2010年学院《轨道交通设备信号检测与控制》课程建设方案(张敏三(3学习情境)).doc

项目编号2010CK09湖南铁道职业技术学院2010年度轨道交通设备信号检测与控制课程建设方案课程名称 轨道交通设备信号检测与控制 所属专业大类名称 制造大类 所属专业类名称 自动化类 所属专业名称（专业课程填写） 电气自动化技术 课程负责人 张敏三 联系电话所属部门 电气工程系 申报日期 2010.4 湖南铁道职业技术学院制二一年四月填 写 要 求一、 以word文档格式如实填写各项。二、 表格文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现时可以使用缩写。三、 涉密内容不填写，有可能涉密和不宜大范围公开的内容，请在“其他说明”栏中注明。四、 除课程负责人外，根据课程实际情况，填写14名主讲教师的详细信息。五、 本表栏目未涵盖的内容，需要说明的，请在“其他说明”栏中注明。一、课程设置1-1 课程发展的主要历史沿革 “轨道交通设备信号检测与控制”是我院电气自动化类专业（工业控制自动化、铁道自动化）学生的必修专业技能技术课程，它涵盖了传感器技术、检测技术、接口技术、抗干扰技术等内容，涉及到生产、生活、科研、军事等各领域中的各种物理量、化学量等一些非电量的测量、变换和处理。1、理论+实践阶段在工作过程系统化课程改革之前，湖南铁道职业技术学院的轨道交通设备信号检测与控制课程的前身自动检测技术，由理论和实践两部分组成。传统的课堂教学方式仍占主导地位，以教师讲课为主，原理性实验验证为辅。教师讲课也主要是灌注式，学生是被动接受；教师与学生之间缺少交流、互动。实验教学也是教师将一切准备齐全，学生仅仅是操作仪器、记录数据，最后按教师规定好的实验报告模式写出实验报告。这种实验完全是验证性的，有时还是一种演示性的实验，根本不能发挥学生的主动性。2、理实一体化阶段随着我国高等职业教育的不断加快，国家明确了“宽口径教育，按大类培养”人才的思路，要求各类院校向重基础和淡化专业方向发展，要拓宽学生所适应的专业面。在这样的指导原则下，结合专业调研、毕业生反馈、用人单位走访，我们获得了该课程现阶段改革所需的第一手资料。07年新建了校检测技术实验室一间、自动化综合实验实训室一间、机车检测模拟控制系统实验实训室等校内实训基地，确立了基于工作过程的教学体系，以工学结合的模式，从传感器原理结构认识到自动检测系统的构建，从信号的检测到信号的处理，让学生逐步建立自动检信号的测技术概念及把握实际检测系统的组建、安装、调试及维护技能。在“以就业为导向”的方针指引下，改传统的串行教学体系为各取所需的并行教学体系，积极实施互动式的教学方法。1-2 课程定位1.本课程在专业体系中的地位轨道交通设备信号检测与控制是机电应用技术、自动化、数控技术及应用等专业特别是铁道自动化专业方向的一门专业必修课。此学习领域有助于培养具有较高素养的轨道交通设备信号检测与控制系统的运行与维护技术人员，让他们熟知常用机车传感器的工作原理及应用场合，能掌握信号检测环节常用的传感器的性能及技术指标，会根据生产工艺要求对检测与控制环节进行参数、技术指标的测试与校正。在学习过程中，逐步提高学生综合运用多种知识和技能解决实际问题的能力、创新能力和可持续发展能力，并使其具有良好的职业道德和诚信敬业精神，树立社会生产所需的的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识。2.本课程与前续、后续课程的关系（1）与前续课程的联系电工技术与应用使学生具备了安全用电，简单电工电路分析与应用能力。电子电路的分析与应用使学生具备了模拟、数字电子电路分析、安装、调试等应用能力。PLC应用技术使学生具备对强电自动化控制系统中分析、安装、调试等应用能力。单片机应用技术使学生具备对弱电控制系统中分析、安装、调试等应用能力。（2）与后继课程的关系 为学生后续课程毕业设计奠定了硬件设计，软件调试的基础。1-3 课程改革理念与思路一、课程改革的理念： 本课程改革的基本理念是：以学生为中心，基于工作过程系统化重构课程内容，优化传统传感器与自动检测技术课程体系构架，构建基于项目实施的课程体系，并基于行动导向组织课程教学。本课程的改革的基本思路是：以铁道自动化类实际岗位的需要为出发点，以其职业能力培养为重点，与企业合作进行精心的学习情境设计、基于行动导向的原则组织教学，充分发挥校内外基地的作用，让学生在真实的工作环境中完成本课程设计的典型工作任务，以培养学生适应职业岗位的能力。包括学生在学校获得今后走向社会所需要的综合能力，使其具备解决实际问题的能力、创新能力、可持续发展能力，并培养其良好的职业道德、诚信敬业精神，树立社会生产所需的安全、环保、成本、产品质量、团队合作意识。