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关键词:单片机;串行通信;总线;计算机;接口
随着自动化技术、计算机技术和网络通信技术的飞速发展和广泛应用, 工业过程的智能化、自动化监测与控制系统的应用日益广泛.单片机系统由于其抗干扰性能较好被大量应用到工业过程控制的各个领域。因为工业现场环境较恶劣,单片机系统在使用过程中通常会出现一些设计时想不到的新情况、新问题,这就需要进一步修改和完善.因此,有必要设计一套单片机综合实验系统,根据工业现场反馈的各种问题,随时对系统中的功能模块进行实验研究和分析,解决工程实际问题.本文设计的这套单片机综合实验系统具有自动采集多路模拟量、对采集的数据进行处理和显示、根据设定的参数自动调节和控制输出、与计算机进行远距离数据通信等功能.
1 系统组成及工作原理
综合实验系统主要由以下几部分组成:89C51单片机及其仿真系统,温度、压力等模拟量传感器及其接口电路,A/D转换模块,数据存储模块,按键控制模块,日历时钟模块,看门狗电路模块,FP—GA模块,液晶显示模块,通信模块及上位计算机,其组成框图如图1所示.系统采用89C51单片机作为主控芯片,A/D转换模块将多路模拟信号转换为数字信号;外部数据存储模块为该系统采集的数据提供存储空间;按键控制模块向CPU传回键值,用来设置和调节系统参数;日历时钟芯片不仅可以给系统提供准确的时间,而且为系统提供掉电保护功能;看门狗电路模块为系统提供了精确复位和低电压监控功能,一旦系统出现故障或程序跑飞,它就可以在超时周期之后使CPU复位,提高系统的整体可靠性和抗干扰能力.FPGA模块是现场可编程逻辑门阵列,通过编程可将它作为多种数字逻辑器件使用;LCD液晶显示模块可以同时显示多行字符及自造图形,主要用来显示采集到的数据、系统时间等;兼容RS485和RS232两种协议的全双工串行通信接口,可以与上位计算机进行远(约1 200 m)近(约15 m)距离的数据通信[1] ;上位计算机将接收的数据进行存储、显示、绘制模拟曲线、打印曲线和数据文件,按照用户的具体要求作进一步的数据分析和处理,同时发送控制参数,对被测对象的温度、压力等进行控制和调节.
2 系统硬件设计
2.1 单片机仿真系统
单片机仿真系统可以模拟CPU在仿真机上运行用户程序(程序和数据存储器借用仿真机的),也可以连接外部电路来实现动态监测与控制功能.仿真机一般都具有单片机的基本功能部件,如CPU、RAM、用户程序存储区、键盘等;具有单步、设置断点(以便随时观察内部各RAM、特殊功能寄存器的数据变化)、连续运行用户程序的功能[2].
监控程序放置在仿真机内,要仿真的CPU器件位于仿真机外仿真线的端头,毕业论文 更换不同的仿真头和CPU,该机可以仿真8031、89C2051、89C51等类型的单片机,该机的调试软件可以直接编辑汇编源程序.通过仿真机进行编程和调试减少了对芯片的频繁写人、擦除和修改操作,只有当程序调试顺利通过才将程序写入芯片,编程方便且节省时间.
2.2 传感器的选择及信号变送电路的设计
传感器作为系统的感知器件,直接影响着系统的精度和稳定性.本实验系统中,温度传感器选用精度高,线性度好,使用方便的LM335传感器;压力传感器选用标准应变式压力传感器,它具有精度高、响应速度快、分辨率高等特点.传感器接El电路的设计采用了模块化设计方法,设计了温度、压力等专门接口电路,直接与上述各种传感器相连.由于从传感器输出的模拟电信号非常微弱,需对这些模拟信号进行放大,同时为了确保信号不失真,选用了线性度好、抗干扰能力强的高精度运放OP07,其特点是输入失调电压较高、温漂较小、开环电压增益较高、共模抑制比较大,它输出的模拟信号经10位A/D转换器TLC1543转换成数字信号后,送人89C51进行处理.
