時間:2023-03-16 15:58:52
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇數據通信畢業論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:單片機;串行通信;總線;計算機;接口
隨著自動化技術、計算機技術和網絡通信技術的飛速發展和廣泛應用, 工業過程的智能化、自動化監測與控制系統的應用日益廣泛.單片機系統由于其抗干擾性能較好被大量應用到工業過程控制的各個領域。因為工業現場環境較惡劣,單片機系統在使用過程中通常會出現一些設計時想不到的新情況、新問題,這就需要進一步修改和完善.因此,有必要設計一套單片機綜合實驗系統,根據工業現場反饋的各種問題,隨時對系統中的功能模塊進行實驗研究和分析,解決工程實際問題.本文設計的這套單片機綜合實驗系統具有自動采集多路模擬量、對采集的數據進行處理和顯示、根據設定的參數自動調節和控制輸出、與計算機進行遠距離數據通信等功能.
1 系統組成及工作原理
綜合實驗系統主要由以下幾部分組成:89C51單片機及其仿真系統,溫度、壓力等模擬量傳感器及其接口電路,A/D轉換模塊,數據存儲模塊,按鍵控制模塊,日歷時鐘模塊,看門狗電路模塊,FP—GA模塊,液晶顯示模塊,通信模塊及上位計算機,其組成框圖如圖1所示.系統采用89C51單片機作為主控芯片,A/D轉換模塊將多路模擬信號轉換為數字信號;外部數據存儲模塊為該系統采集的數據提供存儲空間;按鍵控制模塊向CPU傳回鍵值,用來設置和調節系統參數;日歷時鐘芯片不僅可以給系統提供準確的時間,而且為系統提供掉電保護功能;看門狗電路模塊為系統提供了精確復位和低電壓監控功能,一旦系統出現故障或程序跑飛,它就可以在超時周期之后使CPU復位,提高系統的整體可靠性和抗干擾能力.FPGA模塊是現場可編程邏輯門陣列,通過編程可將它作為多種數字邏輯器件使用;LCD液晶顯示模塊可以同時顯示多行字符及自造圖形,主要用來顯示采集到的數據、系統時間等;兼容RS485和RS232兩種協議的全雙工串行通信接口,可以與上位計算機進行遠(約1 200 m)近(約15 m)距離的數據通信[1] ;上位計算機將接收的數據進行存儲、顯示、繪制模擬曲線、打印曲線和數據文件,按照用戶的具體要求作進一步的數據分析和處理,同時發送控制參數,對被測對象的溫度、壓力等進行控制和調節.
2 系統硬件設計
2.1 單片機仿真系統
單片機仿真系統可以模擬CPU在仿真機上運行用戶程序(程序和數據存儲器借用仿真機的),也可以連接外部電路來實現動態監測與控制功能.仿真機一般都具有單片機的基本功能部件,如CPU、RAM、用戶程序存儲區、鍵盤等;具有單步、設置斷點(以便隨時觀察內部各RAM、特殊功能寄存器的數據變化)、連續運行用戶程序的功能[2].
監控程序放置在仿真機內,要仿真的CPU器件位于仿真機外仿真線的端頭,畢業論文 更換不同的仿真頭和CPU,該機可以仿真8031、89C2051、89C51等類型的單片機,該機的調試軟件可以直接編輯匯編源程序.通過仿真機進行編程和調試減少了對芯片的頻繁寫人、擦除和修改操作,只有當程序調試順利通過才將程序寫入芯片,編程方便且節省時間.
2.2 傳感器的選擇及信號變送電路的設計
傳感器作為系統的感知器件,直接影響著系統的精度和穩定性.本實驗系統中,溫度傳感器選用精度高,線性度好,使用方便的LM335傳感器;壓力傳感器選用標準應變式壓力傳感器,它具有精度高、響應速度快、分辨率高等特點.傳感器接El電路的設計采用了模塊化設計方法,設計了溫度、壓力等專門接口電路,直接與上述各種傳感器相連.由于從傳感器輸出的模擬電信號非常微弱,需對這些模擬信號進行放大,同時為了確保信號不失真,選用了線性度好、抗干擾能力強的高精度運放OP07,其特點是輸入失調電壓較高、溫漂較小、開環電壓增益較高、共模抑制比較大,它輸出的模擬信號經10位A/D轉換器TLC1543轉換成數字信號后,送人89C51進行處理.