二 课程改革的思路 （1）分解岗位典型任务，构建以岗位技能为导向的课程项目根据轨道行业经济发展的需要，聘请轨道企业技术人员对铁道自动化技术专业领域的职业岗位进行工作任务分析，根据完成典型工作任务所需的知识、能力和素质进行教学内容的选取。 将检测与控制技术相结合，让学生懂得检测的目的，更好地将检测知识运用于控制系统中。按照设备运行与维护职业岗位的技能要求，建设车间类型的情景教室。采用基于工作过程的项目教学法进行教学，尊重认知规律，在教学过程中先让学生认识“是什么”，再让学生知道“为什么”，最后让学生知道“做什么和怎么做”（形成“是什么为什么做什么和怎么做”的认知体系）。“是什么”：通过带学生现场参观、观看设备的运行录像，以及顶岗实习中亲自动手操作，使学生得到基本的感性认识；“为什么”：以理解“是什么”获得的感性认识为前提，在老师的启发下，学生会产生探索未知事物的动力，书本上很多的知识，学生都可以通过自学获得，老师只是起到释疑解惑的作用；“做什么和怎么做”：最后假设设备在运行过程中出现故障，我们要按照企业设备运行维护的实际工艺要求，对学生进行设备维修训练，让学生掌握必要的实际操作技能。 （2） 课程与产业对接，精心设计学习情境随着经济社会的发展和轨道交通产业的发展（国家十二五期间对轨道交通投入达到2万亿以上），以及根据我院校企结合、工学结合的办学特色，特别是轨道交通企业对毕业生的选择与要求，对轨道交通设备信号检测与控制课程的教学提出了新的期望，社会的发展，技术的进步成为推动课程改革的动力。我们选择的项目来自轨道交通企业，我们按照企业的要求培训学生，我们的学生毕业后为轨道交通企业服务。聘请企业技术人员对该课程的工作过程进行分析，将教学内容按照真实的产品设计与制作的工作过程，进行有机的整理、组合，按照由易到难、由简到繁的过程进行排列，并以学习手册的形式进行固化。 （3） 基于行动导向原则，设计教学过程每个学习情境以及它的每个学习型工作任务，按照“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”六步法的行动导向原则组织教学，教学过程的设计衔接企业现场真实环境，以实验室演示教学与企业现场调研教学相结合，精心设计每个学习型工作任务的引导文，以学生为中心，进行小组合作学习，老师作为教学过程的组织者，引导和促进学生的学习，充分调动学生的学习主动性和积极性。 在每个学习情境的教学中，让具有丰富实践经验的教师进行实践教学指导，让学生在实践中学习知识和提高职业能力。 （4）改革考核方式，将学生从应试教育中解放出来情景教学、现场教学，项目教学可以借鉴培训教学模式，他们都是以学生达到一定程度的应知与应会为目的，因而需要将考核方式做相应改革，将学生从应试教育中解放出来。从学生专业能力、方法能力、社会能力培养的要求出发，建立基于工作过程的学生学习评价体系。本课程分为三个学习情境，其考核比例为：学习情境一占30%，学习情境二占30%，学习情境三占40%。u 每个学习情境由学生进行自查、学生汇报、学生自评互评、老师评价四部分组成。u 指导老师评价，是指知道老师对学生完成的每个学习型工作任务的阶段性成果进行评价。u 小组互评，是指各小组集体讨论后对本班各小组就相互合作与交流、完成系统测控报告进行评价。u 学生自评和互评，是指学生对自己和组内其他同学在工作中的表现进行评价。1-4 课程类型本课程是铁道自动化类专业方向的一门技能技术课程。是对机车轴温监控系统的测控分析、机车轮毂缓弛报警装置的测控分析和机车运行速度监控装置的测控分析等具体项目进行设计与制作后，使学生掌握常用车载传感器的检测原理、检测系统测控分析、小型自动控制系统的测控分析的学习领域。此学习领域的目标在于培养具有较高素养的轨道交通设备信号检测与控制系统的运行与维护技术人员，让他们熟知常用传感器的工作原理及应用场合，能掌握信号检测环节常用的传感器的性能及技术指标，会根据生产工艺要求对检测与控制环节进行参数、技术指标的测试与校正。在学习过程中，逐步提高学生综合运用多种知识和技能解决实际问题的能力、创新能力和可持续发展能力，并使其具有良好的职业道德和诚信敬业精神，树立社会生产所需的的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识。该课程根据现场典型工作任务的需要确定了 “ 机车轴温监控系统的测控分析”、“ 机车轮毂缓弛报警装置的测控分析”和“机车运行速度监控装置的测控分析”等3个学习情境，每个学习情境的教学均采用理论实践一体化教学模式，以典型工作任务为出发点，着重于机车车载信号系统的测控分析，同时穿插自动检测系统的抗干扰技术与接口技术。项目实施由易到难，从简单测控单元的分析到较复杂测控系统的分析逐步提高。该课程是一门理论实践一体化的课程。共设计了3个学习情境，这3个学习情境完全按照理实一体的教学模式展开教学，以场景教学+六步法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估）对每一个项目进行教学实施。