1. 项目设计
项目的设计要以教学内容为依据,确保能与所学内容紧密结合,以使学生较为系统地掌握知识;同时,项目应依据实际工程背景,贴近实际工程的应用,能引起学生的兴趣。在教学实践中,我们以信息流为主线展开教学,把相关知识点贯穿在所设计的综合课程设计项目中。按被测物理量确定测量系统,如位移测量、速度测量、质量测量、温度测量、转速测量等;也可以按传感器来确定,如应变式位移测量、电感式位移测量、光电式速度测量、热电偶温度测量、热电阻式温度测量、应变式质量测量与磁电式转速测量等。结合实验室条件尽可能多地设计出不同层次的教学项目,可以实现分层次教学。我们设计了12个综合性课程设计项目,这些项目具有不同的难度系数。学生每三人为一个组,每个组根据兴趣爱好及能力选择项目,这样可以使每位学生得到最适合的训练和提高。
2. 项目内容
项目内容包括总体方案设计、精度设计、传感器设计、转换电路设计、放大电路设计、数据采集系统设计、单片机系统设计、键盘与显示系统设计、相应软件设计以及各部分电路的仿真;根据给定元器件安装、调试各部分硬件电路及程序;测量系统的标定及误差分析。传感器的类型不同,其输出信号要求的转换电路、放大调理电路也不同;被测参数不同,所要求的测量系统也不同。针对不同的项目,具体设计内容也不同。
3. 实施方案
项目驱动式综合课程设计的总体方案设计、硬件电路设计、软件程序设计、焊接、调试以及测试的全过程,都由学生自主完成,教师负责指导、答疑。指导教师在课程设计开始之前,将课程设计整体任务分解成若干小的阶段任务,并准备好所有项目需要的电子元器件等材料、工具、实验仪器。每个小组按阶段进行设计,上个阶段任务完成才能进行下个阶段任务,理论设计验收通过才发给电子元器件等材料进行焊接与调试。这样的管理使学生按阶段循序渐进完成设计,防止学生拿到项目感到无从下手,或由于开始设计的方案、电路等出现原理错误导致实物调试不出来的后果。
4 .考核方法
考核在学生学习中起到促进、鼓励、区分评价的重要作用,因而我们必须重视综合性课程设计中的考核工作。项目驱动式综合课程设计的考核改变传统的以设计报告和答辩考核方法,采用过程考核与终期考核相结合的方式进行。通过过程考核,实现对学生课程设计全过程的考核。指导教师通过每天的检查、指导以及阶段考核,可以了解每一位同学在课程设计全过程中的表现与能力,并由此给出合理评价,实现侧重能力考核。
过程考核包括出勤成绩与阶段成绩,终期考核包括报告成绩和答辩成绩。四部分成绩综合就得到每位学生的总评成绩。总评成绩由平时成绩10%、各阶段成绩70%、报告成绩10%和答辩成绩10%构成,可以反映学生对知识的综合能力。过程考核是在课程设计过程中进行的,指导教师考核的是每一个阶段学生完成的结果,非常直观。这种客观、公正的考核也激发了学生主动学习的热情。