张志俊自动化类专业的教学安排.ppt

7 自动化类专业的教学安排,7 自动化类专业的教学安排,7.1 高等院校的教学任务和特点,高等院校的教学任务,(1) 系统地向受教育者传授科学文化知识 教学的首要任务。包括专业所必需的基础知识、专业知识 中小学教育：一般文化科学知识 合格的劳动者 高等教育：普通教育基础上的专业基础教育 专门人才 还包括对学生进行技能、技巧的训练 技能：是运用知识完成某种实际任务的能力, 必不可少的 技巧：是技能经过反复的练习，达到准确、熟练的程度 知识偏重于懂不懂的问题，技能技巧偏重于会不会的问题 技能技巧是在掌握知识的基础上培养起来的 掌握了技能技巧反过来又可以加深对知识的理解和掌握 技能技巧使学生获得一些读、写、算和操作实验仪器等方面的技能技巧，也包括体育活动、审美活动和从事某一专业的技能技巧,高等院校的教学任务,(2) 有效地培养受教育者的综合能力 传授科学知识的同时 进行科学思维的训练 培养自学能力、表达能力、实际操作能力、组织管理能力、创造能力等 传授系统科学知识的基础上，发展学生的智力，培养学生的能力，是当代高校非常重要的教学任务 知识总量极高的速度增长，学习时间有限知识无限 被动学习 主动学习 学生的综合能力、科学的思维和方法,高等院校的教学任务,(3) 积极地帮助受教育者树立科学的世界观 教学过程是传授知识、培养能力的过程，也是传播思想、培养品德的过程 没有正确的人生观、世界观，不可能对社会做出积极的贡献，不能算是合格的大学生 结合学生实际，有目的地进行思想教育，培养科学的世界观，使思想教育寓于传授知识之中，是现代大学教学的一项重要任务,高等院校的教学任务,(4) 开展体育与美学教育 通过体育可以提高学生的身体的机能及脑力和体力劳动的能力 美学教育(美育、审美教育): 形成学生正确的审美观，培养学生感受美、鉴赏美和创造美的能力 高等教育不可缺少的组成部分 独立于德、智、体育之外，渗透之中 提高人们的认识，丰富人们的精神生活，陶冶人们的高尚情操，提高人们的道德水平 科学研究过程中也离不开美学活动,高等院校的教学特点,(1) 教学进度快、信息量大 不再是对照教材逐句逐字讲解 提纲性、概略性把内容思路讲清、重点和难点讲透 有的讲，有的可能不讲，一堂课可能概括了几十页 不一定完全与教材吻合，引用参考书或新理论观点、科研活动的经验、体会 许多具体内容自己研读 (2) 教学形式多种多样 课堂讲授、课堂讨论、辅导课、习题课、答疑课 板书教学、电化教学、多媒体教学、计算机辅助教学 课程实验、专题实验，课程设计、毕业设计 金工实习、电子实习、生产实习、毕业实习、军训,高等院校的教学特点,(3) 教学内容有明确的方向性和系统性 分专业的定向基础教育，明显的专业目的性 紧紧围绕培养现代化建设所需要的专门人才而进行 接近社会与科学实际，知识学习的广度和深度大大拓展 大学设置的课程是一个有机的整体，不可偏废 坚实的理论基础 + 深入的专门知识 + 熟练的实际动手能力 关注与本专业有关的各种信息和资料，更透彻、更科学、更准确、更灵活地把握本专业的发展方向和规律,高等院校的教学特点,(4) 教师与学生的关系 教师和学生在一起的机会和时间很少，很“疏远” 教学活动中，教师的职责是指导和辅导，激发思维 (5) 学生拥有更多的自由时间 工科院校，新生约30学时/周 不一定每周、每天、每节都有课 大部分学习在课外完成：创造性地安排课余时间 合理利用图书馆、自习室、实验室 积极组织、参加课外活动，自主学习 作业、实验不再有唯一的标准答案,7 自动化类专业的教学安排,7.2 工科课程的类型,工科课程的类型,一般按照课程的性质和目的，将大学课程划分为四大类 公共课程 基础课程 专业基础课程 