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工程實(shí)踐思維下LabVIEW教學(xué)模式探索

2023-07-16 08:16田秀玲
軟件導(dǎo)刊 2023年6期
關(guān)鍵詞:編程課外教學(xué)模式

陳 奎,張 雷,田秀玲

(1.徐州工程學(xué)院 信息工程學(xué)院,江蘇 徐州 221018;2.江蘇省大型工程裝備檢測與控制重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 徐州 221008)

0 引言

工程實(shí)踐以實(shí)現(xiàn)一定的客觀對(duì)象為目標(biāo),并具有綜合性等特點(diǎn)。學(xué)生的工程實(shí)踐能力狹義上可解構(gòu)為在專業(yè)學(xué)科背景下應(yīng)用專業(yè)知識(shí)與技術(shù)解決工程問題的能力,側(cè)重于技術(shù)層面的問題解決。廣義上,工程實(shí)踐能力可解構(gòu)為在真實(shí)的實(shí)踐情境下學(xué)生以準(zhǔn)工程師身份從事專業(yè)實(shí)踐所需的能力集合,不僅注重在技術(shù)層面上解決專業(yè)問題,而且注重在非技術(shù)層面上與利益相關(guān)者進(jìn)行互動(dòng)[1]。基于工程實(shí)踐特點(diǎn)和工程實(shí)踐能力的解構(gòu),工程實(shí)踐思維是一種綜合性思維[2],比如實(shí)踐中的均衡與妥協(xié)、簡化與最優(yōu)、結(jié)構(gòu)化思維和抽象思維等,可以指導(dǎo)工程師的工程實(shí)踐活動(dòng)。

黨和國家出臺(tái)的一系列深化產(chǎn)教融合的“組合拳”,旨在構(gòu)建教育與產(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌融合、良性互動(dòng)、協(xié)同育人的模式,旨在提升應(yīng)用型本科高校的建設(shè)水平[3-4]。因此,在工程思維引導(dǎo)下,根據(jù)工程實(shí)踐能力的可行性、漸進(jìn)性、層次性、系統(tǒng)性和可評(píng)價(jià)性,有必要對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行探索和重構(gòu)[5-8]。

與C、MATLAB和Python一樣,LabVIEW也是一種通用編程系統(tǒng)。LabVIEW是面向工程師的圖形化編程語言,采用符合工程師思維習(xí)慣、契合工程思維的程序框圖(Block Diagram)編程方式。LabVIEW具有以下特點(diǎn):①語法簡單、形象、易學(xué),內(nèi)置常見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)I/O控件;②編程過程,即程序框圖繪制過程與工程實(shí)踐思維方式契合,所想所畫即所得;③LabVIEW程序架構(gòu)和編程模式都經(jīng)過工程實(shí)踐的長期檢驗(yàn),具有高效性、可行性和經(jīng)濟(jì)性。Lab-VIEW也支持OOP面向?qū)ο缶幊?,提高了代碼復(fù)用率,便于項(xiàng)目分工合作;④有豐富的擴(kuò)展工具庫或第三方工具庫,利用庫內(nèi)的函數(shù)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫操作、時(shí)頻分析、圖像處理等功能。LabVIEW及其技術(shù)生態(tài)鏈鋪平了軟硬件之間的鴻溝,因此在數(shù)據(jù)采集、電子測試、儀器儀表、自動(dòng)控制等工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。這些特性表明了LabVIEW在塑造工程思維及工程實(shí)踐中的相對(duì)優(yōu)勢。

常規(guī)的類似C語言的教學(xué)模式中過多強(qiáng)調(diào)語法和規(guī)則的掌握,勢必淡化LabVIEW工程化的優(yōu)勢,不利于工程實(shí)踐思維能力的培養(yǎng),致使學(xué)習(xí)過程簡單化、同質(zhì)化。學(xué)生僅學(xué)會(huì)了基本語法和簡單流程,但不知也不敢將其應(yīng)用于實(shí)踐。為此,很多高校結(jié)合并利用LabVIEW的特點(diǎn)開展了工程實(shí)踐課程改革,注重工程實(shí)踐思維的培養(yǎng)[11-15],在具體的項(xiàng)目甄選、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐設(shè)計(jì)、應(yīng)用拓展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)向及考核方法等方面各自給出了很好的解決思路。