2.3 通信模塊的設計
計算機(PC)串行通信端口是RS232負邏輯電平,該實驗系統上既有RS232接El,又有RS485接口,可以通過RS232總線進行點對點通信,也可以通過RS485總線進行多機通信_3],RS485總線上最多可掛接32個綜合實驗系統,總體布局如圖2所示.所以實現計算機和該實驗系統之間的近距離通信,通過RS232接口即可;若要實現計算機和該實驗系統之間的遠距離通信,則必須將RS232電平轉換為RS485電平后,才可將實驗系統掛接在RS485總線上.RS232-RS485電平轉換原理如圖3所示,通過MAX485的差動輸入(A、B)與RS485總線相連進行信號的收/發,由于RS485總線上只能進行半雙工通信,所以MAX232和MAX485之間除了接收和發送線外,還有一個信號線來控制MAX485的接收使能(RE)和發送使能(DE),在PC與RS232相連的這一側,通過PC的請求發送(RTS)來控制.
2.4 串行總線I*2C
I*2C總線是PHILIPS公司開發的一種簡單、雙向二線制串行總線[4].它只需兩根線(串行時鐘線SCL和串行數據線SDA)就能完成掛接在總線上的若干個I C器件與微處理器之問的數據交換.該實驗系統采用具有I C總線接口的看門狗芯片CATll61和可編程實時時鐘芯片PCF8563,由于單片機89C51自身沒有I C總線接口,所以采用軟件合成I C總線與它們相接.
I C串行總線與并行總線的最大區別在于:并行總線有地址總線,CPU通過地址總線訪問從器件;而I C總線利用數據傳送中的前幾個字節傳送地址信息,所以占用CPU的口線大大減少[5].隨著智能化測控儀器日趨小型化和集成化,I C串行總線正在逐步取代傳統的并行總線.
轉貼于 2.5 抗干擾設計
工業監控現場工作環境一般較差,干擾較嚴重,為了保證系統可靠工作,必須解決抗干擾問題.針對工業監控現場可能產生的干擾、干擾來源、傳播途徑等,采用了軟硬件方法對系統進行抗干擾設計.硬件抗干擾設計主要包括:對電源噪聲進行濾波、大功率驅動電路接口進行光電隔離、集成電路芯片的VCC與地之間并連電容、優化電路板的布線、看門狗監控等;軟件抗干擾設計主要包括:軟件陷阱、軟件自恢復、數字濾波、求平均值等.
對于數據輸入通道的干擾,采用軟硬件結合的方法進行濾波.當存在隨機干擾而使被測信號中混入了無用成分時,碩士論文首先經過一個時間連續的RC濾波電路,再經A/D變換成二進制數字量后,進行數字濾波.因為硬件濾波能很好地抑制高頻干擾,而對低頻干擾的濾波效果卻較差;而軟件數字濾波算法對低頻干擾具有較好的抑制能力.
在控制強電設備的開關量輸出通道中,為防止現場強電磁干擾或工頻電壓通過輸出通道反串到監控系統,采用了光電隔離技術.因為光信號的傳輸不受電場、磁場的干擾,可有效地防止干擾信號因耦合而進入系統,達到電氣隔離的效果.
3 系統軟件設計
系統軟件包括單片機軟件和PC機軟件.單片機軟件采用模塊化結構,利用MCS一51匯編語言編寫.根據要實現的功能,該軟件由主程序以及數據采集、A/D轉換、數據通信、日歷時鐘編程、鍵盤中斷調控、液晶顯示、D/A轉換、數碼管顯示等程序模塊組成.下面以加熱爐的爐溫控制為例,給出系統程序流程圖如圖4所示.
PC機軟件的主要功能是對單片機系統采集的數據進行存儲、處理、動態模擬顯示、報表繪制、打印輸出等.PC機軟件采用Visual Basic 6.0編寫,醫學論文 PC機與單片機之間的實時通信程序主要是通過計算機的串行通訊口進行數據的實時采集和雙向通信,此外,PC機程序還將單片機采集過來的數據按照用戶的具體要求進行動態顯示、數據統計、生成報表和數據文件等,并對不同情況下得到的數據進行對比分析,總結出變化規律.