2.3 通信模块的设计
计算机(PC)串行通信端口是RS232负逻辑电平,该实验系统上既有RS232接El,又有RS485接口,可以通过RS232总线进行点对点通信,也可以通过RS485总线进行多机通信_3],RS485总线上最多可挂接32个综合实验系统,总体布局如图2所示.所以实现计算机和该实验系统之间的近距离通信,通过RS232接口即可;若要实现计算机和该实验系统之间的远距离通信,则必须将RS232电平转换为RS485电平后,才可将实验系统挂接在RS485总线上.RS232-RS485电平转换原理如图3所示,通过MAX485的差动输入(A、B)与RS485总线相连进行信号的收/发,由于RS485总线上只能进行半双工通信,所以MAX232和MAX485之间除了接收和发送线外,还有一个信号线来控制MAX485的接收使能(RE)和发送使能(DE),在PC与RS232相连的这一侧,通过PC的请求发送(RTS)来控制.
2.4 串行总线I*2C
I*2C总线是PHILIPS公司开发的一种简单、双向二线制串行总线[4].它只需两根线(串行时钟线SCL和串行数据线SDA)就能完成挂接在总线上的若干个I C器件与微处理器之问的数据交换.该实验系统采用具有I C总线接口的看门狗芯片CATll61和可编程实时时钟芯片PCF8563,由于单片机89C51自身没有I C总线接口,所以采用软件合成I C总线与它们相接.
I C串行总线与并行总线的最大区别在于:并行总线有地址总线,CPU通过地址总线访问从器件;而I C总线利用数据传送中的前几个字节传送地址信息,所以占用CPU的口线大大减少[5].随着智能化测控仪器日趋小型化和集成化,I C串行总线正在逐步取代传统的并行总线.
转贴于 2.5 抗干扰设计
工业监控现场工作环境一般较差,干扰较严重,为了保证系统可靠工作,必须解决抗干扰问题.针对工业监控现场可能产生的干扰、干扰来源、传播途径等,采用了软硬件方法对系统进行抗干扰设计.硬件抗干扰设计主要包括:对电源噪声进行滤波、大功率驱动电路接口进行光电隔离、集成电路芯片的VCC与地之间并连电容、优化电路板的布线、看门狗监控等;软件抗干扰设计主要包括:软件陷阱、软件自恢复、数字滤波、求平均值等.
对于数据输入通道的干扰,采用软硬件结合的方法进行滤波.当存在随机干扰而使被测信号中混入了无用成分时,硕士论文首先经过一个时间连续的RC滤波电路,再经A/D变换成二进制数字量后,进行数字滤波.因为硬件滤波能很好地抑制高频干扰,而对低频干扰的滤波效果却较差;而软件数字滤波算法对低频干扰具有较好的抑制能力.
在控制强电设备的开关量输出通道中,为防止现场强电磁干扰或工频电压通过输出通道反串到监控系统,采用了光电隔离技术.因为光信号的传输不受电场、磁场的干扰,可有效地防止干扰信号因耦合而进入系统,达到电气隔离的效果.
3 系统软件设计
系统软件包括单片机软件和PC机软件.单片机软件采用模块化结构,利用MCS一51汇编语言编写.根据要实现的功能,该软件由主程序以及数据采集、A/D转换、数据通信、日历时钟编程、键盘中断调控、液晶显示、D/A转换、数码管显示等程序模块组成.下面以加热炉的炉温控制为例,给出系统程序流程图如图4所示.
PC机软件的主要功能是对单片机系统采集的数据进行存储、处理、动态模拟显示、报表绘制、打印输出等.PC机软件采用Visual Basic 6.0编写,医学论文 PC机与单片机之间的实时通信程序主要是通过计算机的串行通讯口进行数据的实时采集和双向通信,此外,PC机程序还将单片机采集过来的数据按照用户的具体要求进行动态显示、数据统计、生成报表和数据文件等,并对不同情况下得到的数据进行对比分析,总结出变化规律.