LabVIEW符合工程師的思維習(xí)慣,工程實(shí)踐門檻低,易于培養(yǎng)工程思維素養(yǎng)。本文對(duì)近年來的教學(xué)工作進(jìn)行總結(jié),系統(tǒng)地給出工程實(shí)踐思維指導(dǎo)下的LabVIEW課程教學(xué)改革總體方案。從技術(shù)生態(tài)、專業(yè)背景、學(xué)校特色、人才需求幾方面進(jìn)行綜合考慮,有目的地甄選實(shí)踐項(xiàng)目并圍繞項(xiàng)目設(shè)定教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)教學(xué)方法和手段、設(shè)置課內(nèi)課外實(shí)踐,并制定綜合評(píng)價(jià)體系。同時(shí)針對(duì)方案在實(shí)踐過程中出現(xiàn)的關(guān)鍵問題探討對(duì)應(yīng)的解決方案,希望對(duì)電子信息學(xué)科各專業(yè)的教學(xué)改革起到一定的參考作用。

1 原有LabVIEW教學(xué)模式與條件

徐州工程學(xué)院設(shè)有虛擬儀器技術(shù)、LabVIEW程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)和虛擬儀器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用課程。學(xué)院與美國NI公司合作共建智慧工業(yè)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,可為LabVIEW工程化教學(xué)提供平臺(tái)支撐,完成數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理、自動(dòng)控制、實(shí)時(shí)嵌入式監(jiān)測、機(jī)器視覺等方面的實(shí)踐教學(xué)以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。以往教學(xué)中沿用C語言的教學(xué)模式,無法體現(xiàn)工程思維,也無法滿足產(chǎn)教融合、應(yīng)用型本科發(fā)展的需求[9-10,15],主要原因如下:

(1)教學(xué)內(nèi)容無法體現(xiàn)工程思維。與C語言相比,Lab-VIEW學(xué)習(xí)門檻低、易入門,豐富的前面板控件、函數(shù)庫和程序結(jié)構(gòu)更易于構(gòu)建工程化應(yīng)用程序。但在教學(xué)過程中,依舊采用C語言課程的教學(xué)模式,關(guān)注點(diǎn)側(cè)重于數(shù)據(jù)類型、程序結(jié)構(gòu)、函數(shù)與文件等編程語法和要件。

(2)教學(xué)手段無法體現(xiàn)工程實(shí)踐思維。教學(xué)手段上借助靜態(tài)PPT并以課堂講述為主,如知識(shí)點(diǎn)講解、例程說明等。學(xué)習(xí)期間,學(xué)生被動(dòng)接受,無法主動(dòng)思考,也無法發(fā)揮主觀能動(dòng)性。LabVIEW框圖式編程環(huán)境更適合按照工程思維邊講解、邊分析、邊繪制(編程),讓學(xué)生感受工程思維下分析問題、解決問題的過程。

(3)教學(xué)實(shí)踐設(shè)置單一。課內(nèi)安排8學(xué)時(shí)上機(jī)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅是獨(dú)立教學(xué)單元內(nèi)的分立實(shí)驗(yàn)或簡單實(shí)踐,缺少知識(shí)間的連貫與串聯(lián);實(shí)踐內(nèi)容多為脫離工程背景的抽象的語法訓(xùn)練、數(shù)學(xué)算法或程序邏輯設(shè)計(jì),忽視了解決實(shí)際問題中的思維訓(xùn)練,無法考量學(xué)生分析與解決問題的能力。

實(shí)訓(xùn)課由學(xué)生選題,其中算法結(jié)構(gòu)占比30%,考察算法邏輯和程序結(jié)構(gòu)的掌握情況,綜合實(shí)踐題占比70%,考察系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性與完整性。但實(shí)施效果不理想,存在選題簡單、脫離實(shí)際、突擊完成等現(xiàn)象,無法客觀判斷學(xué)生綜合運(yùn)用LabVIEW解決實(shí)際工程問題的能力,無法實(shí)現(xiàn)教學(xué)成效的本質(zhì)提升。

