將該教學模式中團隊中各成員的職位和任務說明如下:

(1)項目管理工程師是一個團隊的核心人物，負責制定和管理項目進程，組織必要的討論和會議。對于項目管理工程師而言，如何調動團隊內每個成員的工作積極性，最大程度地發揮成員的專長是其主要任務。可見，良好的溝通能力和個人魅力最為重要。這個職位為學生畢業后的個人創業或某些管理職位提供了基本的訓練。

(2)硬件工程師和軟件工程師完成整個項目的核心技術工作，包括系統的方案設計、繪制圖紙等。在國內外倡導工程教育的背景下，工程師的工作尤其要與企業需求和行業規范相結合，指導教師對軟硬件工程師的具體工作提出嚴格的要求。

(3)外觀或結構設計師需要機械類專業的知識，不是電氣控制類專業的主要學習范疇，在教學實施過程中將機械類與電氣控制類專業的學生進行混合，組成一個更加專業的團隊，不僅有利于更好地完成任務，而且擴大了團隊成員的知識面。而且，一般情況下電氣控制類專業的學生也會學習機械制圖(或AutoCAD)，若設計要求不是很高，他們也能完成任務。

(4)銷售工程師在企業人員的職位中也是比較重要的角色。在我校電氣控制類專業的畢業生中，有不少同學都從事市場或銷售方面的工作。一方面企業需要有該類專業背景的畢業生，另一方面電氣控制類專業某些學生善于言談，親和力強，更喜歡做與人溝通的工作。銷售工程師需要掌握一定的銷售理論，做全面的市場調研，提煉產品特色和產品賣點，制定完整的銷售計劃。

(5)秘書的主要任務是會議記錄，制作項目陳述PPT，撰寫論文等文字性工作。從方案設計開始，秘書就開始構思并撰寫論文。秘書的工作是整理和總結資料，大部分的文檔原始資料都需要其它成員提供。秘書需要經常和每一個成員溝通，盡量按照畢業設計論文的標準完成課程設計論文的撰寫。

2課程設計創新教學模式的實施

2．1對課程設計團隊的要求

團隊人數要適宜，若人數過多，任務分配不均，必然有成員的工作較輕松，易偷懶，造成不團結;若人數過少，每個人承擔任務較多，不能起到成員間交流合作，培養良好職業素養的目的。經過實踐，根據任務復雜程度，一個課程設計團隊的組成人數以3～5人為宜。團隊中每個成員根據需要可以承擔多項工作，比如項目管理工程師可以兼任其他任何職位，外觀設計工程師兼任銷售工程師，采購人員兼任秘書;而軟件和硬件工程師一般獨立設置，而且在項目軟件編程任務較多時，可以采用模塊化設計，由多個人共同承擔。團隊內每位成員按照分工都有自己明確的工作任務，具有強烈的責任感和使命感。而且，由于是團隊工作的性質，團隊之間的競爭更為激烈，在工作過程中每位成員也會強烈地感受到集體的凝聚力和榮譽感。在這種情況下，個體能力強并不意味著集體的成功，只有大家團結合作、互幫互助才能取得最終的成功。因此，在做好課程設計的同時培養了成員的工作主動性、積極性和團隊協作意識。

2．2選題要求

多數應用型大學的電氣控制類課程設計都是諸如電子鐘、交通燈的控制之類的小題目，設計題目單一，與專業技術的當前應用脫節［4］，而且容易查找到現成的資料，不利于培養學生的實踐能力和創新精神。由于以團隊形式工作，人數增加，可以適當地增加課程設計題目的難度。課程設計選題可以結合教師科研項目，與企業進行深度合作并能為其解決實際問題的綜合性選題最好。比如在單片機系統課程設計中，與某企業合作，設計題目為“多功能電壓力鍋”;在工業控制系統綜合課程設計中，與某自動化公司合作，設計題目為“恒壓供水系統的PLC控制與遠程監控”［5］。在課程設計過程中不滿足于只考慮軟硬件是否能實現任務要求的基本功能，還可以在圖紙的完整性和規范性、系統的安全性和可靠性等方面提出更高的工程要求。