4 实验结果与分析
为了测试该系统的实时性,将5台综合实验系统与工业计算机组成分布式多机通信系统,单片机串口工作方式1(传送一帧信息10位),波特率2 400 bps,一帧数据采用5个字节(其中数据占2个字节是因为A/D转换结果是10位)的格式,如表1所示.5台实验系统各采集一次数据给PC机传送时,理论上连续发送速率为2 400/(10*5*5)= = =9.6次/s.经过测试发现,计算机在120 ms后收到了5台综合实验系统发送的共250位数据,实际发送速率约为8次/s,这是因为有状态转换和等待时间;为了测试系统的可靠性和稳定性,将调试好的程序写入单片机芯片,使系统连续运行,120 h后观察系统仍然在按设定的流程工作,没有出现死机现象.该系统经过多次改进和实验验证后,据此设计了工业加热炉炉温控制系统并在工业现场安装使用,结果系统能连续正常工作(工业计算机故障除外),测量随机误差为±0.01℃,控制结果满
足了实际要求.
5 结论
该综合实验系统不仅能为以单片机为核心的系统前期探索研究提供一种方便的实验装置,而且能在远离工业现场的实验室解决工业应用中的实际问题.实验结果表明该系统可以将许多分散的实验项目整合在一起进行研究和分析,节约资源,降低成本;实验数据正确率高,通信实时性强,系统工作可靠;单片机串行网络构成的分布式通讯系统灵活性强,易于扩充,其基本原理适用于工业现场的分布式数据采集、检测及控制系统,具有很大的实用价值.
参考文献
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LI Chao-qing.Data Communication Technology of PC and SCM[M].Beijing:Beijing University of Aero—nautics and Spaceflight Press,2001.(in Chinese)
[2]杨文龙.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,1993.
YANG W en—long.Principle and Application of SCM[M].Xi’an:Xi’an University of Electronics Technol-ogy Press,1993.(in Chinese)
[3]高红红.矿区专用铁路调度监督系统的研制[J].现代电子技术,2005,21:84.GAO Hong-hong.Research and Development of Dis—patch and Supervision System of Mine Railway[J].Modern Electronics Technique,2005,21:84.(in Chinese)
关键词: 光纤通信;实践教学;OptiSystem;SDH
TN929.11-4
一、“光纤通信”实践教学现状与问题
光纤通信课程[1-4]是适应当代通信技术发展应用所开设的,是通信工程专业的专业必修课程,具有很强的专业实用性和实践性。随着社会技术发展和企业对从业人员的专业能力提出了更高的要求,传统的实践教学[5-7]内容和方法已经不能满足现代企业对学生专业能力培养的要求。结合我校“技术立校,应用为本”的办学方针,本文结合在光纤通信课程中的教学和科研以及当前学生的就业现状,进行一系列的实践教学改革和探索,从实践教学内容、教学方法、成绩考核等方面进行相关探讨和研究。
二、“光纤通信”实践教学改革思路与举措
(一)改革思路
光纤通信实践教学主要由光纤通信实验、光纤通信课程设计、光纤通信设备应用实践三大模块构成。每个模块侧重点各有不同,三大块模块一起构成了与理论知识紧密联系,贴合光纤通信实际应用,以应用为基础,提高学生实践能力的实践教学体系。
