您现在的位置: 首 页 >> 社科论文 >> 关于CDIO的“机械工程控制基础”课程教学改革探索

关于CDIO的“机械工程控制基础”课程教学改革探索

作者:网页设计
出处:www.lunrr.com
时间:2019-10-20

一、介绍

目前,我国工业正面临产业升级和转型。传统的工程教育模式在实践和创新能力培养方面存在诸多缺陷。学生知识面窄,学习缺乏自主性和创造性,学科教育与工程实践脱节,严重影响人才培养质量,不能满足产业升级的需要。因此,我国高校和教育科研机构对高等工程教育的发展和改革进行了大量的研究,并提出了具体目标:我国高等工程人才培养要使学生具备创新能力,多层次、专业化。目前,在教育部的大力支持下,我国许多高校都采用了cdio模式和理念进行工程专业教学改革。cdio(构思理念、设计设计、实施实施、运营)是世界高等工程教育的一种人才培养理念。它以从产品开发到运行的整个生命周期为载体,使学生能够主动、实际地学习工程。它是“干中学”和“项目教育与学习”的集中体现。实施cdio,高校课程必须加强理论与实践的结合,通过团队能力和创新能力的培养,培养学生的实践能力、工程意识和团队精神。

“机械工程控制基础”是面向机械工程专业的本科生的重要专业基础课程。本课程的主要任务是通过学习经典控制理论来发展学生在机电控制系统中的设计,工程和创新能力。该课程具有很高的理论和实践意义。该课程涉及许多学科,例如高级数学,大学物理,电路和机械。一些理论内容是相对抽象的。因此,如何激发学生的学习热情,传授知识和训练学生的工程实践能力和创新能力一直是该专业教师关注的问题。为了满足现代工程教育的需要,“机械工程控制基础”的教学改革与CDIO概念工程人才的培养相结合是当务之急。集成到CDIO模型中的机械工程控制基础的工程改革应着重培养学生的工程意识,实践能力,团队合作精神和其他综合素质,作为激发学生的创新思维和改善学生的工程实践的原则和基础。满足社会发展需要的能力和创新能力。

第二,当前课程的主要问题

“机械工程控制基础”课程是一门重要的基于主题的课程,旨在培训机械工程专业人士,其理论和实践非常扎实。在传统教学中,课程知识点是系统的,对学生缺乏系统的认识导致实践与理论的脱节,学生的工作能力较弱。以传统方式教老师不仅教学困难,而且学生也难以学习。目前,现有的教学模式有其不足之处,主要表现在:

1.学生准备的基础知识不扎实。 “机械工程控制基础知识”是一门多学科的专业基础课程,应用基础知识,例如高级数学,大学物理,力学和电气工程。如果学生的预备知识不够扎实,则会影响本课程。学习。另外,课程中分配的课程较少,教师在课堂上的理论教学和实践教学中非常紧张,很难花时间复习基础知识。

2.实践环节的设置不够合理,重理论,轻工程。 “机械工程控制基础”课程涉及许多数学理论,内容丰富且理论基础强,但是学生很难将公式的含义和含义与实际工程应用联系起来,这将引起很多推理,计算,并涵盖课程。实用工程。理论教学内容丰富,实际工程问题少,难以引起学生的兴趣。此外,在教学内容和实践中,项目设计与实际项目问题之间还存在一定差距。大多数实验都是经过验证的实验,企业实践型实践项目的类型很少,这很难激发学生的兴趣和创新意识。学生只会在下课后解决问题,而不会解决实际的工程问题。许多学生仍然不了解如何获得传递函数。他们不会根据系统的瞬态响应曲线来调整控制器,更不用说开发机电了。产品不见了。课程设计的内容多年没有改变,也没有付诸实践。理论与现实有关,团队合作是不可能谈论的。

3.以老师为中心,专注于教材,专注于课堂。教室里的老师们一直在讲教。学生很少参与其中。他们被被动接受。在教学活动中,老师是主角,学生是配角。从事基础课程教学已经半年以上的老师,或者近年来引进的年轻医生,缺乏企业的工程实践经验,很难将实际的工程实践项目带入企业课堂教学活动。

三,课程改革措施

由于“机械工程控制基础”课程知识具有系统性和较强的特点,因此进行了基于CDIO概念的课程教学改革,并将主要知识点与工程实践相结合。通过全面的实验和模拟,学生可以“中学了”。提高学生的工程实践技能。

1.重新设计教学模型。根据“机械工程控制基础”课程的特点,在整个教学过程中构思,设计,实施和操作以学生为中心的CDIO工程教育理念,建立知识,能力和素质的培训体系,进行重新思考和设计教学目标,课程框架系统和相应的教学活动形成了基于CDIO工程人才培训的新教学模式。

2.引入微教学。微课程是一种新的教学形式。这是教师围绕知识点或视频会议进行的教学活动。目前,全国许多高校开展了微教学竞赛,极大地激发了教师制作微课程的积极性,促进了微课程的发展,并积累了丰富的各类学科教学资源。目前,微课程是一种已在大学教学中应用的新教学形式。将微课程引入“机械工程控制基础”课程的教学系统可以解决该课程的理论教学内容繁琐,耗时少的矛盾。学生可以在课后使用微课程学习相关的准备基础知识,还可以学习该课程的重点和难点。这不仅可以弥补课程时间的不足,而且可以调动学生的积极性,使学生可以根据自己的情况主动地积极学习。