4 實驗結果與分析
為了測試該系統的實時性,將5臺綜合實驗系統與工業計算機組成分布式多機通信系統,單片機串口工作方式1(傳送一幀信息10位),波特率2 400 bps,一幀數據采用5個字節(其中數據占2個字節是因為A/D轉換結果是10位)的格式,如表1所示.5臺實驗系統各采集一次數據給PC機傳送時,理論上連續發送速率為2 400/(10*5*5)= = =9.6次/s.經過測試發現,計算機在120 ms后收到了5臺綜合實驗系統發送的共250位數據,實際發送速率約為8次/s,這是因為有狀態轉換和等待時間;為了測試系統的可靠性和穩定性,將調試好的程序寫入單片機芯片,使系統連續運行,120 h后觀察系統仍然在按設定的流程工作,沒有出現死機現象.該系統經過多次改進和實驗驗證后,據此設計了工業加熱爐爐溫控制系統并在工業現場安裝使用,結果系統能連續正常工作(工業計算機故障除外),測量隨機誤差為±0.01℃,控制結果滿
足了實際要求.
5 結論
該綜合實驗系統不僅能為以單片機為核心的系統前期探索研究提供一種方便的實驗裝置,而且能在遠離工業現場的實驗室解決工業應用中的實際問題.實驗結果表明該系統可以將許多分散的實驗項目整合在一起進行研究和分析,節約資源,降低成本;實驗數據正確率高,通信實時性強,系統工作可靠;單片機串行網絡構成的分布式通訊系統靈活性強,易于擴充,其基本原理適用于工業現場的分布式數據采集、檢測及控制系統,具有很大的實用價值.
參考文獻
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關鍵詞: 光纖通信;實踐教學;OptiSystem;SDH
TN929.11-4
一、“光纖通信”實踐教學現狀與問題
光纖通信課程[1-4]是適應當代通信技術發展應用所開設的,是通信工程專業的專業必修課程,具有很強的專業實用性和實踐性。隨著社會技術發展和企業對從業人員的專業能力提出了更高的要求,傳統的實踐教學[5-7]內容和方法已經不能滿足現代企業對學生專業能力培養的要求。結合我?!凹夹g立校,應用為本”的辦學方針,本文結合在光纖通信課程中的教學和科研以及當前學生的就業現狀,進行一系列的實踐教學改革和探索,從實踐教學內容、教學方法、成績考核等方面進行相關探討和研究。
二、“光纖通信”實踐教學改革思路與舉措
(一)改革思路
光纖通信實踐教學主要由光纖通信實驗、光纖通信課程設計、光纖通信設備應用實踐三大模塊構成。每個模塊側重點各有不同,三大塊模塊一起構成了與理論知識緊密聯系,貼合光纖通信實際應用,以應用為基礎,提高學生實踐能力的實踐教學體系。
1.光纖通信實驗與理論內容緊密聯系,進一步鞏固了理論內容。
光纖通信實驗課程是結合理論課程《光纖通信》安排的實踐課程,教學目標是通過本課程的教學和實踐,進一步鞏固和加深光纖通信原理理論知識的理解,提高綜合運用所學知識來驗證光纖通信原理的能力,理論與實踐密切結合,相輔相成。實驗著眼于提高學生的動手能力,要求學生通過實驗環節,能正確使用儀器設備,掌握測試原理;掌握光纖器件和光纖系統的工作原理;提高學生分析問題和解決問題的能力。
目前,光纖通信實驗課程課時是16課時,主要在光纖通信實驗箱上來完成。在實驗內容設置中,側重對光纖通信及光器件的基本原理、光纖傳輸系統構成及性能指標等進行實踐操作。實驗內容從光源P-I曲線,到光纖通信傳輸系統構建,由局部到系統,層次分明,重點突出,注重培養學生對理論知識的鞏固和理解。
2.光纖通信課程設計著重培養光纖通信的軟件設計能力