1.光纤通信实验与理论内容紧密联系,进一步巩固了理论内容。
光纤通信实验课程是结合理论课程《光纤通信》安排的实践课程,教学目标是通过本课程的教学和实践,进一步巩固和加深光纤通信原理理论知识的理解,提高综合运用所学知识来验证光纤通信原理的能力,理论与实践密切结合,相辅相成。实验着眼于提高学生的动手能力,要求学生通过实验环节,能正确使用仪器设备,掌握测试原理;掌握光纤器件和光纤系统的工作原理;提高学生分析问题和解决问题的能力。
目前,光纤通信实验课程课时是16课时,主要在光纤通信实验箱上来完成。在实验内容设置中,侧重对光纤通信及光器件的基本原理、光纤传输系统构成及性能指标等进行实践操作。实验内容从光源P-I曲线,到光纤通信传输系统构建,由局部到系统,层次分明,重点突出,注重培养学生对理论知识的巩固和理解。
2.光纤通信课程设计着重培养光纤通信的软件设计能力
光纤通信课程设计是在完成光纤通信实验课程的基础上开展的,是进一步实践后续课程,主要训练学生在一种通用光纤通信软件设计平台(如OptiSystem)上进行光纤通信系统设计的能力,培养学生光器件设计和各类光网络构建及分析能力,培养利用设计软件工具对设计任务进行总体设计和分析、完成的能力,进一步提高和深化学生对光纤通信的实践能力。
课程设计提供8个以上设计题目,设计课题有光纤器件的分析、系统构建、系统优化,内容分布广泛,层次分明。整个设计流程按照课题分析、设计方案论证、设计调试、撰写课程设计报告、答辩五个环节进行。
3.光纤通信设备实践与通信行业紧密贴合,增强对光纤通信设备的实践操作应用能力
随着光纤通信的发展,光同步网(SDH)网络在宽带网络的建设中发挥着重要的作用。光纤通信课程引进中兴通信的光纤传输平台,开设专门的光纤通信工程实践训练课程,通过中兴工程师和专业教师共同授课的方法,在光纤通信实验和课程设计基础上,进一步深层次加强学生的实践能力培养。
光纤通信工程实践训练内容包括SDH光传输设备实践,实践设置贴合通信行业实际应用,加深学生对光通信设备的构成和原理的理解和认识,培养学生对光通信设备的连接、设置、调试、运行、维护能力,提高学生对大型光通信设备实践操作能力。
(二)具体实施举措
在光纤通信三大模块的实践教学中,要求学生通过每个模块的实践过程,进行详细的学习、观察、体验、思考,使得理论和实践能够紧密结合。在O置实践项目过程中,突出重点,结合课程内容,尽量充实安排实践内容。在学生的实践过程中,要求学生能够综合运用了所学的理论知识,提高实践技能,熟悉完整的系统设计和实现过程,掌握大型设备的配置和调试过程,对于今后从事相关领域的系统设计、开发和维护提供了宝贵的经验。
1.光纤通信实验内容和课程内容紧密结合,并且从基础验证、综合性、设计性三方面进行了设置,完成实验内容的优化。实验设备包括微机、光功率计、光纤、光无源器件、示波器、数字万用表、图像显示器、电源模块、信号源模块、光发送模块、光接收模块、电话接口模块、误码模块、图像接口模块、PCM 编译码模块、CMI编译码模块、HDB3编译码模块、CPLD下载模块等组成,可以应用不同的模块来组成不同的光纤通信系统,如:模拟光纤通信系统、数字光纤通信系统、光波分复用传输系统、图像光纤传输系统等。
在实验讲授教学过程中,采取结合课程内容,回顾相关理论知识的教学方法,介绍实验原理,讲解实验步骤,分析实验结果。如:在实验“半导体光源P-I特性曲线测试”中,首先带领学生回顾理论课中讲解的公式两种光源LED和LD的工作原理及其区别,回顾P-I曲线的表现有何区别,并介绍两种光源的特性,进一步回顾半导体光源阈值电流Ith的概念和物理意义。并指导学生完成相应的测试工作。这样讲解之后,学生既巩固了理论知识又明确了实验内容,通过对比加深了对理论知识和实验原理的掌握。