二、课程教学内容设计2-1 课程设计的原则与依据本课程是建立在对各类SS9G型电力机车专用传感器工作原理、基本结构分析与检测系统应用的基础之上。课程体系以分析项目所需车载传感器敏感机理、掌握传感器信号提取与处理方法为主，侧重各种非电量检测用传感器的认知及其性能的分析，以及使用、选用等。并辅以项目知识扩展方式进行车载其它传感器相关知识的介绍。针对课程的重点与难点内容，我们采用先进的多媒体教学，加以实物及辅助实验方法，让学生及时吸收和消化课堂内容。鼓励学生参加科技创新活动，以真实的工作任务促使学生对课程内容的理解，切实提高学生的实践技能和理论基础。同时，邀请现场专家举办相应的传感器新技术讲座，让学生及时把握轨道交通设备信号检测与控制的最新动态。课程的重点、难点及解决办法如图2所示。图2 课程的重点、难点及解决办法针对课程的基本知识点，我们采用理论、实践教学交融渐进模式。打破原有验证性实践体系，通过学生为主体、教师为主导的教学方式，从实际案例出发，以真实的被测物理量为对象，以实际的检测系统为手段，以先进的实践教学设备或现场仪器仪表为载体，形成理论、实践教学交融渐进模式，切实培养和提高学生的实践技能。让学生从案例应用特点应用器件传感器测试信号采集与控制电路原理分析总体分析现场观摩理论实践融合提高，使理论和技能得到全面提高。2-2 课程教学内容的设计与选取本课程是铁道自动化类专业的一门技能技术课程。是对机车轴温监控系统的测控分析、机车轮毂缓弛报警装置的测控分析和机车运行速度监控装置的测控分析等具体项目进行设计与制作后，使学生掌握常用SS9G型电力机车专用传感器的检测原理、检测系统的调试与维修、小型自动控制系统的搭建与调试的学习领域。此学习领域的目标在于培养具有较高素养的轨道交通设备信号检测与控制系统的运行与维护技术人员，让他们熟知常用机车传感器的工作原理及应用场合，能掌握信号检测环节常用的传感器的性能及技术指标，会根据生产工艺要求对检测与控制环节进行参数、技术指标的测试与校正。在学习过程中，逐步提高学生综合运用多种知识和技能解决实际问题的能力、创新能力和可持续发展能力，并使其具有良好的职业道德和诚信敬业精神，树立社会生产所需的的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识。该课程根据现场典型工作任务的需要确定了 “ 机车轴温监控系统的测控分析”、“ 机车轮毂缓弛报警装置的测控分析”和“机车运行速度监控装置的测控分析”等3个学习情境，每个学习情境的教学均采用理论实践一体化教学模式，以典型工作任务为出发点，以车载传感器知识的学习为切入点，着重于信号检测系统的分析，控制系统的分析，同时穿插自动检测系统的抗干扰技术与接口技术。项目实施由易到难，从简单检测单元的组建分析到较复杂自动检测系统的构建分析逐步提高。该课程是一门理论实践一体化的课程。共设计了3个学习情境，这3个学习情境完全按照理实一体的教学模式展开教学，以场景教学+六步法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估）对每一个项目进行教学实施。根据学院的培养高等技术应用性人才的人才培养目标，我们在该课程内容的选取上，尽量与现场接轨，以技术应用为主线，结合现场所需被测量及测量手段，轨道交通设备信号检测与控制技术的最新发展方向，精心选取了该课程的相关内容并科学地安排了相应课时，从而使学生能掌握各类传感器的机理、结构、测量转换电路、应用及选择方法，建立完整的信号检测于处理的概念。具体安排如表1所示：表1 “轨道交通设备信号检测与控制”课程理论内容、选取依据及对应学时表项目编号项目名称项目内容主要教学知识点学习目标学时备注P1-1机车轴温监控系统的测控分析检测与调试机车轴温监控系统的检测与控制分析K1-1：温度传感器的工作原理及应用K1-2：金属温度的检测与处理系统构建基础K1-3：自动检测技术抗干扰措施K1-4：金属温度检测计数系统的构建及调试K1-5：安全文明生产O1-1：掌握温度传感器的工作原理、应用场合、使用及选用01-2: 掌握金属温度的检测与处理系统构建基础，了解机车轴温监控系统组成O1-3：初步具备自动检测系统故障处理能力01-4：掌握金属温度检测计数系统的构建及调试O1-5：树立学生安全文明生产意识，培养学生组织管理能力、团队合作能力，提高学生的自学能力12P1-2机车轮毂缓弛报警装置的测控分析检测与调试机车轮毂缓弛报警装置的检测与控制分析K2-1：位置传感器的工作原理及应用K2-2：轮毂位置的检测与处理系统构建基础K2-3：自动检测技术抗干扰措施K2-4：位移检测传感器的种类及选择K2-5：位移检测计数系统的构建及调试K2-6：安全文明生产O2-1：掌握位置传感器的工作原理、应用场合、使用及选用O2-2：了解轮毂位置的检测与处理系统组成，构建位移检测计数环节并安装调试成功O2-4：初步具备自动检测系统故障处理能力02-5：掌握位移检测计数系统的构建及调试O2-6：树立学生安全文明生产意识，培养学生组织管理能力、团队合作能力，提高学生的自学能力12P1-3机车运行速度监控装置的测控分析检测与调试机车运行速度监控系统的检测与控制分析K3-1：速度/加速度传感器的工作原理及应用K3-2：机车运行速度检测与处理系统构建基础K3-3：自动检测技术抗干扰措施K3-4：速度/加速度检测计数系统的构建及调试K3-5：安全文明生产O3-1：掌握霍尔开关型传感器的工作原理、应用场合、使用及选用03-2: 