【文章內(nèi)容簡介】 向工程的回歸 ， 《 大工程觀與工程集成教育 》 ； 特點 ： 對工程學生的培養(yǎng)必須在工程的系統(tǒng)和背景下進行，不僅讓學生學習工程科學理論和知識，還讓學生“接觸到大規(guī)模的復雜系統(tǒng)的分析和管理”。 “回歸工程 ”（大工程觀） ? 20世紀 80年代末美國 NSF、 MIT提出的 高等工程教育的教育目標 。 ? 內(nèi)涵： – 從過分重視工程科學轉變到更多重視工程系統(tǒng)及其背景 – 注重工程實踐能力的培養(yǎng) – 強調應用整合或集成的思想，重建課程內(nèi)容＆結構 – 學會學習＆終身教育 羅德里克 弗雷澤博士，加拿大阿爾伯塔大學的名譽校長（ 2022第三屆中外大學校長論壇），特別喜歡據(jù)說來自中國的一句諺語，大意是： ?你告訴我，我可能會忘記； ?你給我演示，我有印象； ?你讓我自己做，我就會理解。 You tell me, I fet。 you show me the demo, I can remember。 you let me do it myself, I would understand. ? 中國：培養(yǎng)創(chuàng)新意識， 加強工程實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新人才的現(xiàn)代工程教育理念，以學習世界高等工程教育改革 . ? 總結： 高等工程教育無疑是要培養(yǎng)工程技術人才，無論是側重 工程科學 ，還是側重 工程技術 ，都必須以工程實踐為基礎。 因此工程教育必須密切地回歸到 工程實踐 的根本上來，樹立工程實踐教育理念。 工程教育理念依據(jù) ? 知行統(tǒng)一 ? 理論與實踐相結合 ? 紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行； ? 直接經(jīng)驗、間接經(jīng)驗； ? 做中學 ? 實踐是檢驗真理的唯一標準 二、“ Projectbased learning” 教學模式 ? 學科課程： 為學生打下了良好的知識基礎； ? 項目課程（ PBL）： 則為學生 整合、運用這些知識 提供了難得的機會。正是項目課程的開設，使得整個課程設置更加靈活、柔性，能夠滿足不同的、多樣化的需求。 有助于構建學生綜合的知識結構，提高實踐能力 。 （大工程觀理念： MIT:UPOP，斯坦福大學： STVP） ? 同等重要，相互配合； “Projectbased learning”項目課程： 源于美國，在國外稱項目課程、主題研究等，國內(nèi)稱之為“研究性學習或探究式學習”，是 20世紀 80年代末以來國際教育界比較普遍推崇和實施的一種新課程。 Project教學模式的特點 任務牽引 問題驅動 開放性 實踐性 Projectbased learning Projectbased learning:以任務為載體，問題驅動 ,創(chuàng)設一種類似科學研究的情境和途徑，讓學生通過自己搜集、分析和處理信息來實際感受和體驗知識的生產(chǎn)和應用過程，進而學會學習，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)造能力。 三、教學改革實踐 關鍵問題 1） 如何選擇一個典型的機電控制系統(tǒng) “ Project”作為工程載體，它即具有實際工程項目的代表性，又具有滿足教學低成本和可操作的特點。 2）如何來規(guī)劃本課程的理論教學與項目實踐教學內(nèi)容？ 3）如何培養(yǎng)學生的 問題 意識和鍛煉提高工程實踐能力？ 項目教學設備 項目教學設備 課程內(nèi)容體系 項 目 任 務 ： 使 用 數(shù) 控 工 作 臺 繪 制直 線 、 圓 弧基 礎 教 學實 踐 教 學任 務 分 化 位 置 速 度 檢 測 電 機 驅 動 反 饋 控 制傳 感 檢 測直 流 伺 服 電 機驅 動P I D 算 法控 制 系 統(tǒng) 仿 真分 析碼 盤 信 號 獲取P W M 波 編程 實 現(xiàn)P I D 算 法 編 程實 現(xiàn)碼 盤 倍 頻 辨 向 電路直 流 伺 服 電機 驅 動 電 路控 制 系 統(tǒng) 實驗 分 析單 片 機 硬 件 系統(tǒng)性 能 分 析 任 務 綜 合教 學 課 件特 色 教 材實 驗 裝 置實 物 展 臺項 目 實 踐指 導 書教學素材教學模式任務牽引－問題驅動 任 務 ： 雙 坐 標 工 作 臺 圖 形 繪 制問 題 ： 如 何 規(guī) 劃 ？ | 如 何 實 現(xiàn) ？任 務 ： 規(guī) 劃 項 目問 題 ： 選 擇 什 么 技 術 方 案 ？ 如 何安 排 時 間 、 分 工 等 ？任 務 ： 單 坐 標 位 置 、 速 度 伺 服 系 統(tǒng) 實 現(xiàn)問 題 ： 如 何 獲 得 位 置 、 速 度 信 號 ？ 如 何 驅 動 直 流 伺 服 電 機 ？ 選 擇 什 么 控 制 算 法 ？如 何 評 估 控 制 系 統(tǒng) 性 能 ？任 務 ： 圖 形 繪 制問 題 ： 如 何 實 現(xiàn) 雙 坐 標 協(xié) 調 ？任 務 ： 獲 取 速 度 、 位 置問 題 ： 如 何 使 用 光 電 編 碼 器 ？典 型 倍 頻 、 辨 向 電 路 是 什 么 ？任 務 ： 驅 動 直 流 伺 服 電 機問 題 ： 如 何 生 成 P W M 驅 動 信 號 ？典 型 驅 動 芯 片 和 驅 動 電 路 ？任 務 ： P I D 控 制 算 法 工 程 實 現(xiàn)問 題 ： P I D 算 法 的 原 理 是 什 么 ？ 如何 編 程 實 現(xiàn) ？P I D 參 數(shù) 如 何 選 取 ？任 務 ： 評 估 控 制 系 統(tǒng) 性 能問 題 ： 如 何 通 過 仿 真 和 實 驗 評 估控 制 系 統(tǒng) 性 能 ？作 業(yè) 1 ： 項 目 計 劃 書 與總 體 方 案 設 計作 業(yè) 2 ： 控 制 系 統(tǒng) 建 模 仿 真 分 析作 業(yè) 3 ： 控 制 系 統(tǒng) 應 用 開 發(fā)現(xiàn)作 業(yè) 4 （ 選 作 ） ： 插 補編 程工程實踐教學示例－課堂授課 現(xiàn)代機電控制 以研究任務作為載體 問題驅動 貫穿整個教學過程 引言 部件特性 建模仿真 硬件設計 工程實踐 項目書寫作 如何選擇合理的器件構建具體的系統(tǒng) 如何對具體系統(tǒng)建模分析 如何設計具體電路 如何完成一個具體項目 教學體