2.光纤通信课程设计主要充分通过光纤通信系统仿真软件,如Optisystem,使得学生能够模拟仿真光纤元器件及系统的设计和整个过程。在系统仿真实验中,学生可以随意调整波形参数等,对一个光学元器件甚至整个通信系统进行优化设计和性能仿真,直观地模拟信息在光纤通信系统中的整个传输过程。要求学生能够分析原理,设计软件流程,能够搭建整个过程,并通过光谱仪等仪器器件对结果进行观察和分析。
如设计“PIN光电二极管的噪声分析”,要求学生首先分析影响光接收机性能的主要因素,即接收机内的各种噪声源。并能分析计算接收机中的放大器本身电阻产生的热噪声和放大器的晶体管引入的散粒噪声。要求学生完成设计整个软件流程,并搭建实现,如图1所示。要求学生根据数据模拟得到定量的分析和计算,观察热噪声和散粒噪声对最终传输的信号质量的影响,观测不同噪声对整个系统性能的影响程度的大小。
3.光纤设备实践要求在SDH课程知识基础上,在行业大型设备中能够根据理论知识进行配置、调试,进行数据通信。这就要求学生对SDH的基础知识、SDH网络的自愈能力、SDH环型组网、通道层或者复用段层的自愈环等要理解透彻。我们以中兴通信公司的SDH光传输设备为实验平台,使学生可以接触到包括光传输、数据网络和智能业务平台等方面先进的光通信技术。要求学生熟悉ZXMPS325传输设备的整机和单板硬件,并掌握SDH 的部分测试方法; 要求学生能够基于网管E300软件,自主完成对网元业务的设置、数据修改和监视,实现SDH通道保护链和复用段保护等配置及性能测试。
如,对“二纤双向通道保护的配置原理和实践”,首先要求学生理解掌握SDH的复用结构和过程,掌握二纤双向通道保护的工作原理,要求学生能够根据业务,分析网络拓扑结构,分析I务传输过程,掌握通道保护配置方法。如图2所示:
三、“光纤通信”实践教学考核与评价
目前,光纤通信实践课程的三大模块采用不同的考评机制,主要侧重学生的实践操作能力和过程,强调学生对实践结果的分析能力,注重学生的创新能力。
在光纤通信实验的实践环节中,实验成绩考评是由平时实践操作和实验报告组成。在实验报告中,注重学生对实验及设计结果的分析及现象总结、实验中产生问题的解决办法、对实验的新设想等。
课程设计实践环节的成绩考评由课程设计过程、测试(独立演示)课程设计结果、课程设计报告和答辩成绩组成。教师根据学生实际操作情况给出过程成绩,根据演示过程和结果,给出相应的设计结果成绩;根据设计报告的内容和格式规范,要求课程设计报告格式按照科技论文要求撰写,为学生将来做好毕业论文打下一定的基础,并给出相应的设计报告成绩;在答辩过程中,侧重考查学生的思考和创新能力,以及对整体系统的设计能力,并给出相应的答辩成绩。
光纤通信设备实践训练的成绩考评由实践操作,答辩环节和实践报告构成。注重学生的实践操作能力,对原理的理解能力,报告撰写的规范性。提高学生在实践中理解理论知识的能力。
四、“光纤通信”实践教学改革成效
通过对光纤通信的实践体系的结构、教学内容、教学手段、考核方式进行了一系列的改革,学生的实践效果和质量明显得到了提升。在今后光纤通信的实践教学过程中,只有进一步突出工程应用实践操作能力、强化创新培养特色,不断提高学生的学习兴趣,激发学生的学习主动性,提高相关领域从业的综合职业能力,才能达到培养高素质通信专业人才的目的。
参考文献
[1] 《光纤通信》(第二版),张宝福等编著,西安电子科技大学出版社,2009.
[2] 顾婉仪, 李国瑞. 光纤通信[M].北京: 人民邮电出版社,2006.
[3] 方志豪, 朱秋萍. 光纤通信[M].武汉: 武汉大学出版社,2004.
[4] 《光纤通信》(第五版).[美]Joseph C.Palais著,电子工业出版社.
[5] 李书旗, 朱昌平, 陈小刚. 光纤通信实验教学的改革与探索. 中国电力教育,2010, (36):132-133.
[6] 唐修连. 光纤通信综合实验手册. 南京; 中国人民理工大学, 2004.