掌握机车运行速度检测与处理系统构建基础，了解机车运行速度监控系统组成O3-3：初步具备自动检测系统故障处理能力03-4：掌握速度/加速度检测计数系统的构建及调试O3-5：树立学生安全文明生产意识，培养学生组织管理能力、团队合作能力，提高学生的自学能力12合 计362-3 课程教学内容的组织与安排学习情境1机车轴温监控系统的维护与检修学习情境P1-1机车轴温监控系统的测控分析 学时:12项目目标基本目标：1.掌握温度传感器的工作原理、应用场合、使用及选用2.掌握金属温度的检测与处理系统构建基础，了解机车轴温监控系统组成3.初步具备自动检测系统故障处理能力4.掌握轴温检测计数系统的构建及调试5.树立学生安全文明生产意识，培养学生组织管理能力、团队合作能力，提高学生的自学能力知识扩展目标：1.掌握湿度传感器基础知识2.理解湿度信号调理电路基础知识3.了解湿度检测控制电路基础知识项目任务检测与调试机车轴温监控系统的测控分析步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1任务下达下达任务书下达任务讲授法12资讯学习相关知识学生通过搜集、自学相关知识教师提供重难点讲解和分析，操作演示讲授法四步教学法练习法63、4决策与计划学生制定项目实施方案制定项目实施计划学生制定项目实施方案，教师提供辅导学生制定项目实施方案、实施流程、分工安排讨论头脑风暴法15实施完成项目的实施与过程记录机车车轴温度监控系统结构与功能分析检测报告与控制模式分析报告操作实施法讨论法26检查与评估汇报评价学生进行自查学生汇报学生自评、互评老师评价汇报演示法讨论法2合计12学习情境2 机车轮毂缓弛报警装置的维护与检修学习情境P1-2机车轮毂缓弛报警装置的测控分析 学时:12项目目标基本目标：1.掌握位置传感器的工作原理、应用场合、使用及选用2.了解轮毂位置的检测与处理系统组成，构建检测计数环节并安装调试成功3.初步具备自动检测系统故障处理能力4.掌握位移检测计数系统的构建及调试5.树立学生安全文明生产意识，培养学生组织管理能力、团队合作能力，提高学生的自学能力知识扩展目标：1.掌握流量传感器基础知识2.理解流量信号调理电路基础知识3.了解流量检测控制电路基础知识项目任务检测与调试机车轮毂缓弛报警装置的测控分析步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1任务下达下达任务书下达任务讲授法12资讯学习相关知识学生通过搜集、自学相关知识教师提供重难点讲解和分析，操作演示讲授法四步教学法练习法6决策与计划学生制定项目实施方案制定项目实施计划学生制定项目实施方案，教师提供辅导学生制定项目实施方案、实施流程、分工安排讨论头脑风暴法1实施完成项目的实施与过程记录机车轮毂缓弛报警装置结构与功能分析检测报告与控制模式分析报告操作实施法讨论法23检查与评估汇报评价学生进行自查学生汇报学生自评、互评老师评价汇报演示法讨论法2合计12学习情境3 机车运行速度监控装置维护与检测学习情境P1-3机车运行速度监控装置的测控分析 学时:12项目目标基本目标：1.掌握速度/加速度传感器的工作原理、应用场合、使用及选用2.掌握机车运行速度检测与处理系统构建基础，了解机车运行速度监控系统组成3.初步具备自动检测系统故障处理能力4.掌握速度检测计数系统的构建及调试5.树立学生安全文明生产意识，培养学生组织管理能力、团队合作能力，提高学生的自学能力知识扩展目标：1.掌握压力传感器基础知识2.理解压力信号调理电路基础知识3.了解压力检测控制电路基础知识项目任务检测与调试机车运行速度监控装置的测控分析步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1任务下达下达任务书下达任务讲授法12资讯学习相关知识学生通过搜集、自学相关知识教师提供重难点讲解和分析，操作演示讲授法四步教学法练习法63、4决策与计划学生制定项目实施方案制定项目实施计划学生制定项目实施方案，教师提供辅导学生制定项目实施方案、实施流程、分工安排讨论头脑风暴法15实施完成项目的实施与过程记录机车速度监控装置结构与功能分析检测报告与控制模式分析报告操作实施法讨论法26检查与评估汇报评价学生进行自查学生汇报学生自评、互评老师评价汇报演示法讨论法2合计122-4 课程的重点、难点及解决办法本课程是建立在对各类SS9G型电力机车专用传感器工作原理、基本结构分析与检测系统应用的基础之上。