应用型软件在自动化专业实践教学中的运用

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借助计算机仿真技术,可以弥补实验器材缺乏的不足, 减少实验耗材,完成现有实验设备难以实现的复杂实验,缩 短实验时间,更加完整地分析实验对象的系统性能指标,优 化电路设计,具有高效、快速、直观、完整的优势.开展仿真实 验可充分利用现有实验室条件,发挥计算机仿真技术的优 势,即提高了现有实验设备的利用率又提高了学生对新型 软件的应用能力和科研创新能力.因此,仿真实验越来越显 露出它的重要性.
为了提高自动化专业实验教学的教学水平,培养学生 主动思维和创造思维的能力,最大限度的提高学生的学习 兴趣和学习积极性,建立了以 Proteus、MATLAB 等软件为实 验教学平台的实验教学方式,提高了实验质量与实验效率, 电类课程的实验以 Proteus 为应用和仿真软件,控制类课程 以matlab 为应用和仿真软件,增加综合型和创新型实验,培 养学生的创新意识,能最大限度的提高学生的学习兴趣和
实验课是学生实践的主要环节,开好实验课对学生理 论联系实际、加深对理论的感性认识是很重要的.实验教学 作为一种必不可少的教学手段不仅是验证知识和探索新技 术的一种方法,还是培养学生多种实践能力和创新意识的 主要手段.合理设置实验内容,采用先进的实验手段,可充分 发挥学生的想象力,培养学生的创新意识,提高学生的实践 能力和创新能力.
(德州学院 机电工程系,山东 德州 253023)
摘 要:培养实践创新能力是所有工科专业的核心任务,自动化专业作为工科的灵魂专业,对实践创新能力的要求更高, 学生实践能力的培养方法需要进一步研究.仿真软件可以帮助学生实现从理论到实践的平滑过渡,提供给学生实践创新的空 间,启发学生实践创新的思维,培养学生实践创新的能力.
第 28 卷 第 7 期(下) 2012 年 7 月
赤 峰 学 院 学 报( 自 然 科 学 版 ) Journal of Chifeng University(Natural Science Edition)
Vol. 28 No. 7 Jul. 2012
应用型软件在自动化专业实践教学中的运用
贺廉云
通过硬件模拟和联合仿真调试理解知识和应用知识,从硬 件仿真调试过渡到实际设计和操作.把硬件仿真作为理论和 实践之间的过渡过程,引进外国先进软件来辅助教学和扩 展实验,可以给学生更广阔的进行实践创新设计的平台.
自动化专业实践教学中利用 Proteus、MATLAB 等软件 的强大功能,结合各专业课的教学内容和实验内容,实现科 技应用软件与教学内容的有机结合,使学生通过接触新型 的工程应用软件,拉近与实际应用的距离,为学生将来走向 工作岗位、适应工作环境打下良好的基础,更好的满足应用 型人才的培养目标. 3 应用型软件在自动化专业实践教学中的具体应用 3.1 与实验教学的结合
关键词:应用型软件;实践教学;仿真 中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673- wenku.baidu.com60X(2012)07- 0255- 02
1 引言 工科是面向实践的学科,工科学生最重要的就是动手
实践能力.实践既是理论知识的来源,也是理论知识的最终 归宿,而且目前中国的工业领域最缺乏的就是大量的高级 专业技术人员,所以,培养实践创新能力是所有工科专业的 核心任务.自动化专业作为工科的灵魂专业,对实践创新能 力的要求更高,而目前自动化专业学生的弱项恰恰在此,学 生实践能力的培养方法需要进一步研究.
关于培养自动化专业应用性人才的方法,国内专家学 者也做了大量探索,编写了相应的理论教材和实验教材,也 研发了各种各样的实验箱以用于教学实验,这确实在一定 程度上提高了学生的实践能力,但是当自动化专业大学生 毕业时,大部分的同学对知识的见解还停留在理论阶段,只 有少部分同学拥有实践创新能力.这种现象不仅仅是因为实 验设备不齐全的问题,更说明在理论与实践创新之间客观 地存在着不小的距离,对于大部分的学生靠现有的培养办 法和条件是较难跨越的.目前的教学办法是课程教学 + 实验 箱操作,主要是验证理论的正确性.由于实验设备、教学经费 等客观条件的原因,一定程度上限制了学生的创新性思维 及创新性实践,因此如何探索有效的教学方法使学生在理 论学习中逐步培养实践创新的意识和能力,具有重要的意 义. 2 应用型软件在自动化专业实践教学中的作用
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学习积极性. Proteus 是英国 Labcenter 公司开发的电路及单片机系
统设计与仿真软件.Proteus 可以实现数字电路、模拟电路及 微控制器系统与外设的混合电路系统的电路仿真、软件仿 真、系统协同仿真和 PCB 设计等功能.Proteus 是目前唯一能 对各种处理器进行实时仿真、调试与测试的 EDA 工具,真 正实现了在没有目标原形时就可对系统进行调试、测试和 验证.Proteus 软件大大提高了企业的产品开发效率,降低了 开发风险.由于 Proteus 软件逼真、真实的协同仿真功能,它 也特别适合于作为配合单片机课堂教学和实验的学习工具. Proteus 软件提供了三十多个元器件库、7000 余种元器件.元 器件涉及电阻、电容、二极管、三级管、变压器、继电器、各种 放大器、各种激励源、各种微控制器、各种门电路和各种终 端等.Proteus 软件中还提供有交直流电压表、逻辑分析仪、 示波器、定时 / 计数器和信号发生器等测试信号工具用于电 路测试.
自动化专业应用型人才的培养目标是以控制科学和计 算机科学为基础,使学生掌握较宽广的自动化和计算机应 用技术,具有一定的工程技术基础,能从事自动化装置和系 统的分析设计和科研开发与应用的工程应用型人才.随着微 电子技术和计算机软件技术的发展,计算机辅助设计方法 已经开始逐渐进驻各领域,自动化专业选用的高等教育出 版社出版的最新教材中都增加了对仿真软件的介绍,并作 为教材内容以供学习参考.仿真软件可以帮助学生实现从理 论到实践的平滑过渡,改变以前直接由理论学习跳到实验 箱操作的突变式教学方法,提供给学生实践创新的空间,启 发学生实践创新的思维,培养学生实践创新的能力,使学生
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