教师可以使用搜索来组织网络上现有课程知识点的微课程资源,或创建网络上不可用的微课程并与学生共享。这样,除了课堂讲解之外,还以微课程的形式向学生介绍要点,困难,常见问题和预备性基础知识。这种将微教学与课堂教学相结合的教学模式,可以有效解决课时少与教学内容多之间的矛盾。课后,学生可以有针对性和选择性的学习。

3.加强工程实践能力的培养。为了加强对学生工程实践能力的培养,在传统理论教学的基础上,结合了项目教学,虚拟仿真和案例分析的方法,使学生在仿真工程实践的环境中学习。

(1)项目教学。依托省级和大专院校大学生的创新创业培训计划(以下简称大创项目),在具体项目的基础上培养学生的工程实践能力。基于CDIO工程教育理念,依托省级和学校级大创项目,将3至5个学生作为一个小组,教师将采用讨论的方式进行指导。具体实现方式如图2所示。由于“大创计划”的开放性,可选主题非常广泛,主题来源也多种多样。许多项目源于生活,解决生活中的实际问题,使学生在生活中激发相关研究的火花,进而获得更好的研究课题,这也可以激发学生的兴趣和研究热情。例如,鞋子潮湿且不易干燥,与此同时,良好的主题可能构成了自动鞋子干燥机的设计。

(2)虚拟仿真。本课程的虚拟仿真是利用Matlab软件提供的动态系统建模,仿真和综合分析的集成环境对机电控制系统进行建模和仿真。将Matlab软件及其Simulink组件应用于课程教学,改变了传统的单教室教学模式,增强了教学的直观性,有利于加深学生对理论知识的理解。 Matlab虚拟仿真实验平台具有许多实际实验教学无法拥有的优势。它可以不受外部因素的影响,不仅可以证明复杂控制系统的未知结果,而且可以证明随着各种控制参数的变化,系统的瞬态响应。 Matlab虚拟仿真实验平台可以弥补实际实验教学的不足,为学生设计创新实验打下基础。虚拟仿真技术的引入在机电控制系统实验设计的思想和方法上取得了重大飞跃,可以满足现代工程教育发展的需要。虚拟仿真的使用使学生能够在比实际情况更安全的环境中改善工程实践。可以说,在“机械工程控制基础”课程中应用虚拟仿真技术是可行且必要的。

(3)实际案例分析。实践案例研究可以为学生提供许多具体的工程应用经验。教师可以通过案例的形式提炼实际的研究课题,在教学过程中进行一系列的讲座。这不仅会开阔学生的视野,也会增加他们的学习兴趣,向学生灌输科研的理念。通过案例讨论,让学生亲身体验系统或产品的CDIO过程,参与问题的解答,提高学生的思维和决策能力。

(4)实验教学以工程实践能力的培养为导向。为了实现理论与实践的有机结合,必须开展多样化的实验教学,如:观察实验、模拟验证实验和设计实验。观察实验主要是观察典型的控制系统,了解其软硬件组成及其工作原理。仿真验证实验采用仿真软件进行时域和频域分析,验证在课堂上学习到的理论知识。设计实验要求学生根据设计问题查阅数据,提出设计方案,并通过数学建模、性能分析和校准改进程序搭建硬件和软件。设计实验可以结合以往的项目教学,在课后以项目报告的形式完成。

4。教师角色的转变。cdio理念下教师角色转换的目的是培养学生的工程实践能力和专业综合素质。因此,要求教师成为设计师,设计出与工程环境相适应的综合课程。教师也要突破传统的以教师为中心的填鸭式教学模式,成为引导学生积极参与的向导,使每个学生都有机会参与到工程项目和团队项目的开发中来,培养学生的团队合作能力和工程实践能力。

第四,结论

随着对复合工程多层次人才的需求,机械专业的学生需要加强对控制工程基础知识和基本实践技能的培养。机械工程控制的基础是机械各个专业方向上的主要专业基础课程状态。更重要。因此,结合目前成功的高等工程教育改革的CDIO模式,通过“机械工程控制基础”课程的教学改革,通过教学模式的改革,引入微观教学,加强工程实践能力,不断进行教学改革。培训和教师角色转变。教育理念,提高教育质量,培养具有创新能力的高素质工程人才。

最新论文
关于机场自助行李托运系统的应用探讨
云南省养老产业投融资渠道的优化
云南省养老产业投融资渠道的优化
关于CDIO的“机械工程控制基础”课程教学改革探索
关于更新教育观念促进幼儿自主学习能力的实践与研究
公共卫生管理中的问题与应对措施探究
CARMA蛋白家族与疾病关系的研究进展分析
关于更新教育观念促进幼儿自主学习能力的实践与研究
关于更新教育观念促进幼儿自主学习能力的实践与研究
以罗布泊维吾尔人为例浅析维吾尔族本土农业知识及其变迁
关于更新教育观念促进幼儿自主学习能力的实践与研究
关于更新教育观念促进幼儿自主学习能力的实践与研究
热门论文
如何提升初中班主任的德育工作能力
探讨留白式教学方法在初衷语文阅读教学中的应用方法
云南省养老产业投融资渠道的优化
优化高中化学教学新课导入的策略探究
中国养老服务管理体制改革与发展的研究
关于推进环境教育应对环境挑战
从语言学的角度分析汉语语音对英语口语的影响
关于工商管理与经济发展的探讨
“人的尊严”在现代法律上的重要性研究
关于CDIO的“机械工程控制基础”课程教学改革探索
关于推进环境教育应对环境挑战
如何提升初中班主任的德育工作能力
中职机械制图实训课中理实一体化项目教学法的探讨
热门标签
日期归档
2019年10月
2019年09月