课程体系以分析项目所需车载传感器敏感机理、掌握传感器信号提取与处理方法为主，侧重各种非电量检测用传感器的认知及其性能的分析，以及使用、选用等。并辅以项目知识扩展方式进行车载其它传感器相关知识的介绍。针对课程的重点与难点内容，我们采用先进的多媒体教学，加以实物及辅助实验方法，让学生及时吸收和消化课堂内容。鼓励学生参加科技创新活动，以真实的工作任务促使学生对课程内容的理解，切实提高学生的实践技能和理论基础。同时，邀请现场专家举办相应的传感器新技术讲座，让学生及时把握轨道交通设备信号检测与控制的最新动态。2-5 课程如何重视职业能力、职业态度的培养本课程的任务是使学生掌握各类传感器的机理、结构、测量转换电路、应用及选择方法，使学生建立完整的自动检测技术概念，培养学生自动检测系统的分析、调试能力，培养学生组建非电测量和控制系统的实际能力。在培养高级检测应用型技术人才的全局中，本课程不仅为学生学习相关技术基础和专业课程起到承前启后的作用，而且为今后从事机车检测系统设计和研究工作起到增强适应能力和开发创新能力的作用。通过该门课程的学习，使学生牢固建立轨道交通设备信号检测与控制的思想和基本理论；掌握信号检测、传感技术的基本理论知识；掌握各类传感器的基本原理、基本结构；掌握常用检测器件和传感器使用方法和使用技能；培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力；培养学生的自学能力；培养学生的团队协作精神；培养学生的工作、学习的主动性；使学生的专业技术素质和个人的综合素质得到全面提高。图3 课程目标专业素养目标主要包括四个方面：1 养成良好的工作责任心、坚强的意志力和严谨的工作作风；2 具有工作与学习良好的交流与团队协作能力；3 能适应具体工作的需要，在实际的工作中发挥其创造性；4 了解电子信息产品的相关法律法规知识，文明生产、安全生产与环境保护的相关规定及内容。三、课程教学模式、教学方法与手段设计3-1课程教学模式与教学环节设计为了高质高效地完成基于工作过程的轨道交通设备信号检测与控制课程改革，我们计划按照如下教学模式进行教学进行环节的设计：1.首先组成教学和实践经验丰富的课程教学团队，为该课程实施奠定良好的师资基础。2.与行业企业的专家一同开发开发基于工作过程的轨道交通设备信号检测与控制课程标准。先进行企业调研，在依据调研结果确定典型工作任务，设计学习情境，并开发授课计划、项目任务书、考核标准、项目检查单、项目评价表和学习资料等等基于工作过程的教学文件。3.教学中要充分体现学生在学习中的主体地位：在教学中，老师主要起引导作用，老师下发项目任务，引导学生搜集资料、自学，指导学生制定项目计划进行决策，让学生动手操作实施项目，最后通过老师评价、学生自评和同学互评等来评价学生项目完成的情况。通过这样项目式的自主学习，学生逐渐从“要我学”变为“我要学”，学生学习的主体地位得到了落实教学效果明显提高。 4.采用多媒体技术、网络等先进的教学方式来进行形象化教学，利用视听媒体，将抽象的内容，采用图片、动画等方式形象的演示出来。课程课件采用Flash制作，将案例、图片进行动态演示，将抽象的内容具体化。动感强，增强学生的学习兴趣。同时利用丰富的网络资源，指导学生查询传感器及电路的相关图片和资料。5. 注重激发学生的学习主动性教师在以工作过程为导向的整个教学过程中，随着教学的深入，要逐步提高学生在学习中的主导地位，要时刻观察学生的动向。根据学生的情况，掌握学生的学习积极性和效果，及时调整教学内容和方法采取互动式教学。3-2课程教学组织方式设计打破原有验证性实践体系，通过学生为主体、教师为主导的教学方式，从实际案例出发，以真实的被测物理量为对象，以实际的检测系统为手段，以先进的实践教学设备或现场仪器仪表为载体，形成理论、实践教学交融渐进模式（如图1所示），切实培养和提高学生的实践技能。 图4 理论、实践教学交融渐进模式通过这种学习，让学生从案例应用特点应用器件传感器测试信号处理电路原理分析系统综合实验系统分析综合实训理论实践融合提高，使理论和技能得到全面提高。3-3课程采用的主要教学方法我院自动化类专业每年有5个班的学生计200余人学习该课程，规模非常大。根据轨道交通设备信号检测与控制课程教学改革的要求，我们采用多样化的教学方法和教学手段用以提高教学质量与效果。1、任务型教学法以实际任务为目标，整个教学围绕任务的解决展开，突出知识的应用性，引导学生自主思考。如工业窑炉温度量的测量采用哪些方法，信号怎么处理，如何控制，各有哪些特点等，围绕这个主题分别讲述热电阻、热电偶等的原理及应用，让学生自己带着任务去思考问题、解决问题。