(4)教學(xué)評(píng)價(jià)手段單一。以紙質(zhì)試卷考察基本概念,分?jǐn)?shù)占比30%~40%,5~8題獨(dú)立程序考察基本編程邏輯和編程要件的使用,分?jǐn)?shù)占比60%~70%。但實(shí)訓(xùn)課程僅能反映學(xué)生對(duì)LabVIEW語言的掌握情況,無法反映出其工程實(shí)踐思維和解決問題的能力。

2 工程實(shí)踐思維下的LabVIEW教學(xué)模式

以工程化思維方式設(shè)計(jì)LabVIEW教學(xué)模式,通過引入項(xiàng)目和工程,幫助學(xué)生在LabVIEW語言學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上將問題發(fā)現(xiàn)、問題分析、問題解決的工程思維通道理順。以工程情境為先,編程要件隨后,實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐驗(yàn)證次之,最后拓展思路[10-15]。以機(jī)器視覺檢測為工程背景設(shè)計(jì)教學(xué)模式如圖1所示。

Fig.1 Teaching system under the thinking of engineering practice圖1 工程實(shí)踐思維下的教學(xué)體系

(1)征集工程背景和應(yīng)用場景。課程開始前,以課程組教師為主,學(xué)生參與討論LabVIEW工程應(yīng)用情況,從技術(shù)生態(tài)、專業(yè)背景、學(xué)校特色和人才需求幾個(gè)方面討論課程的工程應(yīng)用背景與應(yīng)用場景,并根據(jù)師資力量和學(xué)生興趣選定課程的主要工程背景。

(2)制定教學(xué)內(nèi)容和各教學(xué)環(huán)節(jié)。以“LabVIEW機(jī)器視覺幾何測量應(yīng)用”為例,教學(xué)內(nèi)容、單元?jiǎng)澐趾蛯?shí)踐環(huán)節(jié)層層遞進(jìn)設(shè)置。教學(xué)內(nèi)容劃分為:LabVIEW語言基礎(chǔ)、機(jī)器視覺基礎(chǔ)、圖像與視頻采集、圖像與視覺函數(shù)、幾何量檢測5個(gè)核心任務(wù)?;A(chǔ)部分包括解決此類工程問題必要的編程要件、背景常識(shí)的學(xué)習(xí)等,教師重點(diǎn)講解并鼓勵(lì)學(xué)生課后強(qiáng)化。其余3個(gè)任務(wù)在教學(xué)中以發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的模式逐層展開課堂教學(xué)。

(3)開展課外拓展實(shí)踐活動(dòng)。課后組織開展工程拓展實(shí)踐,鍛煉學(xué)生解決工程問題的能力,從而深入驗(yàn)證課堂教學(xué)內(nèi)容,使其觸類旁通。同時(shí)對(duì)新技術(shù)、新設(shè)備與Lab-VIEW的融合開展研討,進(jìn)一步拓展學(xué)生視野。

3 LabVIEW機(jī)器視覺教學(xué)設(shè)計(jì)

貫徹工程實(shí)踐思維下的LabVIEW課堂教學(xué)模式,需要在教學(xué)內(nèi)容選定、教學(xué)方法制定、教學(xué)實(shí)踐設(shè)置以及教學(xué)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建等多個(gè)環(huán)節(jié)提供支撐。

3.1 教學(xué)內(nèi)容選定

LabVIEW教學(xué)內(nèi)容體系包括編程基礎(chǔ)、工程應(yīng)用和拓展工程應(yīng)用3部分,如圖2所示。其中,編程基礎(chǔ)指Lab-VIEW編程語法以及有別于文本語言的一些特殊編程要素、概念等。圖形化的LabVIEW編程形象、直觀,易上手,已有C語言基礎(chǔ)的學(xué)生在教師的實(shí)時(shí)示范下可較容易掌握。此部分可以盡量弱化課堂教學(xué),采取自學(xué)、MOOC等方式。

Fig.2 Teaching content and arrangement under the thinking of engineering practice圖2 工程實(shí)踐思維下的教學(xué)內(nèi)容與安排

