控制工程根底第4版答案 “控制工程根底”试验教学改革探究

[2018年11月08日 10:35] 来源: 黑龙江教育·高校研究与评估 编辑:小编 点击量:0
导读:王艳辉 姬晓飞摘要:试验作为大学教育体系中的一个非常重要的环节,对课程的教育效果起到直接的影响效果。在工程教育布景下,针对“操控工程根底”试验教育中存在的试验设置不能树立直观的体系概念、试验类型均为验证型、试验教育形式陈腐及疏忽试验成果剖析等问题,能够经过变革试验内容、优化教育办法和加强教材建造等办

王艳辉 姬晓飞

摘 要:试验作为大学教育体系中的一个非常重要的环节,对课程的教育效果起到直接的影响效果。在工程教育布景下,针对“操控工程根底”试验教育中存在的试验设置不能树立直观的体系概念、试验类型均为验证型、试验教育形式陈腐及疏忽试验成果剖析等问题,能够经过变革试验内容、优化教育办法和加强教材建造等办法来改善试验教育,使试验教育有利于开发学生的思维、激起学生的学習爱好、进步学生的归纳剖析问题的才干和立异才干。

关键词:工程教育;试验教育;操控工程根底

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2017)07-0006-02

施行高级工程教育专业认证,关于进步高级教育质量,推进高级教育在各个方面的变革有很好的促进效果,一起也是完结工程教育世界互认和工程师资格世界互认的重要根底[1-2]。我国工程教育专业认证协会在

2015年修订并出台了新的通用认证规范,结业要求项包括的12项内容中,工程常识、问题剖析和研讨这三项内容要求学生能够将所学专业常识用于处理杂乱工程问题、能够运用数学和自然科学及工程科学的根本原理剖析杂乱工程问题、能够根据科学原理并选用科学办法对杂乱工程问题进行研讨并得到合理有用的定论,为了到达这样的要求,在课程的教育进程中对学生应该有针对性的练习,怎么规划试验内容、改善试验教育办法和添加试验剖析关于学生的思维开发、归纳剖析问题的才干的进步、得出针对相关杂乱工程问题处理的有用定论是很有用的。

一、工程教育布景下试验变革的含义

传统的高级工程教育把获取常识、具有常识作为课程的首要方针。实践上,获取的常识假如得不到运用,就不能深化为才干,这些常识将很快被忘记,因而,才干的培育应是课程的首要方针,要使学生自觉自动地参加课程的学习,教师的责任不只是授业,更重要的是培育学生在实践中自主学习、归纳剖析和立异的才干。

“操控工程根底”课程作为沈阳航空航天大学机械、航宇和资料等专业的一门重要的专业根底课程,2009年被评为辽宁省省级精品课程,理论性很强。作为实践教育的重要组成部分,试验是教育进程中不行短少的重要环节,试验关于激起学生学习爱好,促进学生将常识转化为才干、逐渐地完结由学习者到实践者的转化,满意社会对运用型专业人才的需求,具有不行代替的效果[3]。经过试验有助于把单调笼统的理论形象化,加深对理论常识的了解,也是培育学生剖析才干、着手才干、立异才干、自主学习才干的重要环节。

在工程教育布景下,咱们有必要对现阶段的教育形式进行调整,培育出具有丰厚的理论常识和实践经验的工程师。试验能够使学生在把握厚实的理论根底的一起取得必定的实践才干和工程运用知道,合理的试验教育不只能够培育学生的着手才干,也能进步学生的独立考虑和归纳剖析问题的才干。因而,怎么进步“操控工程根底”试验课程的教育质量,进步学生在试验中的自主学习、自主实践的爱好和积极性是当时面对的火急使命。

二、“操控工程根底”试验教育现状

2005年课程教育团队将试验变革为Matlab仿真试验,可使学生直观地看到试验成果,丰厚了感性知道。可是,本课程在试验内容和教育办法上的坏处现已不习惯现阶段工程教育的需求,存在如下问题。

(一)操控体系直观概念含糊

试验的内容是由操控体系的传递函数编程制作出呼应曲线、频率特性曲线或零极点分布图,只能培育学生在仿真方面的开始才干,学生接触到的仅仅是笼统的体系数学模型,是一堆堆的字符和数字,对操控体系的了解仍停留在传递函数阶段。这种教育形式,使得学生很难将笼统的数学表达式与实践的操控体系联络起来,难以对操控体系树立起直观的概念。

(二)试验类型设置不妥

试验类型均为验证性,是对根本理论常识的验证,试验项目中可改变的参数很少,模仿例题的程序,只需稍加改动就能够编写出与考虑题相对应的程序,键盘输入无误就能够直接运转出成果完结试验,以此进行理论的验证,学生处于被迫学习的位置,难以树立根本的工程知道,试验效果一般。

(三)教育形式陈腐

在试验教育进程中仍然选用传统的以教师为主体的办法,虽然试验辅导书现已编写得很具体,可是试验开始时辅导教师仍然进行详尽的解说,学生运转出成果就等候教师查看,呈现问题就等候教师协助处理,学生对辅导教师的依靠性很强,教师没能起到引导学生自动考虑的效果。

(四)忽视试验成果剖析

试验报告的书写都以学生誊写试验原理和试验程序为主,关于试验进程中呈现的问题和处理办法没有进行论述,关于得到的试验曲线或试验数据没有给出相应的定论,仅重视数据的正确性,不利于培育学生运用试验的成果进行剖析总结的才干。