学生反映采取这种教学方法，他们的主动性能够发挥出来，效果非常好。2、讲练结合以学生为主体，教师加以适当的引导，提高学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的实践技能。例如，在全面讲述了热电阻、热电偶等的原理及应用后，让学生自己动手对该类型传感器进行标定，一来进一步加强学生的理论基础，二来可以提高学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的实践技能。3、采用现代教育技术采用Flash、Powerpoint等多媒体应用软件平台设计开发的电子教案和课件进行教学，使教学内容丰富，表现形式多样，变粉笔黑板式教学为现代电子教学，使过去因没有实物对象（如压力变送器、测速仪等）而抽象难学的内容变得具体，形象生动，提高了学生学习的兴趣。4、案例教学法将实际案例引入教材、教学体系中，每个重要知识点均与实际应用结合起来，融创新思维培养、团队学习方式、实践案例教学于课程教学中，理论讲授、实践辅导、现场参观、技术服务、科技创新等不同教学方法灵活运用，在充分利用现代多媒体电子教学的基础上，采用第一课堂与第二课堂结合，校企合作、产学研相结合，将现代科学技术充分应用于教学改革之中。如在讲述力学量的测量与处理时，将现场的系统做为案例，从荷重传感器的原理到系统的安装调试及故障处理等方面进行全面讲授，学生兴趣浓、收获大。5、启发互动式教学法采用主讲教师讲授的启发式、课堂上师生互动式相结合的教学方法。采用这种方法的关键在于主讲教师要做好充分准备，要能提出问题，引起学生的兴趣和积极思维，只要学生能积极思维，就可以向老师提出问题，这样才能达到互动目的，也才能提高课堂教学效果。3-4课程采用的主要教学手段本课程采用的主要教学手段有：1综合应用多种信息技术教学手段（1）多媒体课件进行教学（2）学生操作演练进行教学（3）网络,观看视频课件教学（4）学生制作PPT课件教学汇报教学（5）学生上网查询资料完成电子作业进行教学2 黑板、白板与实物展示台相结合教学（1）黑板和白板教学（2）实物展示台教学3以托电子信息技术应用中心的实训基地，实现“教学做研”，理论实践一体化教学；4依托腾飞科技协会，举办科技文化节，开展科技创新活动，电子设计大赛，电子技能比赛等多项活动来进行实践教学；四、课程团队4-1 课程负责人4-1-1基本信息姓 名张敏三性别男出生年月1957.5最终学历本科职称高级工程师联系电 位学士职务无是否为专业负责人否所在部门湖南铁道职业技术学院电气系自动化技术教研室4-1-2 课程负责人的教学情况1.讲授课程课程名称 课程类别 周学时 届数及学生人数 电工技术 专业基础 6 3届240人电力电子技术 专业基础 4 2届240人电机与电气控制 专业课 4 2届150人2.承担的培训教学(1)电气控制综合实训 3届，总课时90，学生总数300人(2)高级维修电工实训 2届，总课时110，学生总数200人3.承担的实践性教学(1)电机及电气控制实验课时18，1届学生，总课时72，学生总人数90；(2)电力电子技术实验课时14，2届学生，总课时112，学生总数150人；(3)电工基础实验课时14，3届学生，总课时350，学生总数240人；4.指导毕业设计(1)超声波测距仪04级，140课时，周课时14，总人数14人(2)无线数据传输控制器05级，140课时，周课时14，总人数28人(3)倒计时计数器06级，140课时，周课时14，总人数28人(4)电力机车端子框自动测试仪07级，140课时，周课时14，总人数28人4-1-3 教学改革与课程建设情况1、项目主持人张敏三是国家精品课程单片机原理与应用主要参与人，多次主持和参与省级与院级课题，有丰富的实践工作和教学管理经验；2、编写相关教材若干；3、公开发表论文若干；4-2 课程团队4-2-1人员构成姓名性别出生年月职称学科专业在教学中承担的工作张敏三男57.5高级工程师自动化1.对课程改革进行总体设计2.负责课改实施过程控制3.负责课改结题及成果汇总汇报4.负责情境教室建设5.负责校外实训基地建设华满香女65.8副教授电机牵引1.负责项目1调研与教学情境设计2.负责项目1考核方案设计3.负责项目1教学检查与评估方案设计刘晓春女73.11副教授/高级工程师交通信息工程及控制陈新喜男69.3工程师计算机控制1.负责项目2调研与教学情境设计2.负责项目2考核方案设3.负责项目2教学检查与评估方案设计章若冰女84.12助讲电子信息吴海波男79.12讲师计算机应用严俊男76.2讲师自动化1.负责项目3调研与教学情境设计2.负责项目3考核方案设3.负责项目3教学检查与评估方案设计李庆梅女77.3讲师/工程师自动化刘红兵男75.8讲师/高级技师自动化1.协助主持人进行课改方案实施2.