专业课程,国外有些高校把课程分为：自然科学、社会科学、人文科学、技术科学、工程科学等知识模块,工科课程的类型,公共课程 国家统一规定，是任何专业的学生必修的课程 政治理论、外语、法律基础、体育、德育、生产劳动、军训 使所有大学生具备马列主义基本理论知识，掌握一门外国语言，增强社会文明意思，发展社会实践技能 美国(普通课程)：计算机、写作、自然、数学、外语、艺术、历史、哲学等 香港(通识课程)：逻辑思考、思想方法论、数学语言和技巧、中外历史、法律、文化和社会、艺术、文学、哲学等,工科课程的类型,基础课程 基础课程是根据各专业的特点和性质设置的，是学习专业课程的基石 没有应用背景，是学生学习知识、进行科学思维和基本技能训练、培养能力的基础 也为学生提高基本素质以及学习后续专业课程奠定良好的基础 数学、物理、化学、生物等 大一、大二,工科课程的类型,专业基础课程(技术基础课程) 是与专业理论和专业技能相联系的基础课程 包括专业理论基础、专业技术基础课程 有一定的应用背景，不涉及具体的工程或产品 覆盖面较宽，有一定的理论深度和知识广度 具有与工程科学密切相关的方法论 相近专业往往具有类似的专业基础课程 若干大类：力学、电工学、电子学等 对学生专业能力的发展关系重大,工科课程的类型,专业课程 根据社会对某种高级专门人才的业务和知识结构的要求，根据专业培养目标而专门开设的培养专业能力和专长的课程 学生的专业能力和专长主要来自他们所学习的专业课程,工科课程的类型,必修课与选修课 按课程的修习性质划分 必修课程：必须学习的课程，获取专业知识的根本保证 学年制学校，公共课、基础课、专业基础课、专业课基本上都是 选修课程：根据专业需要和人才培养要求设置的。学生自己挑选。导致了学分制及相应的教学管理方法 18世纪末19世纪初，德国率先采用 知识膨胀，不能在有限的年限内全部修完所有课程 在一定范围内学习其中重要的 限制性选修 + 非限制性选修 (1) 介绍科学技术的最新研究成果 (2) 扩大知识面，满足求知欲，文理渗透、学科交叉 (3) 发展某方面潜能，满足某方面兴趣、爱好,7 自动化类专业的教学安排,7.3 自动化类专业的课程设置,自动化类专业的课程设置,自动化类专业的理论课程 公共课程 基础课程 技术基础课程 专业课程与专业选修课程 自动化类专业的实践性环节 自动化类专业的课程特点,公共课程,此类课程约占总学时1520%，主要包括： (1) 毛泽东思想概论 (2) 马克思主义哲学 (3) 马克思主义政治经济学 (4) 邓小平理论概论 (5) 思想道德修养 (6) 法律基础 (7) 大学外语 (8) 体育 (9) 中国传统文化,基础课程,此类课程约占总学时的1520%，主要包括： (1) 高等数学 (2) 线性代数 (3) 离散数学 (4) 复变函数与积分变换 (5) 概率论 (6) 随机过程 (7) 大学物理 (8) 理论力学 (9) 工程制图基础 (10) 工程化学基础(限选) (11) 现代生物学导论(限选) (12) 工程经济学(限选) (13) 管理学基础(限选),技术基础课程,此类课程约占总学时的30%左右，主要包括： (1) 自动化(专业)概论 (2) 专业外语 (3) 电路 (4) 电磁场与电磁波(选修) (5) 电子技术基础 (6) 数字逻辑电路 (7) 超大规模集成电路设计基础 (8) 数字信号处理 (9) 程序设计语言 (10) 微机原理与接口技术 (11) 数据结构与软件方法 (12) 数据库技术(选修) (13) 操作系统原理 (14) 信号与系统 (15) 自动控制原理 (16) 检测技术与传感器技术 (17) 控制电机 (18) 单片机原理及应用(选) (19) 可编程逻辑器件原理及应用(选修),专业课程与专业选修课程,此类课程约占总学时的510%，主要包括： (1) 