[关键词]程序设计 教学更新 与时俱进
[作者简介]赵晖(1973- ),女,山东淄博人,山东理工大学计算机科学与技术学院,副教授,硕士,研究方向为网络与数据通信;付秀花(1976- ),女,山东淄博人,山东理工大学计算机科学与技术学院,讲师,博士,研究方向为计算机网络。(山东 淄博 255049)
[课题项目]本文系2011年度山东理工大学校级教学研究课题“3G时代以通信工程人才培养为目标的移动通信课程教学改革”的阶段性研究成果。(项目编号:111197)
[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)23-0136-02
随着经济全球化的深入和国际竞争的加剧,创新人才已经成为在知识经济时代获取竞争优势的关键要素,高等学校对于培养和造就一大批创新人才责无旁贷。目前各高校倡导的课程创新,如创新的教学理念等,都会给教学注入创新的活力。但是创新需要扎实稳固的基础,基础课程就显得尤为重要,但是专业基础课程的创新教学却不是件容易的事情。
笔者通过对课堂教学与企业实践进行认真的分析总结,对所教授的计算机语言程序设计课程有了进一步的认识,对授课的内容和方法、授课的理念和形式以及对学生的学习实践指导进行了深刻的思考、探索与改进,可以概括地总结为:立足根本、教法更新、与时俱进、人才创新。
一、立足根本
立足根本即教学不能脱离根本或基础理论,打好牢固的基础才能有高水平的上层建筑。目前各校都在谈教学改革、工程实践、项目实践等,这时学生往往容易被漂亮的外表所吸引,而忽视了内部根本。让学生接触丰富多彩的案例项目固然重要,但是作为基础课程来说,既要改革,又要坚决强调基础的重要性。另外,“外行看热闹,内行看门道”,课堂基础掌握的好与不好,社会上的业内人士一眼就能看穿,所以要强调程序设计的基础性、重要性,要让学生在基础的知识点上把根扎实。
立足根本绝不意味着不要创新,而是利用创新来凸显根本的重要性。根本也不是死板地讲课本内容,可以沿用原始的教学方法,“提出概念―解释概念―举例说明”,即使这样也可以进行创新教学,只有创新的教学才能使根本更加牢固。在讲解基础知识点时,创新地将基础硬件结构和软件编程的内容联系在一起讲,更能够使知识点便于理解,也才能使该知识点在进行创新时不犯原则性的错误。
二、教法更新
教法更新即教学形式、方法和手段要不断更新,以适应现代社会的需要。教学方法更新不是做花哨的表面文章,它与立足根本相辅相成,相互促进,教法更新应该是能够从深层次体现教学内容的根本性、基础性和重要性,同时要联系社会生产实际,用学生喜闻乐见的方式表现出来。对于计算机编程语言来讲,要充分使用现代多媒体手段,课堂增加与学生的互动、现场编程调试演示等。
程序设计又是一门实践性很强的课程,在实际的社会需求中多以项目的形式出现,所以其知识点的讲解、教学的组织和实践实验等尽量联系实际项目或以项目为载体。
1.运用案例或项目展现知识点的重要性。对于基础知识点的讲授与学习,大部分教师与学生会感到枯燥,其实只要教师掌握了足够的案例与项目是完全可以用案例与项目来展现基础知识点的重要。比如对于字符串的处理,课堂讲解大多是“概念―解释―举例”,此处的例子比较小巧,因为仅用来解释单个知识点,学生不会觉得有多重要。如果此处再结合一个字符界面项目,且是个界面出现乱码的项目,学生立马会意识到其“小处见大”的重要性。许多学生在开发类似项目时都出现过乱码,基础掌握的牢固与否,轻易地就会在上层建筑上体现。进而可以引申的是数组、指针、字符串之间的关系与处理,又把其他的知识点联系在了一起,所以教学方法的创新促进了对基础知识的理解掌握。
2.运用案例将知识点串起来。一般情况下课本中的知识点都是连贯的,并且是由简到繁、由易到难、层层递进,从内部思想上我们能够理解知识点的这种关系。但是我们讲解这些知识点的例子往往是散的,不能够有机地组成一个整体实例来贯穿这些知识点并体现一定的应用价值。这就需要我们不断学习、探索,紧跟时代步伐,密切关注行业应用,进而把当前应用的项目带入课堂,加深我们对各个知识点及知识点间联系及运用的理解。同时要把实例或项目带入课堂,进行现场编码开发,让学生看得见、摸得着并可实践。在实际的生产运用中,课本上连贯的知识点真真切切体现在了现实的项目中。所以在组织教学时,要认真研究课本知识点之间的联系,并把这些知识点有机地整合成一个完整的项目,并使学生参与其中,提高其实践能力。
