梁宏斌

摘要：社會對本科人才的需求從研究生人才轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合應(yīng)用型人才，針對數(shù)控技術(shù)傳統(tǒng)教學(xué)方法上所存在的不足，利用工程項目的方式對課程教學(xué)方法手段進(jìn)行改革。主要從改革教學(xué)內(nèi)容，制定詳細(xì)的項目方案，組織學(xué)生協(xié)作完成項目內(nèi)容，改進(jìn)考核方法這四個方面進(jìn)行實(shí)施。通過此次工程項目改革有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的課堂參與度與學(xué)生的動手能實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，從而提升了教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：工程項目;數(shù)控技術(shù);教學(xué);改革

一、引言

數(shù)控技術(shù)在本科學(xué)習(xí)中占有重要地位。數(shù)控技術(shù)課程專業(yè)性強(qiáng)，理論知識抽象，對如何應(yīng)用所學(xué)的數(shù)控技術(shù)解決實(shí)際生產(chǎn)、生活中的一些問題感到困惑，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性亟待提高。所以如何提高課堂教學(xué)效果，并帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性是數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)改革的重點(diǎn)，把課程教學(xué)中的理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，將工程項目應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)當(dāng)中，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合應(yīng)用能力，提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的課堂積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力與綜合能力，滿足社會對綜合型本科人才的需求。

二、工程項目的分類及特點(diǎn)

工程項目與傳統(tǒng)課堂教學(xué)有很大區(qū)別，主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)教學(xué)以專業(yè)教師單向授課為主，而工程項目在實(shí)施過程中分為兩種大的方式。第一種是完全項目教學(xué)，這種實(shí)施方式也稱大項目實(shí)踐教學(xué)。以校企合作為基礎(chǔ)，按照企業(yè)對產(chǎn)品的需求把課堂內(nèi)容進(jìn)行重組與調(diào)整，教學(xué)內(nèi)容劃分成一個又一個項目進(jìn)行，完全項目教學(xué)的特點(diǎn)是，這種實(shí)施方式涉及知識面較廣，學(xué)生在完成項目的過程中，需全面掌握課程內(nèi)容與構(gòu)建相關(guān)的專業(yè)知識，實(shí)踐周期較長，實(shí)施難度較大。第二種是部分工程項目，這種實(shí)施方式也稱為小項目實(shí)踐教學(xué)，基于某一單門課程對原有的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行部分重組與設(shè)計，對部分課程內(nèi)容作為項目進(jìn)行設(shè)計，改變傳統(tǒng)教學(xué)方法，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，專業(yè)教師只是作為引導(dǎo)，部分內(nèi)容仍以專業(yè)教師授課的形式，以兩種學(xué)習(xí)方式互相結(jié)合，注重實(shí)踐與理論結(jié)合，共同完成本門課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。這種實(shí)施方式的特點(diǎn)為實(shí)施周期相對較短，并與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，部分工程項目更加注重團(tuán)隊協(xié)作能力與實(shí)踐性。數(shù)控技術(shù)課程采用部分工程項目改革，對該門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組與選擇，對重點(diǎn)知識模塊進(jìn)行項目設(shè)計，本次教學(xué)改革的目標(biāo)有以下四個：

1.充分將實(shí)踐操作應(yīng)用于課程教學(xué)當(dāng)中，在實(shí)踐中更加透徹地理解理論知識。2.提高學(xué)生的課程參與度，提升學(xué)生的課堂興趣與創(chuàng)造能力。3.注重培養(yǎng)學(xué)生對電路的設(shè)計能力、調(diào)試能力。4.有明確的評價考核標(biāo)準(zhǔn)，在考核因素里注重過程評價。

三、工程項目在數(shù)控技術(shù)課程中的應(yīng)用

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

在傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)的課程教學(xué)當(dāng)中，教學(xué)體系包括教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗等方面。進(jìn)行數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)體系改革是為滿足社會對綜合型本科人才的需求以及實(shí)現(xiàn)電氣類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要，在教學(xué)內(nèi)容的選取上，要求與以前所學(xué)過的課程以及后續(xù)課程做好合理的銜接。在教學(xué)內(nèi)容上做到不重復(fù)不脫節(jié)。在改革過程中，教學(xué)內(nèi)容分為器件、變流方式、控制、應(yīng)用四大塊。在教學(xué)重點(diǎn)的選取上，從以下兩個方面進(jìn)行考慮：

（1）加大對半控器件二極管與全控器件的講解，重點(diǎn)分析其工作原理與基本特性，為后續(xù)變流電路的講解奠定理論基礎(chǔ)，并且為在電路設(shè)計中如何進(jìn)行正確的器件選型奠定基礎(chǔ)。

（2）對四大變流方式部分的學(xué)時進(jìn)行壓縮，加長對控制與應(yīng)用部分的講解學(xué)時，詳細(xì)介紹脈寬調(diào)制技術(shù)，使學(xué)生了解該技術(shù)對電力電子電路性能如何進(jìn)行改善，以及其對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生哪些影響，且重點(diǎn)介紹變頻器、交流調(diào)速系統(tǒng)以及功率因素校正技術(shù)等在當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行中如何應(yīng)用，確保能緊密圍繞新工科“技術(shù)型”的培養(yǎng)目標(biāo)完成教學(xué)任務(wù)，且與目前智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)行聯(lián)系。