现代控制理论 (2) 非线性控制技术 (3) 数字控制技术 (4) 计算机控制技术 (5) 工业控制课程组 (6) 飞行控制课程组 (7) 惯性技术与导航课程组 (8) 智能控制基础(选修) (9) 分布式控制系统(选修) (10) 系统建模与仿真(选修) (11) 人工智能导论(选修课) (12) 可编程控制器原理及应用(选修) (13) 控制系统计算机辅助设计(选修) (14) 系统工程与系统集成(选修课) (15) 系统辩识(选修) (16) 神经网络导论(选修) (17) 自适应控制(选修) (18) 预测控制(选修) (19) 图像处理与模式识别(选修) (20) 计算机图形学与科学计算可视化(选修),自动化类专业的实践性环节,实践性环节约占总学时的1520%，主要包括： (1) 军事训练 (2) 军事理论 (3) 公益劳动 (4) 金工实习 (5) 电子实习 (6) 生产实习 (7) 毕业设计 (8) 物理实验 (9) 计算机文化基础 (10) 电子技术课程设计 (11) 控制理论专题设计 (12) 检测技术与传感器实验 (13) 计算机控制课程设计 (14) 可编程控制器(PLC)课程设计(选修) (15) 电子线路设计训练(选修),自动化类专业的课程特点,上述内容构成了自动化类专业课程的有机整体 数理知识是学习后续课程的理论基础，尤以高等数学和工程数学占的比例最大。技术基础课程可分为三大类：电类、计算机类、控制类 自动化类专业的理论和技术发展特别快速 自动化类专业还特别注重学生的动手能力、解决实际问题能力的培养,主要课程系列 数学课程系列 计算机课程系列,自动化类专业主要教学内容的系列与分布,电类课程系列 控制类课程系列,自动化类专业主要教学内容的系列与分布,主要课程设计和实验系列、实习系列,自动化专业主要课程和主要实践环节分布表,7 自动化类专业的教学安排,7.4 自动化类专业的教学环节,自动化类专业的教学环节,课堂教学(课堂讲授、课堂讨论、习题课等)、习题和作业、辅导和答疑、实验、自学和自学指导、各种实习、社会调查、生产劳动、考试考查、课程设计和毕业设计等 课堂讲授：教学的基本形式，主要作用是通过教师讲授，使学生系统地、集中地学到科学文化知识 习题课和课堂讨论：课堂讲授的有效补充，目的是帮助学生理解、巩固和深化所学知识，是培养学生智能的重要环节 教学实验：可以帮助学生巩固和加深理解理论知识，培养学生掌握基本的科学实验技能和科学研究的方法,自动化类专业的教学环节,实习：使学生接触实际，增强感性认识，巩固所学理性知识；获得生产实际知识和技能，了解组织管理生产知识，提高独立工作能力；培养忠于职守、勤奋工作、热爱集体、遵守纪律等品格以及一丝不苟的思想作风；学习科学管理的方法 课程设计：使学生面对模拟或实际的工程问题，运用所学的科技知识提出自己的技术设想和方案，并在实验室条件下具体实现之，在较大程度上提高学生的自学、组织与创新以及科学运算、制图和使用技术资料的综合能力 毕业设计(论文)：是专业学习总结性作业，也是作为专业工作者独立工作的开始。培养学生综合运用所学知识和技能来分析问题和解决问题，是工程设计和科学研究基本训练最重要环节,自动化类专业的教学环节,考核：主要有考试和考查两种，其目的是检测与评价教学质量，为教学工作提供反馈信息，同时也是为了鉴别和发现优秀人才 必修课程通常都是考试课程 选修课程通常是考核课程,7 自动化类专业的教学安排,7.5 课外教育活动的意义和内容,课外教育活动的意义,(1) 巩固、加深、扩展课堂教学的内容 (2) 帮助优秀人才脱颖而出、尽快成长 (3) 开发学生的非智力因素 (4) 提高学生的人文社科综合素质 (5) 培养和锻炼学生的社会活动能力以及自我学习、独立工作的能力,课外教育活动的类型,(1) 政