中心通过总结教学经验、提高实验教学水平,在实验教学中提出并实践了“先习后学、教学做结合、项目带动、发扬个性、职业培训”的实验教学模式,给出了这些教学模式的具体方案,执行效果好。在实践过程中,中心努力建设精品实验课程,在建的精品实验课程有:“单片机原理及应用”、“PLC原理及应用”。
(1)课程:单片机原理及应用:
①教学方法改革:
学生入学后第一学期在电子工艺实习中组装单片机最小系统(先习后学);
单片机原理和应用课的任课教师把原理部分安排在课堂讲授(约占一半),而把技术问题和应用放在实验室讲授,教师讲一段,学生做一段;并紧密结合后边的实验(教学做结合);
单片机课程设计中,教师和学生共提出48个(1/3为学生提出)课题,多是工程实际问题;毕业设计题目中也有部分与单片机相关的题目,学生独立完成从查阅资料、设计、仿真、电路实现的全过程(项目带动);
除了自主实验教学,还体现在学生自入学开始就可以申请进入“大学生科技创新实验室”,开展科技创新实验活动,学生申请科研课题,或参加各级科技竞赛项目,许多课题都和单片机相关,并且单独设有单片机设计的竞赛(发扬个性);
与国家职业技能培训相结合,中心教师自主设计了基于单片机的可调温度报警器作为培训内容(职业培训)。
通过以上训练过程,形成了从大学一年级到四年级不间断的、连贯性的单片机课程学习过程。另外,通过学习程序设计掌握编程能力,到上机仿真,最后实现硬件电路控制的训练过程,使学生完全掌握了单片机的相关开发流程。
②单片机课程主讲教师指导学生参加课外科技创新活动和相关学科竞赛,成绩显著。
③申请教改立项,青年教师扈书亮主持完成的“职业技能培训模式在单片机教学中的研究与探索”教改项目,获得2012年学院教改项目优秀奖;青年教师刘海斌在教改中设计了电子竞赛新型单片机开发板。
④结合独立学院学生的特点和培养目标,编写了微机原理和单片机实验指导书,规划组织教师编写单片机课程相关教材并争取出版。
(2)、课程:PLC原理及应用:
①进行教学方法改革,推行“讨论式”教学,具体做法是:
在PLC实验室,学生按照1号检查2号,2号检查3号这种递推的方式,对他人的程序进行上机调试;若调试运行没有通过,还需给出修改意见,指出问题所在。之后每5人一组(全班30人分为6组),在组内选出程序逻辑结构清晰、所需时间最优的程序。选出后,再进行6组之间的选拔。通过这种方式,学生不仅提高了调试和查错技巧,也可以最大程度上的扩宽程序设计思路。
②学生利用欧姆龙、三菱、西门子等PLC的常用机型完成认识实习、课程设计、科技创新、相关项目竞赛等,并取得优异成绩。
③实验室的一些实验设备,如电梯模型、物流控制系统、立体车库、机械手等与日常生活密切相关,增强了学生的学习兴趣。部分设备可以灵活拆卸、自由重组,学生可完成抗干扰布线和外观设计等;通过编写程序可以实现一些新的功能;另外设备中传感器、气动装置也可帮助学生更好的理解现代传感器技术、运动控制系统等主干课程。
④结合应用型人才培养目标,编写了PLC实验指导书,规划组织教师编写PLC课程相关教材并争取出版。
⑤申请教改立项,青年教师张海玮主持完成了校级教改项目“PLC教学实践中的改革”,发表论文“堆垛式自动立体车库设计”、“机械手的PLC控制系统设计”。
⑥自2010年以来,学生连续参加了第四、五、六届“三菱电机自动化杯全国大学生自动化大赛”,获得全国一等奖一次、二等奖两次;指导教师李云龙、张海玮也获得指导教师一等奖、二等奖。
⑦利用实验室相关仪器设备,开展了“可编程控制系统设计师”(中级)国家职业技能培训,培训学生240余人。