光纖通信課程設計是在完成光纖通信實驗課程的基礎上開展的,是進一步實踐后續課程,主要訓練學生在一種通用光纖通信軟件設計平臺(如OptiSystem)上進行光纖通信系統設計的能力,培養學生光器件設計和各類光網絡構建及分析能力,培養利用設計軟件工具對設計任務進行總體設計和分析、完成的能力,進一步提高和深化學生對光纖通信的實踐能力。
課程設計提供8個以上設計題目,設計課題有光纖器件的分析、系統構建、系統優化,內容分布廣泛,層次分明。整個設計流程按照課題分析、設計方案論證、設計調試、撰寫課程設計報告、答辯五個環節進行。
3.光纖通信設備實踐與通信行業緊密貼合,增強對光纖通信設備的實踐操作應用能力
隨著光纖通信的發展,光同步網(SDH)網絡在寬帶網絡的建設中發揮著重要的作用。光纖通信課程引進中興通信的光纖傳輸平臺,開設專門的光纖通信工程實踐訓練課程,通過中興工程師和專業教師共同授課的方法,在光纖通信實驗和課程設計基礎上,進一步深層次加強學生的實踐能力培養。
光纖通信工程實踐訓練內容包括SDH光傳輸設備實踐,實踐設置貼合通信行業實際應用,加深學生對光通信設備的構成和原理的理解和認識,培養學生對光通信設備的連接、設置、調試、運行、維護能力,提高學生對大型光通信設備實踐操作能力。
(二)具體實施舉措
在光纖通信三大模塊的實踐教學中,要求學生通過每個模塊的實踐過程,進行詳細的學習、觀察、體驗、思考,使得理論和實踐能夠緊密結合。在O置實踐項目過程中,突出重點,結合課程內容,盡量充實安排實踐內容。在學生的實踐過程中,要求學生能夠綜合運用了所學的理論知識,提高實踐技能,熟悉完整的系統設計和實現過程,掌握大型設備的配置和調試過程,對于今后從事相關領域的系統設計、開發和維護提供了寶貴的經驗。
1.光纖通信實驗內容和課程內容緊密結合,并且從基礎驗證、綜合性、設計性三方面進行了設置,完成實驗內容的優化。實驗設備包括微機、光功率計、光纖、光無源器件、示波器、數字萬用表、圖像顯示器、電源模塊、信號源模塊、光發送模塊、光接收模塊、電話接口模塊、誤碼模塊、圖像接口模塊、PCM 編譯碼模塊、CMI編譯碼模塊、HDB3編譯碼模塊、CPLD下載模塊等組成,可以應用不同的模塊來組成不同的光纖通信系統,如:模擬光纖通信系統、數字光纖通信系統、光波分復用傳輸系統、圖像光纖傳輸系統等。
在實驗講授教學過程中,采取結合課程內容,回顧相關理論知識的教學方法,介紹實驗原理,講解實驗步驟,分析實驗結果。如:在實驗“半導體光源P-I特性曲線測試”中,首先帶領學生回顧理論課中講解的公式兩種光源LED和LD的工作原理及其區別,回顧P-I曲線的表現有何區別,并介紹兩種光源的特性,進一步回顧半導體光源閾值電流Ith的概念和物理意義。并指導學生完成相應的測試工作。這樣講解之后,學生既鞏固了理論知識又明確了實驗內容,通過對比加深了對理論知識和實驗原理的掌握。
2.光纖通信課程設計主要充分通過光纖通信系統仿真軟件,如Optisystem,使得學生能夠模擬仿真光纖元器件及系統的設計和整個過程。在系統仿真實驗中,學生可以隨意調整波形參數等,對一個光學元器件甚至整個通信系統進行優化設計和性能仿真,直觀地模擬信息在光纖通信系統中的整個傳輸過程。要求學生能夠分析原理,設計軟件流程,能夠搭建整個過程,并通過光譜儀等儀器器件對結果進行觀察和分析。
如設計“PIN光電二極管的噪聲分析”,要求學生首先分析影響光接收機性能的主要因素,即接收機內的各種噪聲源。并能分析計算接收機中的放大器本身電阻產生的熱噪聲和放大器的晶體管引入的散粒噪聲。要求學生完成設計整個軟件流程,并搭建實現,如圖1所示。要求學生根據數據模擬得到定量的分析和計算,觀察熱噪聲和散粒噪聲對最終傳輸的信號質量的影響,觀測不同噪聲對整個系統性能的影響程度的大小。