工程應(yīng)用部分的教學(xué)內(nèi)容包括信號(hào)、通信、視覺以及第三方庫,此部分體現(xiàn)LabVIEW工程應(yīng)用的深度和廣度,體現(xiàn)其在工程場景中應(yīng)用的優(yōu)勢,應(yīng)作為課堂教學(xué)的講授重點(diǎn)。另外,實(shí)際工程應(yīng)用中常采用不同的LabVIEW程序架構(gòu)與編程模式以面對(duì)不同的工程應(yīng)用。合適的架構(gòu)和模式可以合理組織程序,減少邏輯、時(shí)序上的錯(cuò)誤。

拓展工程實(shí)踐通過實(shí)際案例介紹LabVIEW技術(shù)及其技術(shù)生態(tài)在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用與定位,介紹LabVIEW與其他技術(shù)的融合,如與Python、深度學(xué)習(xí)技術(shù)的融合等。通過對(duì)LabVIEW技術(shù)生態(tài)解決實(shí)際問題的分析,進(jìn)一步提升學(xué)生解決工程問題的能力,增強(qiáng)其課程學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

LabVIEW技術(shù)生態(tài)鏈較長,圖2中的工程應(yīng)用與其他課程也有著緊密聯(lián)系。學(xué)生經(jīng)過機(jī)器視覺課程的學(xué)習(xí)和鍛煉后,輔以其他理論和實(shí)踐課程的知識(shí),完全可以在工程實(shí)踐思維下采用LabVIEW技術(shù)生態(tài)解決其他工程問題。

3.2 教學(xué)方法制定

在工程應(yīng)用背景下,傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)、學(xué)生被動(dòng)的教學(xué)模式往往使教學(xué)內(nèi)容脫離實(shí)際、缺乏指向性,無法喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。采用工程實(shí)踐思維的教學(xué)方法如圖3所示,突出以工程應(yīng)用或工程項(xiàng)目為核心的理念。項(xiàng)目應(yīng)用背景和場景由師生共同確定,學(xué)生多提出問題,教師詮釋和拓展背景。解決思路和方案由教師給出分析與建議,學(xué)生給出自己的方案。技術(shù)支撐和具體程序內(nèi)容是以學(xué)生為主體,在教師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)完成。整個(gè)過程凸顯工程背景,學(xué)生以興趣為動(dòng)力,全程參與問題的提出、分析和解決,教師把握難點(diǎn)和方向,定向指導(dǎo)。

Fig.3 Teaching method with engineering application as the core圖3 以工程應(yīng)用為核心的教學(xué)方法

為順利實(shí)施上述教學(xué)方法,在具體教學(xué)過程中應(yīng)結(jié)合學(xué)情反饋和教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)靈活運(yùn)用各種教學(xué)手段。以LabVIEW機(jī)器視覺工程領(lǐng)域應(yīng)用為背景,教學(xué)內(nèi)容按其特點(diǎn)分為視覺編程基礎(chǔ)、視覺函數(shù)和程序框架及工程項(xiàng)目實(shí)踐3個(gè)層次類別。具體教學(xué)手段如圖4所示。

Fig.4 Teaching means圖4 教學(xué)手段

視覺編程基礎(chǔ)部分包括LabVIEW語言基本語法和概念、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)I/O等內(nèi)容。此部分相對(duì)簡單、直觀,采用師生互動(dòng)、以學(xué)生為主的教學(xué)方式。在工程背景下,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式由教師演示具體程序編寫流程。學(xué)生同步編寫程序,可隨時(shí)提出問題,并討論和解決問題。

視覺函數(shù)種類繁雜,參數(shù)含義深厚,使用場景及參數(shù)設(shè)置需要教師詳細(xì)引導(dǎo),并進(jìn)行案例演示。對(duì)于講解過的視覺函數(shù),需要讓學(xué)生課后查找資料學(xué)習(xí),理解其算法原理和理論背景。視覺類應(yīng)用的編程模式也較為繁瑣,且不直觀,需要了解一定的軟件工程概念,也需要學(xué)生有高屋建瓴的視界。學(xué)生對(duì)此部分內(nèi)容較為陌生,有一定的畏難心理,因此需要發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用。編程模式有著固定的程序邏輯和架構(gòu),課程中采用工程背景帶入、案例分析、師生互動(dòng)的教學(xué)方式,再加上一定的工程實(shí)踐,學(xué)生可以基本掌握。對(duì)于講解過的程序結(jié)構(gòu)或框架,可以采用留白方式讓學(xué)生課后補(bǔ)充完成。

