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基于应用型人才培养的工具软件应用模块教学初探

时间:2016-05-16  作者:佚名

【摘要】针对应用型人才培养和企业需求之间的差距,合肥学院自动化专业在模块化教学改革中,新设工具软件应用作为一门专业选修模块,以能力输出为导向构建工具软件应用的模块化教学模式,并建立完善的教学方法和考核方式。近几年的实施情况表明,该模块的执行能够有效支撑应用型人才培养目标和毕业要求的达成。
论文关键词:工具软件应用,模块化,教学模式

模块化教学法(MES)是20世纪70年代国际劳工组织提出的以现场教学为主,以技能培训为核心的一种教学模式[3]。20世纪90年代末欧洲29个国家共同签署Bologna宣言,决定到2010年在欧洲学士和硕士教育中全面实现模块化教学。模块化课程是相对于传统的学科课程而言,根据人才规格中的某一素质要素来构建所需的教学内容板块和教学方式,重点突出所选内容的使用价值,而不是知识体系的完整性[4]。要想实现学生毕业时与工作岗位实现“零距离对接”,就必须根据各岗位的素质要求构建相应的模块化课程体系。在此背景下,工具软件应用在我校自动化专业模块化教学改革中应运而生。

1 模块简介

工具软件应用是一门专业选修模块,重点围绕自动化专业常用的软件工具进行系统教学,包括PROTEUS、KEIL、PROTEL、MATLAB等,涉及相关电路仿真软件、单片机编程软件、电路制版软件以及数学仿真计算软件等。旨在培养学生使用现代工具软件和初步分析问题的能力,有助于学生了解和学习系统仿真思想,使学生初步具有一定的电路分析能力、单片机编程能力,以及科学的仿真计算能力。

在自动化专业以前的人才培养方案中,并未单独开设类似工具性的模块化课程。而是在各模块授课过程中需要使用某软件时,由专业模块老师另外讲授,这造成教师工作的重复。同时这种授课方式使得学生对软件的认知较为分散,难以构成一个完整全面的体系,降低了教师的授课效率和学生的学习效率。此外,我们也针对学生认知实习、毕业实习及毕业后的反馈,结合企业的实际需求进行考虑,以合肥学院模块化教学改革思想为理论指导,将本专业常用的工具软件整合为一个独立模块,集中学习,以满足后期学习过程中对工具软件的使用要求。通过本模块的学习,学生可掌握初步的电路分析设计能力、单片机编程能力和科学的工程计算及数值分析能力,为学生进行后续模块的学习打下一定的工具性使用基础。同时,通过本模块的学习,使学生掌握专业工具软件的使用方法,为学生在后期参与认知实习、第二课堂以及毕业设计提供有力的支撑。工具软件应用有支撑作用的后修模块如图1所示。

2 构建工具软件应用模块化教学模式

模块化教学思想源自德国,强调在专业教学过程中,将理论教学和实践教学两个环节紧密结合,通过教学内容和教学方法的有积结合,培养学生的综合素质。在确定工具软件应用教学内容的基础上,按“知识、素质、能力”三个要素对教学内容分解为理论学习、实践学习和自主学习三个环节;电子商务毕业论文通过三个环节的学习,使学生掌握自动化专业常用工具软件的使用方法和操作技巧,可独立利用相关软件进行电路原理图绘制、电路仿真、单片机联合调试、PCB板设计以及数值分析计算等操作。为后期其他课程学习提供相应的工具支撑,也有利于学生在今后的工作中能更快的适应单位在工程实践中对相关软件使用的要求,同时增强其自主学习能力,拓展专业知识素养。

2.1 教学内容

工具软件应用实质是将本专业可能用到的软件工具放在一起,集中学习。通过对各工具软件的横向对比,找到学习软件使用方法的技巧,同时将模块开设时间提前,满足后期学习过程中对工具软件的使用要求。根据自动化专业在学习过程中应该掌握的工具使用及相关能力,将以前的工具课程整合成一个模块,包括PROTEUS、KEIL、PROTEL、MATLAB,涵盖电路仿真、软件工程开发、电路及数值仿真计算等。该模块初建时共3学分,其中包括24学时理论教学和24学时实验实践。与其他专业模块相比,该模块实验实践学时所占比重较高,能够看出其对培养学生应用能力的重视。

2.1.1 理论教学

在学习过程中根据开设的内容,对课程的相关性进行讲解,相同内容进行删减。如PROTEUS中的PCB制作和PROTEL中的功能重复,则以更常用的PROTEL进行相关讲解;而PROTEL中电路仿真部分则放入PROTEUS中学习。在有限的理论教学课时中,按照所确定的知识点,引导学生在解决问题的过程中学习上机实验前需掌握的新知识,确保实验教学的顺利开展,为该模块培养目标的实施提供有力的理论支撑。

对于初学者来说,掌握课堂讲授的知识点后,能够独立使用相关软件完成简单的工程问题。

2.1.2 实验教学

实践教学环节是强化学生应用能力培养的关键要素之一。在实验教学内容的设计方面,主要掌握PROTEUS、KEIL、PROTEL、MATLAB等软件的使用能力;具体来说,包括:(1)电路仿真与调试能力:掌握PROTEUS、KEIL等工具的使用方法,能够使用PROTEUS对典型电路特性进行分析;使用KEIL完成一个工程的建立,学会模块化编程,结合PROTEUS软件进行单片机联合仿真调试。(2)初步具有PCB电路制版能力:可以根据给出的电路要求,通过所学知识利用相关软件进行简单电路的制版。(3)初步具有数学计算仿真能力:通过对MATLAB的学习,使初步学生具备运用数学软件进行工程计算及数值分析的能力。

 

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