协助各项目负责人进行调研与方案设计3.协助主持人进行情境教室建设方宁男7212副教授/高级工程师交通信息工程及控制1.负责资料情报收集与整理。2.负责课改过程检查与评估。3.负责校本教材汇编集结。4.协助主持人汇编结题材料。4-2-2 课程团队的结构与整体情况担任本课程的教学队伍专业素质过硬，具有创新意识，学术造诣优秀，专业技能突出，年龄、职称结构层次合理，并有现场专家参与。1、专业素质过硬轨道交通设备信号检测与控制课程主讲教师严俊，一直从事电气自动控制工作，从教以来，对电机电器专业、电气自动化技术专业、电气化铁道技术专业和城市轨道交通专业等电类专业的专业能力和专业技能了解深刻，通晓强电类专业技能。近四年来连续4届教授自动检测技术课程，具有丰富的教学改革和实践经验。连续八年指导学生参加电子大赛，并在湖南省2007年度电气控制技能大赛中获得维修电工职工组的第三名。其他4位主讲教师中有最长教学工作经历有13年，最短的有5年，都是双师型教师，各位主讲教师均有丰富的现场经验。2、教师队伍创新意识强教师的教学思路围绕“以就业为导向”的理念，以学生解决岗位实际问题的能力为核心，做到了能力培养和素质教育贯穿教学过程的始终。课程教学内容形成与岗位联系紧密的“项目式” 教学内容，改传统教学为“个性化教学”，全面融理论与实践为一体。3、学术造诣优秀近五年来，课程教师队伍公开发表获奖的论文共25篇，主持及参与各类科研课题及技术服务项目30余项。4、专业技能突出在课程教师队伍中，具有工程师职称教师2人，；任课教师一专多能，既能教授电类专业的各专业课，还能教授实践课。在学院电工教师技能大赛上，严俊老师获得一等奖。5、职称结构：副教授（高工）4人，占40；讲师5人，占50；助讲1人，占10%。6、年龄结构：老教师1人，占10；中年教师1 人，占10；青年教师8 人，占80。7、学缘结构：10位专任教师来自7个不同的大学，其学缘结构比例为70。4-2-3 课程主讲教师的教学情况1. 华满香，主讲本课程1届以上，学生60人以上，电机电器测控专业负责人。电机及控制技术国家级精品课程主持人；2005年获得湖南省高等学校多媒体教育软件大赛三等奖；2006年在湖南省职业教育与成人教育学会职业教育电子类专业研究会举办的年度论文评比中，获得三等奖；多次在学院教学、科研工作中获奖。2刘晓春，主讲本课程2届以上，学生90人以上，自动化工控专业负责人。PLC控制系统的安装与维护省级精品课程主持人；2006年获得湖南省高等学校多媒体教育软件大赛二等奖；2007年获得“湖南省技术能手”称号；2007年在湖南省电气控制技术职业技能竞赛中获得维修电工职工组第一名；多次获得学院各种奖励。3严俊，主讲本课程4届以上，学生240人以上，原自动化专业负责人，现电机电器制造专业负责人。自动检测技术省级精品课程主讲；2007年获得“湖南省技术能手”称号；2007年在湖南省电气控制技术职业技能竞赛中获得维修电工职工组第三名；多次在学院论文评比中获奖，科研能力突出。4-2-4 课程团队的教学改革与教学研究情况针对本课程的课程目标、课程内容等要求，任课老师通过课堂讲授、多媒体教学、实验、课程设计等教学环节，使学生深入了解传感器的基本理论、应用技巧、选用方法等，使学生具备设计和开发小测控系统的基本能力。1、教学方法和教学手段的研究(1)理论教学配以多媒体教学和实物演示的教学方式，帮助学生理解和掌握知识点，并结合实物，强化实践观点，达到理论与实践相结合的目的。(2)结合理论教学，本课程还精选适当数量的习题，以巩固和加深理解所学的基本概念和基本理论，锻炼学生分析问题和解决问题的能力。(3)本课程实验配合理论教学，课后安排部分实验；通过实验强化和丰富了理论内涵和增强了学生学习的兴趣。(4)课程设计是本课程的最重要内容之一，包括：检测电路的硬件设计、软件调试，采用独立考核方式。通过设计，学生综合运用所学知识和理论指导实践，并强化了动手能力的训练。课程设计结束后，学生必须认真完成论文报告并通过答辩。最后老师根据学生在设计过程中的工作态度、出勤率、分析问题能力、独立操作能力、论文完成质量、考核答辩等方面进行综合评定，给予成绩。2、教学模式的改革与创新(1)组建新的课程体系面临新技术、新内容、新教学模式的冲击和本课程教学时数大大缩减的影响，调整内容、精取优选、组建新的模块化课程体系就十分必要。新课程体系有利于将传授知识为主改变成以培养能力为主的模式，有利于发展学生的多向思维能力、创新能力、设计能力。(2)充分利用现代化的教学手段采用有特色的多媒体教学，在教学中推广应用，将传统的以黑板为主的教学方式与计算机辅助技术及其他媒体技术结合起来，逐步达到以多媒体为主要的教学方式，综合运用录相、实物、CAI教室等多种媒体手段，促进教学方式的改革。(3)创建互动教学平台，开发网络课程建立与学生互动的互动教学平台，包括网上答疑、在线练习等功能，使学生更容易掌握本课程。