本科自動化專業項目式實踐教學改革初探

黃躍娟　程然　張娜

摘 要：實踐教學模式直接影響學生的工程實踐能力和創新能力。本文結合 CDIO 工程教育理念，提出項目式實踐教學。項目式教學法以學生為主體，以項目載體，引導學生主動學習，培養學生自主學習能力和動手實踐能力及工程創新能力。

關鍵詞：項目式教學法；實踐教學；CDIO；可編程控制器原理與應用

文章編號：1004-7026（2017）18-0154-01 中國圖書分類號：TM1-4；TM76-4 文獻標志碼：A

近年來，工程教育不斷進行改革和實踐，具代表性成果之一是CDIO，CDIO模式是以構思、設計、實現和運作為主線，以學生為主體，在項目的引導和任務的驅動下完成工程項目的同時學習知識和技能，提高學生解決問題能力。哈爾濱華德學院本科自動化專業結合專業特點，針對實踐教學采用項目式教學模式探索與實踐，逐步探索出一條適合實踐教學的可行之路。

1 項目式教學的理論基礎及其發展

1918年9月美國學者基爾帕特里克首次提出 “項目教學法”，此方法引起從事教育工作的人們的關注。

1997年的美國富蘭克林.歐林工學院之所以能“歐林三角”這一獨特的課程理念和跨學科教學設計貫通到人才培養方案中，只要依托項目式教學。

自2012年起，上海交通大學機械與動力工程學院對機械工程課程體系的改革中將項目式教學引入到課程教學。

2015年廣東工業大學機器人學院，采用全程項目驅動教學等手段，培養創新創業人才。

2 本科自動化專業項目式實踐教學改革

2.1 項目式實踐教學過程

2.1.1 理解任務書。教師針對項目制定項目任務書，學生研討項目任務書，明確項目要求。

2.1.2 制定方案。學生針對項目任務要求制定項目實施方案，確定項目實施步驟。

2.1.3 方案實施。學生自由分組，團隊合作，并確定各自要完成的任務，按制定的實施方案完成項目要求。

2.1.4 檢查評估。學生先對自己的完成情況進行自我評分，再由其他小組同學對其完成情況進行互評，最后教師進行檢查評分。

2.1.5 項目成果。學生完成項目后需要寫一份說明書作為項目成果。

3 項目教學法在《可編程控制器原理與應用》實踐教學中的實施

根據《可編程控制器原理與應用》課程的教學大綱和授課計劃要求，結合工業實際， 項目教學法在哈爾濱華德學院本科自動化專業1401711班及1401712班的實踐教學中進行了應用。

3.1 實訓項目設計

在課程的實踐環節中設置了幾個項目，如樓梯燈PLC控制系統設計項目、電機PLC控制系統設計項目、自動生產線控制系統設計項目等。每個項目設計包括學時、內容、目的要求、考核要求等。

3.2 實訓項目介紹

教師針對項目制定項目任務書，并下發給學生，項目任務書中包括控制要求、實現功能、成果形式、考核方式等，讓學生通過項目任務書明確要完成的任務。

3.3 項目實施

3.3.1 制定實施方案。每個小組根據任務書中的控制要求和實現功能，自主查找資料，制定實施方案。比如在制定“基于PLC的樓梯燈控制系統設計項目”實施方案時，小組成員查教材看實例，上網查找設計方案，最后集體討論，確定按鈕的數量、燈的數量、PLC接線圖、梯形圖程序，然后再制定詳細的實施方案。

3.3.2 自主學習與項目實施。在項目實施過程中，學生們遇到困難時，都積極主動去想解決辦法，針對問題主動去學習相關知識，制定解決方案。比如進行“電動機PLC控制系統設計項目”的“梯形圖程序”環節時，根據控制系統的要求編寫梯形圖程序，當編寫的梯形圖不能完全實現控制功能時，同學們主動查看梯形圖，找到問題所在，針對問題修改梯形圖。可見，項目實施過程就是提高學生自主學習能力過程。

3.3.3 總結與交流。在項目設計制作過程中，要注意階段性檢查。到一定階段既要進行小組內總結，也要進行小組間的交流。比如在“樓梯燈PLC控制系統設計項目”實訓過程中，在每個小組完成項目制作時，各小組之間就可以互相參觀、交流做法。

3.4 成果提交、評價

由于課程的實踐性很強，每個項目都能按時出成果，因此，實訓成績的考核共分操作過程、實訓報告、最終結果三個方面進行評判。

參考文獻：

[1]盧艷軍.項目式專業實踐教學模式改革探索[J].計算機教育.2016（1）：67-70.