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自动化和电气专业课程设计改革与实践

( 发布:记者站 时间:2015年1月13日  )

    为了切实提高学生的实践动手能力,持续推进自动化专业认证具体工作。按照2014级人才培养方案要求,对自动化和电气专业课程设计进行了改革与实践。
    本学期自动化专业2011级学生开设了过程控制综合实验,2012级学生分别开设了单片机、PLC两门综合实验。在实验开课之前,评建办主任张佳薇和自动化专业主任戴天虹就如何提高综合实验教学质量与指导教师多次进行沟通,并最终确定了实验方案。分别担任单片机和PLC综合实验指导教师的张延林和薛巨峰及实验室谢永华、张勇、王金聪更是牺牲个人休息时间,经多次论证,在开课前改革完善了综合实验的实验内容;负责过程控制综合实验的杨松与实验室教师一起调整了实验方案,在实验任务中增设了系统设计环节。同时,电气工程及自动化实验室也为综合实验的顺利开课提供了大力的支持。
    单片机、PLC和过程控制三门综合实验分别从实验选题、实验任务、实验方案及成绩评定等几个方面进行了改革。其中,单片机综合实验要求学生焊接、调试带四位数码显示和流水灯、蜂鸣器以及串行口通讯的单片机最小控制系统,并在四位数码管上显示计时器,当按键按下时,计时器清零并开始计时;PLC综合实验以S7-200SMART型号的PLC为核心,以MSCG型号的触摸屏为上位人机界面,配合其它低压电气元件如:接触器、继电器、空气开关、按钮和指示灯等,要求学生设计三相电机自动启停控制系统并编程调试;过程控制综合实验增设了自动冲水系统设计和抢答器设计两个系统设计环节。同时,每门综合实验在成绩评定环节也采取了量化评定的形式,根据学生实验操作情况、焊接装配的质量、调试的结果、设计是否达到功能和技术指标要求以及课程设计说明书的质量等,综合量化评定综合实验的成绩。
    同时,为了保证实验的完成质量,在一周实验时间的基础上单片机和PLC综合实验分别向后顺延2-3天。与以往的综合实验不同,此次综合实验根据实验任务的要求由同学自己动手设计、焊接、装配和调试系统,不仅锻炼了学生的工程实践能力,提高了学生参与的积极性,更令学生切身体会到设计成功后的成就感,这种课程设计形式得到了同学们的一致认可,取得了良好的效果。在实验结束后,参与综合实验的同学还自己动手制作了课程设计过程的视频作为留念,可以想象学生亲手制作出设计作品的自豪感。
    兴趣是学生最好的老师,工科电类专业的学生更应注重实践动手能力的培养。在学院、教研室和实验室的通力合作下,本轮课程设计改革取得了预期的成果,使得课堂理论知识得到了运用和提升,充分发挥了学生在实践教学培养环节中的主体作用,对培养具有工程意识和创新精神的应用型高级工程技术人才具有积极的促进作用。今后,自动化和电气教研室将持续推进课程设计建设工作,不断更新完善课程设计内容,改革创新课程设计手段方法,培养学生在硬件电路设计及装配、软件编程、数据检测及处理、系统调试等方面的工程实践能力。(张佳薇、张澎涛)