拓展工程實(shí)踐主要是應(yīng)用LabVIEW及其技術(shù)生態(tài)鏈解決實(shí)際問題。一般采用項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式,以及以學(xué)生為主、分組協(xié)作與研討、教師定向指導(dǎo)的教學(xué)方式。在以上教學(xué)方法的實(shí)施過程中,還需要實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)情,對(duì)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行調(diào)整與糾正,形成良性閉環(huán)系統(tǒng)。

3.3 教學(xué)實(shí)踐設(shè)置

LabVIEW及其技術(shù)生態(tài)鏈從誕生開始就是面向工業(yè)領(lǐng)域的,在解決工業(yè)實(shí)際問題的應(yīng)用實(shí)踐中不斷發(fā)展。LabVIEW教學(xué)一開始就具備面向工程思維的背景,在具體教學(xué)中更應(yīng)將重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生利用工程思維發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力上。為此,教學(xué)實(shí)踐可劃分成課內(nèi)實(shí)踐和課外綜合實(shí)踐兩個(gè)階段,如圖5所示。課內(nèi)實(shí)踐包括LabVIEW語法和程序設(shè)計(jì)實(shí)踐、工程項(xiàng)目引導(dǎo)實(shí)踐及課外延展性實(shí)踐,課外綜合實(shí)踐包括項(xiàng)目引導(dǎo)綜合實(shí)踐和課外工程化延展綜合實(shí)踐。

Fig.5 Hierarchical teaching practice圖5 層次化的教學(xué)實(shí)踐

LabVIEW語法和程序設(shè)計(jì)實(shí)踐用于鞏固課堂教學(xué)基本內(nèi)容,掌握語法、程序結(jié)構(gòu)和編程模式,為后續(xù)工程實(shí)踐提供編程能力支撐。在課外綜合實(shí)踐任務(wù)中,順接課內(nèi)實(shí)踐所涉及到的技術(shù)解決方案,強(qiáng)化其工程應(yīng)用背景和場景,解決課程最開始提出的問題,提升學(xué)生學(xué)以致用的能力,檢驗(yàn)與提升教學(xué)成效。

3.4 教學(xué)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

傳統(tǒng)的“平時(shí)成績+期末成績”僅側(cè)重于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的考察,無法實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐級(jí)別上的能力評(píng)估。在工程實(shí)踐思維下,LabVIEW教學(xué)評(píng)價(jià)體系應(yīng)能準(zhǔn)確評(píng)估學(xué)生運(yùn)用Lab-VIEW解決實(shí)際問題的能力,以及教師的實(shí)際教學(xué)成效。工程實(shí)踐思維下的教學(xué)模式評(píng)價(jià)體系以知識(shí)點(diǎn)掌握情況為考察基礎(chǔ),以教學(xué)實(shí)踐中工程問題的解決和成效為考察重點(diǎn),從而將教學(xué)評(píng)價(jià)從以知識(shí)考查為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅芰疾闉橹?。具體評(píng)價(jià)體系如表1所示。

Table 1 Teaching evaluation表1 教學(xué)評(píng)價(jià)

在表1中,期末試卷反映了學(xué)生對(duì)課程基礎(chǔ)理論、概念和知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。教學(xué)過程評(píng)價(jià)學(xué)生在教師指導(dǎo)下的實(shí)際動(dòng)手能力,課程實(shí)踐評(píng)價(jià)學(xué)生解決問題的能力,課外實(shí)踐評(píng)價(jià)學(xué)生系統(tǒng)的工程實(shí)踐能力。