2．3工作流程

在課程設計實施過程中，教師引導團隊的工作過程盡可能與實際項目的運作過程接近［6］，在任務量、時間節點等方面制定詳細的計劃，使成員在具有一定壓力下，既緊張又有條理地完成任務。課程設計基本工作流程如圖1所示。小組會議是一個較為正式的環節，由項目管理工程師主持，秘書做會議記錄，指導教師或企業工程師以及組內成員參加，目的是引導學生明晰工作目標和工作內容，合理安排時間，順利完成任務。在第一次會議上，項目管理工程師陳述系統總體設計方案，各成員分別總結前期研究內容和明確后期的工作步驟和內容，并制定詳細的工作計劃。在團隊成員分工后，項目管理工程師也可以根據需要多次組織會議，秘書做好會議記錄，為最終的論文提供素材。指導教師在以學生主導的會議中，有目的、有意識地引導，培養學生在設計過程中有計劃地學習、研究問題，綜合運用自己的理論、專業和實踐知識進行解決問題，從而提高實踐創新能力［7］。指導教師通過提問掌握每個學生的工作進展情況，并對存在的問題做出正確的啟發，鼓勵學生進行互動討論。各成員總結自己的階段性成果，提出工作中遇到的困難，成員之間充分溝通。項目陳述和答辯環節是課程設計創新模式中重要的一個環節，培養學生總結能力、表達能力和PPT的制作和展示能力，使其學生在公眾下能夠不怯場，敢于表現自己。

2．4考核與評分

在課程設計創新教學思路和創新模式的引導下，考核也要更新觀念，要與人才培養目標相一致。借鑒荷蘭高校對學生實踐能力的考核方法，不僅注重基于任務分工表現出的實踐應用能力，而且還要兼顧學生在課程設計過程中展現的思路創新、表達溝通和團隊協作能力［8］。由于課程設計的教學時間一般為一至兩周，所以考核與評分不能過于繁瑣，筆者在兩輪課程設計實踐基礎上總結了一套與培養目標一致、相對公平和便于實施的考核評分方案，如表1所示。個人的最終成績是由小組成績和個人成績兩部分組成［9］，各占50%，其中小組成績由指導教師根據不同分項及其權重給出，個人成績由指導教師和組內成員共同給出。組內成員互評均分權重為0．2，這個獨創的考核細節大大激發了學生的工作熱情并營造了工作團隊內互幫互助的和諧氛圍，培養了學生的團隊合作精神。

3課程設計創新教學模式的支撐體系

(1)加強師資隊伍的培養。對于應用型大學而言，高水平的師資隊伍是應用型創新人才培養的關鍵。要培養出企業需要的應用型人才，必須建立一支綜合素質強的“雙師型”教師隊伍。而大多數教師從學校畢業又進入學校授課，本身沒有在企業工作過，教師的工程素質和實踐經驗不足，具有豐厚工程背景又有學術水平的“雙師”型教師尤其缺乏［10-12］。一方面，可以建立教師有計劃分批次輪流到企業鍛煉的常規制度;另一方面，吸引企業的優秀工程師兼職或全職到教師崗位，充分發揮其多年來的企業工作經驗。

(2)重視校企合作。校企合作是解決實踐教育缺失的根本途徑［13-14］。一方面大力吸引企業參與到高校實踐教學過程中來，在教學計劃和教學內容上廣泛征詢和適當采納相關業內專家的意見;另一方面，增加學生在企業進行專業技能訓練和專業拓展課程的學習機會，理論聯系實際，開拓視野，拓寬思路，促進學生的創新意識與創新靈感，為課程設計創新教學模式提供強有力的實踐平臺支撐。與相關企業建立長期合作關系，良性循環，最大可能實現更多學生畢業和就業上崗的零過渡，校企共同培養“適銷對路”的應用型人才。

(3)開設公共選修課。公共選修課是高校面向全體學生開設的綜合素質培養課程，對學生知識結構完善，知識面擴大，興趣和個性發展和綜合素質提高有重要意義。對于工科專業來說，根據企業對人才的需求，高校開設如市場營銷、會計、社交技巧等人文類和經濟類選修課，不僅有利于培養學生的綜合能力，而且學生也可以結合自身職業生涯規劃科學地進行選課，為將來的職業儲備和積累知識［15］。

4結語

該課程設計的創新教學模式是實踐教學改革的新嘗試，面向企業對人才的需求，在課程設計中建立團隊，團隊成員有不同的職位和分工，大家團結合作，共同完成任務。筆者已經開展了兩輪實踐，從學生的反饋意見和任務完成情況來看，表明這種模式大大提高了學生的參與積極性和熱情，使學生在綜合應用專業知識基礎上，深入熟悉企業的職位特點和專業知識和技能要求。經過多次此類課程設計，使學生進行更為成熟的職業生涯規劃，最大可能實現更多學生畢業和就業上崗的零過渡，讓企業獲得可以直接使用的應用型人才。

作者：陳海霞王鎖萍熊田忠工作單位：三江學院電氣與自動化工程學院