3.光纖設備實踐要求在SDH課程知識基礎上,在行業大型設備中能夠根據理論知識進行配置、調試,進行數據通信。這就要求學生對SDH的基礎知識、SDH網絡的自愈能力、SDH環型組網、通道層或者復用段層的自愈環等要理解透徹。我們以中興通信公司的SDH光傳輸設備為實驗平臺,使學生可以接觸到包括光傳輸、數據網絡和智能業務平臺等方面先進的光通信技術。要求學生熟悉ZXMPS325傳輸設備的整機和單板硬件,并掌握SDH 的部分測試方法; 要求學生能夠基于網管E300軟件,自主完成對網元業務的設置、數據修改和監視,實現SDH通道保護鏈和復用段保護等配置及性能測試。
如,對“二纖雙向通道保護的配置原理和實踐”,首先要求學生理解掌握SDH的復用結構和過程,掌握二纖雙向通道保護的工作原理,要求學生能夠根據業務,分析網絡拓撲結構,分析I務傳輸過程,掌握通道保護配置方法。如圖2所示:
三、“光纖通信”實踐教學考核與評價
目前,光纖通信實踐課程的三大模塊采用不同的考評機制,主要側重學生的實踐操作能力和過程,強調學生對實踐結果的分析能力,注重學生的創新能力。
在光纖通信實驗的實踐環節中,實驗成績考評是由平時實踐操作和實驗報告組成。在實驗報告中,注重學生對實驗及設計結果的分析及現象總結、實驗中產生問題的解決辦法、對實驗的新設想等。
課程設計實踐環節的成績考評由課程設計過程、測試(獨立演示)課程設計結果、課程設計報告和答辯成績組成。教師根據學生實際操作情況給出過程成績,根據演示過程和結果,給出相應的設計結果成績;根據設計報告的內容和格式規范,要求課程設計報告格式按照科技論文要求撰寫,為學生將來做好畢業論文打下一定的基礎,并給出相應的設計報告成績;在答辯過程中,側重考查學生的思考和創新能力,以及對整體系統的設計能力,并給出相應的答辯成績。
光纖通信設備實踐訓練的成績考評由實踐操作,答辯環節和實踐報告構成。注重學生的實踐操作能力,對原理的理解能力,報告撰寫的規范性。提高學生在實踐中理解理論知識的能力。
四、“光纖通信”實踐教學改革成效
通過對光纖通信的實踐體系的結構、教學內容、教學手段、考核方式進行了一系列的改革,學生的實踐效果和質量明顯得到了提升。在今后光纖通信的實踐教學過程中,只有進一步突出工程應用實踐操作能力、強化創新培養特色,不斷提高學生的學習興趣,激發學生的學習主動性,提高相關領域從業的綜合職業能力,才能達到培養高素質通信專業人才的目的。
參考文獻
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[關鍵詞]程序設計 教學更新 與時俱進
[作者簡介]趙暉(1973- ),女,山東淄博人,山東理工大學計算機科學與技術學院,副教授,碩士,研究方向為網絡與數據通信;付秀花(1976- ),女,山東淄博人,山東理工大學計算機科學與技術學院,講師,博士,研究方向為計算機網絡。(山東 淄博 255049)
[課題項目]本文系2011年度山東理工大學校級教學研究課題“3G時代以通信工程人才培養為目標的移動通信課程教學改革”的階段性研究成果。(項目編號:111197)
[中圖分類號]G642.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2013)23-0136-02
隨著經濟全球化的深入和國際競爭的加劇,創新人才已經成為在知識經濟時代獲取競爭優勢的關鍵要素,高等學校對于培養和造就一大批創新人才責無旁貸。目前各高校倡導的課程創新,如創新的教學理念等,都會給教學注入創新的活力。但是創新需要扎實穩固的基礎,基礎課程就顯得尤為重要,但是專業基礎課程的創新教學卻不是件容易的事情。
