契合工程教育專業(yè)認證提高紡織專業(yè)學生工程實踐能力

契合工程教育專業(yè)認證提高紡織專業(yè)學生工程實踐能力

Summary：在分析紡織工程專業(yè)特點與電工電子技術課程現(xiàn)狀基礎上，將電工及電子技術及實踐課程與紡織工程專業(yè)密切結合，緊密的服務專業(yè)的培養(yǎng)目標，利用網(wǎng)絡平臺豐富資源，加強過程管理，完善課程內容，豐富課堂教學形式，以紡織專業(yè)的典型生產(chǎn)設備為案例，重視過程管理與持續(xù)改進的課程體系。提高學生理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)學生的工程能力與創(chuàng)新能力。Keys：工程教育專業(yè)認證、紡織工程、學習通、模塊化、虛擬仿真資助項目：“紡織之光”中國紡織工業(yè)聯(lián)合會高等教育教學改革項目（2021BKJGLX706）工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認的重要基礎。2016年6月在馬來西舉行的國際工程聯(lián)盟大會上，我國的轉正申請獲得全票通過了，中國成為“華盛頓協(xié)議”第18個正式成員。加入華盛頓協(xié)議后，我國工程教育質量標準實現(xiàn)了國際實質等效，工程教育質量保障體系得到了國際認可，標志著我國高等教育與國際化接軌邁出了重要一步，同時對我國工程教育的改革提出更高的要求。紡織行業(yè)是重要的民生產(chǎn)業(yè)，提高紡織的智能制造程度是建設制造強國的關鍵。隨著人工智能技術的發(fā)展，“工業(yè)4.0”、“中國制造2025”等政策的提出為推進紡織業(yè)智能化提供了契機。紡織智能制造是一個系統(tǒng)工程，集成了設計與制造、智能裝備、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、智能運維管理等關鍵技術，涉及紡織工程、機械工程、控制工程、計算機科學和管理科學等多個學科，融合了各相關學科的最新發(fā)展技術。紡織行業(yè)將立足我國現(xiàn)代化發(fā)展新目標和以國內大循環(huán)為主體的“雙循環(huán)”發(fā)展新格局，在堅持科技驅動、時尚引領、綠色導向的路徑基礎上，以科技自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結構調整為核心引領，進一步推動高質量發(fā)展，強化產(chǎn)業(yè)基礎，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)體系，以“十四五”為新起點，適應新形勢，謀求新突破，跨入新征程，實現(xiàn)新發(fā)展。1.理論課程充分利用網(wǎng)絡資源和平臺授課為了保障學生能夠真正掌握的知識，在教育信息化、大眾化、全球化的趨勢下，目前學習模式正在發(fā)生飛速的變化和發(fā)展，除了學校課堂學習之外，基于網(wǎng)絡平臺的開放課程、專業(yè)輔導、慕課、微課、翻轉課堂等逐漸被學習者接受。本課題結合電類課程的特點，將多種學習方式和手段加以融合。將電工及電子技術課程的理論課教學模式由單一的課堂講授改為課堂講授、線上教學、現(xiàn)場教學、分組討論等多種形式相結合。目前，電工電子技術課程多以大班模式授課，每個授課班級人數(shù)在百人左右，同時受到學時的限制，教師難于對每次課都進行出勤統(tǒng)計，課堂提問及互動難于顧及到全體學生，課后作業(yè)批改、統(tǒng)計也成為教師的重負。引入超星公司的手機APP學習通進行課程管理，可以較好的提升教師對課程的管理，將教師點名，批改作業(yè)，統(tǒng)計平時成績等工作中解放出來，可以有更多的精力經(jīng)歷投入到教學內容和教學方法的改革完善中，更有利于提升學生的學習效果。僅在每學期第一次課前，教師通過發(fā)起投屏，將班級的二維碼投到教室的大屏上，學生可以通過學習通APP或者手機微信掃描進入班級。后續(xù)的課程中，教師就可以輕松的通過手機APP進行課程的管理。簽到結果可以及時的反映在大屏幕上，也會被記錄在手機的課程班級數(shù)據(jù)中，每個學生出勤情況都會被記錄下來，班級的出勤情況和出勤率數(shù)據(jù)都會計算出來。簽到方式及統(tǒng)計結果見圖1所示。圖1網(wǎng)絡平臺簽到設置及結果統(tǒng)計在課程過程中，可以發(fā)起隨機選人，搶答等方式來與學生互動。選人的模式：教師可以針對某個問題可以發(fā)起選人，還可以根據(jù)授課內容面向全體學生發(fā)起測驗，及時對學生掌握情況進行反饋，學生答題情況會獲得相應的課堂積分，并保存在系統(tǒng)中。在課程結束后，還可以根據(jù)內容課程內容設置主題討論，可以進行課程內容的拓展。并可以定期向學生發(fā)放問卷，了解學生在學習過程中，所存在的問題，對課程的評價，便于教師根據(jù)調查結果進行調整課程進度，授課方法。2.實踐課程模塊化教學解決方案本課題依托雙一流建設和紡織特色，建立一套符合新工科多專業(yè)協(xié)作的實訓課程—紗線檢測教學項目。紗線檢測的過程及結果主要體現(xiàn)在紗線的長度和拉力測量上，具有模塊包括：行程開關、應變片傳感器、光電碼盤及渦輪蝸桿等機械結構、信號濾波器模塊、信號放大模塊、AD采集模塊、電機控制、主控系統(tǒng)及顯示系統(tǒng)組成，將所有功能進行解耦，有利于教學實施。在實施過程中，教師需要定制切實可行的預習方案，保證整體的教學效果。例如教師可以運用思維導圖對課程內容進行梳理，保證整體教學的有效性，以應用為出發(fā)點，結合多種教學手段與形式，將紡織專業(yè)所需的電氣控制方面的知識與專業(yè)知識及工程實際相結合。

