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创新认知与实践课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号:201404184
课程中文名称:创新认知与实践
课程英文名称:InnovationCognitive and Practice
课程性质:专业实践环节
开课专业:自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、探测制导与控制技术
开课学期:4
总学时:32(其中理论4学时,实验28学时)
总学分:2
二、课程目标
开展科技创新活动是高校实施教学改革,培养高素质创新人才的重要举措之一。本课程是为增强学生创新意识、培养学生创新能力、树立团队协作精神和提升学生创新水平开设的一门实践性环节课程。学生通过亲身实践,利用课堂时间在老师引导下逐步掌握一项作品的软硬件组成原理、设计方法、调试方法及一件创新作品完整开发过程,进而使学生尽早熟悉科学研究和科技创新的程序和方法,旨在提升学生对电子、电气、检测、控制、机械等交叉学科知识综合认知和运用能力,为今后参加科研和各类科技创新活动打下基础。
三、教学基本要求(含素质教育与创新能力培养的要求)
本课程面向自动化类专业学生开设,重在引导性和实践性上。课程基于国家级实验教学示范中心和校企共建资源,由课内到课外共开出“四个平台”的实验项目,学生根据自身基础、能力、兴趣和专业方向自由选择实验项目。其中第一、二、三平台为学生必选内容,对应课内教学;第四平台为开放内容,对应课外教学。教学基本要求如下:
(1)第一平台实验:以电子线路、传感器、微特电机等设计及应用为主的实践项目,要求学生具有应用常用控制元件、传感器等知识的能力,具备电子线路搭建、焊接、调试以及功能作品综合设计、制作和开发能力;
(2)第二平台实验:以单片机、PLC、FPGA等开发及应用为主的实践项目,要求学生具有应用微处理器、PLC、FPGA等知识的能力,具备电子线路搭建、焊接、调试以及功能作品综合设计、制作和开发能力;
(3)第三平台实验:以电力电子电力传动、新能源技术等自动化领域应用为主的实践项目,要求学生具有应用电力电子器件、新能源技术等知识的能力,具备电子线路搭建、焊接、调试以及功能作品综合设计、制作和开发能力;
(4)第四平台实验:以参加各类创新项目、科研立项、大学生竞赛项目等为主的创新活动,使课内教学有效延伸到课外,逐步提升学生的科技创新能力;
(5)具有小组合作能力和团队协作精神,具有学科知识点归纳、实验总结、交流沟通和表达能力。
四、教学内容与学时分配
1概述(1学时)
1.1创新认知举证
1.2“四个平台”实验项目介绍
2常规测量测试仪器使用(2学时)
2.1数字万用表
2.1数字示波器
2.2波形发生器
2.3频率特性测试仪
3实验室焊接、机械加工设备介绍(1学时)
3.1车钻铣多功能机
3.2线切割机
3.3焊接、返修机
4功能作品制作与开发(28学时)
4.1创新模组及器件介绍和应用方法
4.2功能作品设计、制作与调试
五、教学方法及手段(含现代化教学手段及研究性教学方法)
(1)基于项目以“做中学”为指导方法,循序渐进、由浅入深,把学生领入创新实践和科学研究的大门。
(2)采取教师边讲边引导,学生边学边实践,小组边做边讨论的方式,培养学生主动学习、团队合作和沟通协调能力。
六、实验(或)上机内容
课程基于“四个实验平台”,开出97项实验项目,实验内容丰富,满足各类学生需求。学生可根据自身基础、能力、兴趣和专业方向有针对性地选择。
实验一:以电子线路、传感器、微特电机等设计及应用为主的实践项目
实验二:以单片机、PLC、FPGA等开发及应用为主的实践项目
实验三:以电力电子电力传动、新能源技术等自动化领域应用为主的实践项目
实验四:以参加各类创新项目、科研立项、大学生竞赛项目等为主的创新活动
七、前续课程、后续课程
前续课程:程序设计基础、电路基础
八、参考教材及学习资源
吕淑平,韩云涛,管凤旭等.科研训练实践范例(第1版).哈尔滨工程大学出版社,2012
高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程/数字系统与自动控制系统设计(第1版).电子工业出版社,2007
黄志伟。全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作(第1版).北京航空航天大学出版社,2011
九、考核方式
采取多元化的成绩评价方式,考核学生多方面能力。考核内容包括实验过程表现、设计报告或小论文、作品观看、汇报与答辩、实验考勤。设计报告应包括设计内容、设计原理、设计方法与步骤、调试过程、小组中承担的工作、项目总结与体会等项目,设计报告鼓励用撰写小论文方式呈现,小论文撰写格式要符合论文发表规范。
按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分制评定学生成绩。
教学基本要求项
考核形式
占总成绩的比例
电子线路搭建、焊接、调试、制作和常规测量测试仪表操作使用能力,以及小组合作能力。
实验过程表现
25%
学科知识点归纳
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