4 教學(xué)實(shí)施過程及效果

4.1 實(shí)施過程

以徐州工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為教學(xué)改革實(shí)施對(duì)象。LabVIEW基礎(chǔ)編程課程共有32課時(shí),并集中進(jìn)行實(shí)踐4周。LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用課程有32課時(shí),其中理論課程24課時(shí),實(shí)踐8課時(shí)。課程以工程項(xiàng)目背景為引導(dǎo),教學(xué)過程中以學(xué)生為中心、以學(xué)生為主導(dǎo)。

以“LabVIEW機(jī)器視覺幾何測量應(yīng)用”工程任務(wù)為例,學(xué)生結(jié)合視頻資源、MOOC 等線上教學(xué)資源學(xué)習(xí)LabVIEW和視覺編程的基礎(chǔ)內(nèi)容,羅列項(xiàng)目必須的編程概念、函數(shù)等要件,再通過程序框圖進(jìn)行演示與講解,最后由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與總結(jié)。在此過程中,LabVIEW與視覺函數(shù)基礎(chǔ)編程部分采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、輔助課外實(shí)踐作業(yè)的方式。教師提前給定任務(wù)并講解,學(xué)生分組完成任務(wù)并討論得失。圖像采集、視覺處理與編程模式部分是重點(diǎn)和難點(diǎn),設(shè)置理論課12 課時(shí)、實(shí)驗(yàn)課4課時(shí),采用師生互動(dòng)方式,并輔助情境式案例等。教師分析并演示圖像采集模式、LabVIEW編程模式和程序架構(gòu),講解不同模式和框架的使用場景,啟發(fā)與引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐和驗(yàn)證。課外實(shí)踐注重LabVIEW技術(shù)生態(tài)鏈,以及LabVIEW與其他技術(shù)平臺(tái)的融合,課時(shí)安排根據(jù)學(xué)情反饋進(jìn)行彈性設(shè)置。此部分采用教師講解與案例介紹的方式,以工程任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué),突出課外實(shí)踐作用,拓展學(xué)生工程視野,提升其學(xué)以致用的工程實(shí)踐能力。

4.2 實(shí)施成效

通過上述工程思維下教學(xué)模式的嘗試、確立和實(shí)驗(yàn),學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯提高,課堂活躍度得到改善,綜合能力有較大提升。培養(yǎng)目標(biāo)中掌握LabVIEW基礎(chǔ)語法和程序結(jié)構(gòu)的目標(biāo)達(dá)成度為86%;利用LabVIEW系統(tǒng)解決一般工程問題的目標(biāo)達(dá)成度為80%,部分學(xué)生仍需進(jìn)一步加強(qiáng)問題分析與實(shí)踐能力。課外實(shí)踐成果表明,通過組隊(duì)合作、教師指導(dǎo),學(xué)生可解決較為復(fù)雜的工程問題。部分成果如表2和圖6所示。圖6中所列學(xué)生成果為基于數(shù)字圖像的形變場檢測,以及基于深度學(xué)習(xí)和機(jī)器視覺的文字噴碼瑕疵檢測系統(tǒng)框架。

Table 2 Extracurricular practice achievements表2 課外實(shí)踐成果

Fig.6 Results of extracurricular practice圖6 課外實(shí)踐成果

5 結(jié)語

應(yīng)用型本科教學(xué)中采用工程實(shí)踐思維可實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐結(jié)合,讓學(xué)生在工程思維下指導(dǎo)實(shí)踐、學(xué)以致用。結(jié)合LabVIEW及其技術(shù)生態(tài)鏈工程應(yīng)用的特點(diǎn),本課程教學(xué)模式的改革與實(shí)踐提升了培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成度,使學(xué)生真正具備了一定的工程實(shí)際能力。但由于工程實(shí)踐的綜合性較強(qiáng)、知識(shí)技術(shù)鏈較長,完全以工程項(xiàng)目為主的教學(xué)模式會(huì)對(duì)學(xué)生系統(tǒng)、完整地學(xué)習(xí)知識(shí)不利,且對(duì)教師的工程實(shí)踐背景有較高要求。因此,在后期教學(xué)過程中,需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行認(rèn)真甄選,按照難度、綜合度以及與其他課程的關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行劃分,按照項(xiàng)目難易程度因材施教,并按照項(xiàng)目小組中學(xué)生的不同貢獻(xiàn)合理給出評(píng)價(jià)。

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