筆者通過對課堂教學與企業實踐進行認真的分析總結,對所教授的計算機語言程序設計課程有了進一步的認識,對授課的內容和方法、授課的理念和形式以及對學生的學習實踐指導進行了深刻的思考、探索與改進,可以概括地總結為:立足根本、教法更新、與時俱進、人才創新。
一、立足根本
立足根本即教學不能脫離根本或基礎理論,打好牢固的基礎才能有高水平的上層建筑。目前各校都在談教學改革、工程實踐、項目實踐等,這時學生往往容易被漂亮的外表所吸引,而忽視了內部根本。讓學生接觸豐富多彩的案例項目固然重要,但是作為基礎課程來說,既要改革,又要堅決強調基礎的重要性。另外,“外行看熱鬧,內行看門道”,課堂基礎掌握的好與不好,社會上的業內人士一眼就能看穿,所以要強調程序設計的基礎性、重要性,要讓學生在基礎的知識點上把根扎實。
立足根本絕不意味著不要創新,而是利用創新來凸顯根本的重要性。根本也不是死板地講課本內容,可以沿用原始的教學方法,“提出概念―解釋概念―舉例說明”,即使這樣也可以進行創新教學,只有創新的教學才能使根本更加牢固。在講解基礎知識點時,創新地將基礎硬件結構和軟件編程的內容聯系在一起講,更能夠使知識點便于理解,也才能使該知識點在進行創新時不犯原則性的錯誤。
二、教法更新
教法更新即教學形式、方法和手段要不斷更新,以適應現代社會的需要。教學方法更新不是做花哨的表面文章,它與立足根本相輔相成,相互促進,教法更新應該是能夠從深層次體現教學內容的根本性、基礎性和重要性,同時要聯系社會生產實際,用學生喜聞樂見的方式表現出來。對于計算機編程語言來講,要充分使用現代多媒體手段,課堂增加與學生的互動、現場編程調試演示等。
程序設計又是一門實踐性很強的課程,在實際的社會需求中多以項目的形式出現,所以其知識點的講解、教學的組織和實踐實驗等盡量聯系實際項目或以項目為載體。
1.運用案例或項目展現知識點的重要性。對于基礎知識點的講授與學習,大部分教師與學生會感到枯燥,其實只要教師掌握了足夠的案例與項目是完全可以用案例與項目來展現基礎知識點的重要。比如對于字符串的處理,課堂講解大多是“概念―解釋―舉例”,此處的例子比較小巧,因為僅用來解釋單個知識點,學生不會覺得有多重要。如果此處再結合一個字符界面項目,且是個界面出現亂碼的項目,學生立馬會意識到其“小處見大”的重要性。許多學生在開發類似項目時都出現過亂碼,基礎掌握的牢固與否,輕易地就會在上層建筑上體現。進而可以引申的是數組、指針、字符串之間的關系與處理,又把其他的知識點聯系在了一起,所以教學方法的創新促進了對基礎知識的理解掌握。
2.運用案例將知識點串起來。一般情況下課本中的知識點都是連貫的,并且是由簡到繁、由易到難、層層遞進,從內部思想上我們能夠理解知識點的這種關系。但是我們講解這些知識點的例子往往是散的,不能夠有機地組成一個整體實例來貫穿這些知識點并體現一定的應用價值。這就需要我們不斷學習、探索,緊跟時代步伐,密切關注行業應用,進而把當前應用的項目帶入課堂,加深我們對各個知識點及知識點間聯系及運用的理解。同時要把實例或項目帶入課堂,進行現場編碼開發,讓學生看得見、摸得著并可實踐。在實際的生產運用中,課本上連貫的知識點真真切切體現在了現實的項目中。所以在組織教學時,要認真研究課本知識點之間的聯系,并把這些知識點有機地整合成一個完整的項目,并使學生參與其中,提高其實踐能力。
3.注重創新性實驗項目。程序設計又是一門實踐性很強的課程,要注重創新性試驗項目,由于在課堂上使用了完整的項目來講解知識點,那么隨堂的各個試驗是完全可以用一個類似的項目分解出來的,這樣做既做到設計性試驗又可以讓學生舉一反三,增強了其創新思維的能力。實驗之初樹立全局觀念,要講解清楚這是個大項目,分解了許多小項目,每個小項目都是一個實驗,實驗內容環環相扣,層層遞進,試驗難度逐漸提高,最后有機地歸結為一個成型的實踐項目,使試驗成為有意義的實踐之旅。