圖2模塊化紗線檢測總線測試板如圖2所示為紗線檢測教學項目的所有模塊化后效果圖，在項目教學實施中學生需要以小組形式進行不同模塊的選擇和設計。在同一時間上課的專業(yè)班級間，不同小組需要項目協(xié)作完成統(tǒng)一的完整電路連接，達到分析問題和解決問題的目的。實驗項目還提供實驗室開放策略，在實驗室開放期間，學生可按照個人興趣及能力進入實驗室，進行創(chuàng)造與研究性實驗。實踐課程特點如下：

2.1教學過程標準化，重點考察工程實踐能力

由于傳統(tǒng)以工程實例為基礎的教學過程，實踐中多以以固定目標和方法為主，不能體現(xiàn)個體差異性。本實踐項目課程依托我校紡織特色，以總線形式展開，各功能模塊以單獨電路板模塊組成，各模塊可以獨立形成單一實踐課程，也可以各模塊統(tǒng)一組成整個檢測系統(tǒng)，增加了課程設計的靈活性，在學生進行課程設計時可有相對機動的變化。2.2建立能力考核庫，評價工程設計能力和工程素養(yǎng)

發(fā)揮實習教學訓練中心優(yōu)勢，結合電子類及機械類相關設計性競賽等題目建立考核庫，避免學生考核時題目雷同的問題。由具有工程背景的專家和教師進行標準評判，給出學生在系統(tǒng)設計思想和工程素養(yǎng)等方面的得分。體現(xiàn)學生在技術和社會、設計和系統(tǒng)、信息和通信技術等三方面的思考能力。2.3依托虛擬仿真驗證設計有效性，建立綜合評價模型

上述題庫考核中，解決方案的多樣化是的教師很難準確的判定學生設計的有效性。依托虛擬仿真軟件，可以將結果作為判定依據(jù)，完成系統(tǒng)設計的驗證。

綜合上述考核內容，建立考核模型，得出最終學生得分。以各小項分數(shù)，分析學生的不足之處，針對共性問題進行教學方法的持續(xù)改進，符合工程認證的要求模式。3．總結本課題的創(chuàng)新之處在于將電工及電子技術及實踐課程與紡織工程專業(yè)密切結合，緊密的服務專業(yè)的培養(yǎng)目標。以紡織專業(yè)的典型生產(chǎn)設備為案例，教學內容緊密圍繞工程應用，將紡織裝備，紡織工藝中所涉及到的實用的電學知識提取、凝練出來，使基礎課教學緊密服務于