三、“操控工程根底”试验教育变革的办法

针对在“操控工程根底”试验教育中存在的一些问题,对进步学生在试验中的自主学习、自主实践的爱好和积极性是当时面对的火急使命进行了考虑,探究出了习惯工程教育的布景的一些试验变革办法。光明日报2013年11月27日16版的一篇文章《工程教育认证关于我国高级教育意味着什么》指出,“教育要首要重视学生的感触”、“教育要从句号讲堂向问号讲堂改变”,工程教育的中心思念是“以学生为中心”,因而试验教育也要充沛发挥学生的主体效果。

(一)设置合理的试验体系

试验体系的设置依照“稳固根底—常识归纳—工程实践”三个层次进行。稳固根底由验证性试验完结,验证性试验首要强化学生对理论的了解和消化,使学生经过对实践操控体系的感性知道,把理论上所描绘的体系和各种实践操控体系联络起来,培育学生的根本技能。常识归纳由归纳性试验完结,归纳性试验着重强调对学生的归纳剖析才干和归纳规划才干的培育,使学生能够将操控理论的常识内容融会贯通,把根底、进步和立异有机地结合起来。工程实践由规划性试验完结,规划性试验是规划一个恒温操控体系,经过体系的完结,能够培育学生查询证明、试验方案规划、独立考虑和归纳剖析问题的才干。课程设置的试验类型如表1所示,充沛发挥每种试验的效果,三种类型的试验项目有机地结合,有助于进步学生的工程实践才干。

表1 试验项目及类型设置

(二)优化试验内容

试验内容的规划会对试验效果发生直接的效果,为了充沛发挥试验的效果,进步学生剖析问题和处理问题的才干,优化后的验证性和归纳性试验内容组成如图1所示。

图1 试验内容组成图

选用Multisim仿真剖析、Simulink仿真剖析和Matlab编程剖析三种办法对操控体系进行剖析,不只可使学生把握各种仿真剖析办法,并且能够补偿硬件试验中因为试验设备的损坏或老化而形成的时刻糟蹋问题,还能将教育内容进行灵敏扩展,下降教育本钱,一起选用Multisim进行实践体系的硬件仿真剖析,能够使学生将数学模型与操控体系树立起直观的概念。而选用Simulink仿真剖析时要先制作出体系的动态结构框图,有利于稳固学生关于数学模型的树立的常识的把握。

最终的规划性试验是要求规划一个温度操控体系,选用Proteus软件仿真并用单片机完结温度操控体系,将实践的操控体系事例引进试验教育,能够稳固、加深对操控理论常识的了解,在理论和工程实践之间搭建起联络的枢纽。

(三)加强试验教材建造

针对以往的试验教材存在的试验进程过细、不利于学生自动考虑的问题,而试验报告书写中存在着机械誊写试验意图、试验原理和试验进程之类无含义的作业问题[5],对试验教材进行了从头编写,将试验辅导书和试验报告合二为一。书中将试验进程进行了淡化,添加了预习要求、剖析与定论、心得与收成三部分,一方面有利于促进学生在试验中的积极考虑;另一方面能够培育学生对试验成果进行剖析总结的才干,再次能够认真考虑在试验进程中所收成的常识与才干。

(四)改善教育办法

在试验教育进程中,教师考虑从学生动身,重视发挥学生的主体效果,确保学生的主体位置,不要进行过多过细的解说,也不要让学生发生对辅导教师的激烈依靠心思,只要这样才干充沛发挥学生的主观能动性,进步他们剖析问题和处理问题的才干。

四、结语

试验教育是培育学生的实践才干和工程运用才干的一个非常重要的环节,是实践教育环节的重要组成部分。结合沈阳航空航天大学运用型人才培育的方针,操控工程根底试验在试验类型、试验内容、试验教材建造、教育办法等方面采取了一系列办法,进步了学生的试验的自动性和工程实践才干。

1.添加了归纳性和规划性试验在试验中的比重,进步了学生归纳剖析问题的才干和运用理论处理实践问题的才干。

2.运用多种试验软件,树立了实践物理体系和数学模型之间的联络枢纽,处理了仿真试验中数学模型与实践体系脱离的问题,进步了试验关于理论验证的直观性。

3.坚持“以学生为中心”的工程教育中心思维,在试验教育中充沛發挥学生的主体效果,激起了学生的学习热心和愿望,试验取得了较好的教育效果。

4.试验教材和试验报告合二为一,重视发挥学生的主观能动性,促进学生积极考虑,增强学生归纳问题和处理问题的才干,进步了立异才干。

参考文献:

[1]支希哲,韩阿伟.高级工程教育专业认证的问题及对策

[J].我国高校科技,2015,(4).

[2]顾晓薇,王青,邱景相等.工程教育认证“结业要求”达到

度的知道与考虑[J].教育教育论坛,2014,(4).

[3]邹建新,徐慧,孙常清.根据工程才干培育的试验教育体

系构建[J].试验室研讨与探究,2010,(12).

[4]赵春霞,周静,刘曰利.工程教育认证导向资料物理专业

试验教育探究[J].试验科学与技能,2015,(3).

[5]王艳辉,席剑辉,姬晓飞.操控工程根底教育内容的优化

及教材建造的时刻[J].大学教育,2016,(2).