4.課程設計以實訓項目為依托。用項目化方式來管理課程設計的整個過程,把真實的生產實際還原于課堂,將職業行動領域的工作過程融合在項目訓練中。一般學生4~5人組成一個項目小組,其中一位組長,由組員選出。成員之間以有利于項目開展的方式分工協作,組長負責組內協調管理和組間取長補短等。項目以申請立項、需求分析、項目實施和驗收等幾個環節開展,學生們由被動完成項目變成了主動組間競賽,變成了你追我趕、非常有意義的實踐活動。
5.畢業設計與生產科研項目、實訓項目相結合。畢業論文(設計)是高等學校人才培養計劃的重要組成部分,是培養學生創新能力、提高綜合素質的重要環節,而當前本科生實踐能力差已經成為束縛本科生就業的重要因素,所以畢業設計結合社會生產科研實際是非常必要的,學校教師應該密切與企業合作,使教學、科研、生產相互滲透,構建以培養學生創新能力為重點、校內外人才培養基地相結合的教學實踐體系。畢業設計可以結合教師科研項目,可以結合教師社會實際項目,鼓勵學生在校外以參與項目實訓的方式進行畢業設計,實訓項目與將來的就業密切聯系。
三、與時俱進
教育工作者自身要與時俱進,此外還要把與時俱進帶給學生。這要求教育工作者要密切關注行業發展,尤其是一線教學的教師,要研究自己的課程在行業內的最新應用,及時把信息傳達給學生,及時把新的應用引入課堂。
教師自身的與時俱進包括兩方面:一方面教師應該主動關注學科的發展,關注學科在現代社會中的應用,要給學生做好“活到老學到老”的表率。另一方面教師是學生創新能力培養的直接引導者,是培養效果的保證者,是其創新能力培養的直接執行者,教師能在教學過程中用科學研究所必需的實踐精神和創造精神感染學生,所以要重視對教師的培養與激勵,應該鼓勵教師參與到社會實際的項目中,鼓勵教師承攬課題與項目,積極給教師創造各種鍛煉培訓、項目參與的機會。鼓勵教師走出校門、深入企業、學以致用、開闊視野、反饋教學。
有了前面的基礎,教師就可以把與時俱進帶給學生,也有能力對培養的方法與形式進行創新,把這些落實到教學工作的各個環節,改革教學方法,設立創新實驗、設計等,把創新的意識、創新的思想和創新的能力潛移默化地傳授給學生,也使學生不由自主地關注行業發展,緊跟時代步伐,做到與時俱進。
四、人才創新
人才創新也有兩重含義。一是創新地培養人才,我們前邊探討的立足根本、教法更新和與時俱進,在實際的教學活動中就是在創新地培養人才,而在這其中教師的思想意識等的傳達所培養的就是創新人才。就本科生的理解領會能力而言,這只是在本學科領域的創新活動,而學生能否將其轉變為人生的自我創新、自我剖析、自我升華是人才創新的另一重含義。
學生的自我創新需要科學知識基礎,需要對自我能力的評估,需要對所處行業的了解。所以在注重課堂基礎理論知識的同時,把當前行業中的案例項目引入課堂,鼓勵學生參與各類素質拓展活動與創新實踐活動,學校也積極拓展學生的創新實踐途徑,如參加實訓、校企合作等。這些活動一是更好地為創新的教學服務;二是能讓學生通過這些創新活動更好地認識自己,使學生根據自己的性格特點和愛好對學習有所傾向,積極主動地參與社會與自我成長,把因材施教轉變為學生自主地“因材而學”。
創新是時代的需求,大學是培養創新人才的搖籃。通過一系列的教學改革活動可以創新地培養人才,進而通過學校激勵機制、教師教學實踐和學生積極參與這三者的互動才能完成學生從“師度”到“自度”的轉變,讓其“因材而學”并受益終生,這才是我們創新人才培養的真正目的。
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