(4)强化实践教学环节，创建与课程相适应的实验室轨道交通设备信号检测与控制课程实践性很强，如何强化实践教学环节是提高教学水平的重要一环。组建一个设备齐全先进的传感器实验室是非常必要的。现在应尽量利用现有的实验室资源，同时还要与单片机控制技术结合起来，增加适合学生独立开发产品的环境。通过实用检测控制产品的开发使学生掌握检测及控制系统研发的基本方法和关键问题，为将来走向工作岗位打下牢固的基础。(5)深化轨道交通设备信号检测与控制课程的教改工作轨道交通设备信号检测与控制课程的建设，必须确立以培养学生具有相当水平的实际应用能力为目的的指导思想，让学生通过大学期间的检测技术基础教育，充分掌握测控系统从需求分析功能分析硬件（机电一体化）分析软件（信号处理模型）分析监测（系统检测与维护）分析控制（系统控制逻辑与模式）分析的一整套测控分析应用过程，走上工作岗位后能得心应手。五、实践条件与教学环境建设实 践 场 所轨道交通设备信号检测与控制课程相关的实践场所有“校内自动检测技术实验室”、“校内自动检测技术实训室”、“校内自动化综合实验实训室”、“校外实习基地”（中国南车株洲电力机车有限公司等）、“校内机车检测模拟控制系统实验实训室”（在建）。1、轨道交通设备信号检测与控制课程相关的实践场所：u 校内自动检测技术实验室1间 u 校内自动检测技术实训室1间u 校内自动化综合实验实训室1u 校外实习基地（中国南车株洲电力机车有限公司等） u 校内机车检测模拟控制系统实验实训室（在建）2、建立开放性实践环境u 实践时间开放：全天候开放实验实训室，学生可随时参与实践活动。 u 实践场地开放：校内实践，校外参观或实习、见习；u 实践内容的开放：从单个经典传感器实验实训到综合检测系统，根据学生能力自主选择，进行“个性化”教学；u 学习方式的开放：除课堂上指导与学习外，学生组织课题小组进行讨论式学习、研究学习、集体开发等学习方式也是本课程采用的多种学习途径；u 教学资源的开放：学生除教材外，还可在校园网上参考教师的教案、讲义、电子教案、课件，做题目，并通过课程论坛与教师交流、解惑。5、网络教学环境学院具有多媒体教室30余间，网络机房30余间，具有13000mm2 图书馆，办公室和学生宿舍都接通了宽带网，教师与学生实现了网上教学交流。六、课程考核与评价6-1课程考核方式设计考核阶段考核内容考核形式成绩比例过程考核学习态度、课堂纪律、6S管理、团队合作精神、单项实践操作技能、课堂提问、平时作业、实验报告、小论文、阶段小考、小测验等1006-2课程考核评价标准项目编号考核点考核标准成绩比例（%）优良及格P1-1机车轴温监控系统的测控分析1.熟悉温度传感器的工作原理、应用场合、使用及选用2.熟悉金属温度的检测与处理系统构建基础，了解机车轴温监控系统组成3.具备自动检测系统故障处理能力4.熟悉温度检测计数系统的构建及调试5.有很好的独立学习能力和团队合作能力1.熟悉温度传感器的工作原理、应用场合、使用及选用2.能理解金属温度的检测与处理系统构建基础，了解机车轴温监控系统组成3.初步具备自动检测系统故障处理能力4.了解温度检测计数系统的构建，并能进行简单调试5.有较强的独立学习能力和团队合作能力1.了解温度传感器的工作原理、应用场合、使用及选用2.了解金属温度的检测与处理系统构建基础，了解机车轴温监控系统组成3.初步具备自动检测系统故障处理能力4.了解计数系统的构建5.有基本的独立学习能力和团队合作能力30P1-2机车轮毂缓弛报警装置的测控分析1.熟悉位置传感器的工作原理、应用场合、使用及选用2.熟悉轮毂位置的检测与处理系统组成，构建检测计数环节并安装调试成功3.具备自动检测系统故障处理能力4. 熟悉位移检测计数系统的构建及调试5. 有很好的独立学习能力和团队合作能力1.熟悉位置传感器的工作原理、应用场合、使用及选用2.能理解轮毂位置的检测与处理系统组成，构建检测计数环节并安装调试成功3. 初步具备自动检测系统故障处理能力4.了解位移检测计数系统的构建及调试5. 有较强的独立学习能力和团队合作能力1.了解位置传感器的工作原理、应用场合、使用及选用2.了解轮毂位置的检测与处理系统组成，构建检测计数环节并安装调试成功3.初步具备自动检测系统故障处理能力4了解计数系统的构建5.有基本的独立学习能力和团队合作能力30P1-3机车运行速度的测控分析1.熟悉速度/加速度传感器的工作原理、应用场合、使用及选用2.熟悉机车运行速度检测与处理系统构建基础，了解机车运行速度监控系统组成3.具备自动检测系统故障处理能力4.熟悉速度检测计数系统的构建及调试5.有很好的独立学习能力和团队合作能力1.熟悉速度/加速度传感器的工作原理、应用场合、使用及选用2.能理解机车运行速度检测与处理系统构建基础，了解机车运行速度监控系统组成3.初步自动检测系统故障处理能力4.了解速度检测计数系统的构建及调试5.有较强的独立学习