（二）協(xié)作完成項目內(nèi)容

在項目完成的過程中，分為三個階段：

（1）學(xué)生組建團(tuán)隊

將整個班級以小組為單位進(jìn)行劃分，小組具體人數(shù)根據(jù)班級總?cè)藬?shù)進(jìn)行調(diào)整，組建7-10人的小組團(tuán)隊，在小組中，選出小組長并給各成員分配任務(wù)，根據(jù)各自任務(wù)的不同，分別完成對應(yīng)的項目內(nèi)容，成員之間任務(wù)可以互換，對于項目中出現(xiàn)的問題，自行查閱資料，以小組形式進(jìn)行研討，研討過程做好相關(guān)記錄，在討論中解決問題，提高解決問題的能力與團(tuán)隊協(xié)作能力。

（2）設(shè)計與完成項目內(nèi)容

在每個項目對應(yīng)的課程內(nèi)容模塊學(xué)習(xí)結(jié)束之后，下發(fā)項目任務(wù)，在學(xué)生了解項目的開發(fā)流程和設(shè)計過程以后，列出所需的電力電子電路元器件并確定型號，繪制出所需搭建的具體電路，作出詳細(xì)的項目方案。利用MATLAB等仿真軟件對所設(shè)計的電路進(jìn)行調(diào)試仿真，修改各器件參數(shù)以獲得最佳的輸出效果，在仿真中優(yōu)化電力電子器件的選型，然后根據(jù)最終優(yōu)化設(shè)計好的電路在實(shí)驗室平臺制作實(shí)物調(diào)試電路，對設(shè)計和優(yōu)化后的最終電路的每個模塊進(jìn)行焊接，最后，對實(shí)際電路的性能進(jìn)行測試，觀測實(shí)驗數(shù)據(jù)與輸出波形，檢測所設(shè)計的電路是否滿足項目要求與目標(biāo)。對于數(shù)控技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用這一項目，按照需要收集整理資料，以小組為單位，隨機(jī)抽取小組中任意成員以PPT的形式展示所收集的資料，并詳細(xì)講解數(shù)控技術(shù)在當(dāng)前電網(wǎng)中的應(yīng)用，以及對電力系統(tǒng)的發(fā)展所起到的作用與影響。

（3）結(jié)題驗收

在項目實(shí)施過程中進(jìn)行實(shí)時記錄，每一個項目設(shè)計的電路所選擇的電力電子器件型號、選型的依據(jù)、主電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、數(shù)量關(guān)系、所能實(shí)現(xiàn)的功能做好總結(jié)，提交階段性報告，在電路性能調(diào)試完畢之后，整理項目資料，完成結(jié)題報告準(zhǔn)備項目驗收。在數(shù)控技術(shù)工程項目改革項目實(shí)施過程中，教師放棄單一的教師講授、學(xué)生接受的單向教學(xué)的方式，以學(xué)生為主體，教師對重點(diǎn)知識進(jìn)行詳細(xì)講授，并對知識模塊進(jìn)行劃分，確定項目內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生自行完成項目。在完成過程中，教師只是起到引導(dǎo)作用，學(xué)生需親自動手設(shè)計電路、焊接電路并測試電路的性能，在動手操作的過程中更透徹地理解課堂知識，以及書本知識在實(shí)際工程中的應(yīng)用，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量以及實(shí)踐動手操作能力。

（三）考核與成績評定

在數(shù)控技術(shù)工程項目改革過程中，考核方式也有相應(yīng)的改變。在數(shù)控技術(shù)工程項目改革中，更加注重過程考核，學(xué)生的總體成績，由課程成績、項目評定成績、實(shí)驗成績?nèi)糠纸M成，其中課程成績?yōu)榭记?、作業(yè)和期末考試成績構(gòu)成。項目成績的評定方法為：每一個項目完成之后，進(jìn)行項目答辯，以小組為單位，隨意抽取小組中的任意成員自行講解各個電路的結(jié)構(gòu)組成、各元器件的選型依據(jù)、工作原理、輸出波形與數(shù)量關(guān)系，根據(jù)每位同學(xué)在項目中的參與程度、完成質(zhì)量，以及成員之間自評與互評來進(jìn)行評定打分，以這三個方面為依據(jù)給出相應(yīng)分?jǐn)?shù)作為該項目最終得分。實(shí)驗成績評定方式與傳統(tǒng)方式一致，由實(shí)驗考勤、實(shí)驗表現(xiàn)、實(shí)驗報告成績?nèi)糠謽?gòu)成。

四、總結(jié)

數(shù)控技術(shù)作為電氣專業(yè)一門承上啟下的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，對此課程進(jìn)行工程項目改革有非常大的意義。

（1）提高學(xué)生的課堂參與度與學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自行在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力，提高實(shí)踐動手操作能力與理解能力，逐步加強(qiáng)學(xué)生電力電子電路的設(shè)計與調(diào)試能力，增強(qiáng)對理論知識的掌握度，提升教學(xué)質(zhì)量。

（2）改變教學(xué)手段與方式，以現(xiàn)代化教學(xué)的新理念、新方式運(yùn)用于本科教學(xué)當(dāng)中，在教學(xué)過程當(dāng)中，改變傳統(tǒng)的教師單向講授知識的方式，以項目設(shè)計為主線，優(yōu)化調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，劃分知識模塊制定項目任務(wù)，學(xué)生協(xié)作完成項目內(nèi)容，改變傳統(tǒng)的考核方式，注重過程評價，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、綜合能力的學(xué)生為指導(dǎo)思想，滿足社會對綜合性本科人才的需求。

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