3.注重创新性实验项目。程序设计又是一门实践性很强的课程,要注重创新性试验项目,由于在课堂上使用了完整的项目来讲解知识点,那么随堂的各个试验是完全可以用一个类似的项目分解出来的,这样做既做到设计性试验又可以让学生举一反三,增强了其创新思维的能力。实验之初树立全局观念,要讲解清楚这是个大项目,分解了许多小项目,每个小项目都是一个实验,实验内容环环相扣,层层递进,试验难度逐渐提高,最后有机地归结为一个成型的实践项目,使试验成为有意义的实践之旅。
4.课程设计以实训项目为依托。用项目化方式来管理课程设计的整个过程,把真实的生产实际还原于课堂,将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。一般学生4~5人组成一个项目小组,其中一位组长,由组员选出。成员之间以有利于项目开展的方式分工协作,组长负责组内协调管理和组间取长补短等。项目以申请立项、需求分析、项目实施和验收等几个环节开展,学生们由被动完成项目变成了主动组间竞赛,变成了你追我赶、非常有意义的实践活动。
5.毕业设计与生产科研项目、实训项目相结合。毕业论文(设计)是高等学校人才培养计划的重要组成部分,是培养学生创新能力、提高综合素质的重要环节,而当前本科生实践能力差已经成为束缚本科生就业的重要因素,所以毕业设计结合社会生产科研实际是非常必要的,学校教师应该密切与企业合作,使教学、科研、生产相互渗透,构建以培养学生创新能力为重点、校内外人才培养基地相结合的教学实践体系。毕业设计可以结合教师科研项目,可以结合教师社会实际项目,鼓励学生在校外以参与项目实训的方式进行毕业设计,实训项目与将来的就业密切联系。
三、与时俱进
教育工作者自身要与时俱进,此外还要把与时俱进带给学生。这要求教育工作者要密切关注行业发展,尤其是一线教学的教师,要研究自己的课程在行业内的最新应用,及时把信息传达给学生,及时把新的应用引入课堂。
教师自身的与时俱进包括两方面:一方面教师应该主动关注学科的发展,关注学科在现代社会中的应用,要给学生做好“活到老学到老”的表率。另一方面教师是学生创新能力培养的直接引导者,是培养效果的保证者,是其创新能力培养的直接执行者,教师能在教学过程中用科学研究所必需的实践精神和创造精神感染学生,所以要重视对教师的培养与激励,应该鼓励教师参与到社会实际的项目中,鼓励教师承揽课题与项目,积极给教师创造各种锻炼培训、项目参与的机会。鼓励教师走出校门、深入企业、学以致用、开阔视野、反馈教学。
有了前面的基础,教师就可以把与时俱进带给学生,也有能力对培养的方法与形式进行创新,把这些落实到教学工作的各个环节,改革教学方法,设立创新实验、设计等,把创新的意识、创新的思想和创新的能力潜移默化地传授给学生,也使学生不由自主地关注行业发展,紧跟时代步伐,做到与时俱进。
四、人才创新
人才创新也有两重含义。一是创新地培养人才,我们前边探讨的立足根本、教法更新和与时俱进,在实际的教学活动中就是在创新地培养人才,而在这其中教师的思想意识等的传达所培养的就是创新人才。就本科生的理解领会能力而言,这只是在本学科领域的创新活动,而学生能否将其转变为人生的自我创新、自我剖析、自我升华是人才创新的另一重含义。
学生的自我创新需要科学知识基础,需要对自我能力的评估,需要对所处行业的了解。所以在注重课堂基础理论知识的同时,把当前行业中的案例项目引入课堂,鼓励学生参与各类素质拓展活动与创新实践活动,学校也积极拓展学生的创新实践途径,如参加实训、校企合作等。这些活动一是更好地为创新的教学服务;二是能让学生通过这些创新活动更好地认识自己,使学生根据自己的性格特点和爱好对学习有所倾向,积极主动地参与社会与自我成长,把因材施教转变为学生自主地“因材而学”。
创新是时代的需求,大学是培养创新人才的摇篮。通过一系列的教学改革活动可以创新地培养人才,进而通过学校激励机制、教师教学实践和学生积极参与这三者的互动才能完成学生从“师度”到“自度”的转变,让其“因材而学”并受益终生,这才是我们创新人才培养的真正目的。
[参考文献]