模块化课程设计范文10篇

模块化课程设计范文篇1

关键词:模块化教学模式；土木工程施工课程；应用；学生

土木工程施工课程作为工程管理专业与土木工程专业必修的基本专业课程，其实践性、综合性较强。如何在有限的教学时间内让土木工程专业学生学习更多的专业知识，这是我国相关教育工作者需要重点探讨的问题。通过实践发现，模块化教学模式应用于土木工程施工课程中，其可以大大提高学生的接受能力，因此，文章为此进行了深入探讨。

1概述土木工程施工课程体系

土木工程施工是一门对土木工程施工中各种工程施工技术与组织计划管理基本规律的一门学科，通常包括土木工程施工工艺、现场施工组织与管理等内容。其教学体系包括课程教学、施工组织课程设计、生产实习等环节。首先，课程教学，包括施工组织与施工技术内容，使学生学习到施工技术基础理论知识，其次，施工组织课程设计，是对于施工组织方面为学生设立专门的实践性教学环节，最后，生产实习，是让学生将理论知识应用于实践中的环节。从上述中可以看出来，土木工程施工教学环节是感触现场与施工工程进行的活动。但在大多数高校教学中，只是独立进行每个教学章节授课，这有很大弊端。如:在理论教学过程中，学生对于工程施工缺乏基本认识，造成课堂教学索然无味，施工组织设计集中在2周内开展，缺乏师生之间的有效互动，设计效果可想而知，生产实习通常安排在大三进行，因为实习管理困难，实习工种十分单一，并且学生经常请假，导致生产实习效果令人不满意。对于这些问题，很多学者提出土木工程施工系列课程立体教学模式，也就是在教学科学安排中，在课程教学中组织实施课程设计与生产实习，实现教学中各大环节的相互融合。但因为土木工程施工课程内容多、知识复杂，难以在短期内完成教学实践任务。所以，在研究后，尝试将模块化教学模式应用于土木工程施工课程中，简单而言就是将课程内容分成多个教学模块，使用每个模块的立体化教学。

2“模块化”教学思想与原理

2.1模块教学原理。在上个世纪末，国际劳动组织研究开发了模块化教学模式，是一种以培训专业技术为主的教学模式。这一教学模式是结合教学中各大环节，将课程结构、教学内容结合多样化教学目标进行系统综合的教学方法，此方法在于系统整合、优化整体。这一教学方法是以按照模块单元形式表现原有整体的课程结构与教学内容，让每个模块单元成为一定教学系统，并独立发挥作用。模块化课程结构具备明确的总体目标导向，一个专业课程的知识模块化需要具备如下条件：其一，要有一定的数量的知识模块构成此专业的学科内容，并很大程度反映这门学科的发展动态。其二，一定数量的知识模块有互相作用关系。其三，一定数量的知识模块的结合形式是固定的，并且具备稳定性。结合三个条件发现，土木工程施工课程正好满足这些条件，所以，将模块化教学模式应用于土木工程施工课程中是顺理成章的。2.2模块化教学体系的教学思想。学习其他国家的模块化教学成功经验，成就本专业人才培养目标，打造模块化教学体系，以新时代能力输出为导向。在调查本校内土木工程施工课程开设情况，确定本专业培养土木工程师需要具备的专业水准，再将抽象的专业能力转化为能力要素，再优化组合能力要素，之后以每个能力单元与对应知识单元组建的知识体系称之为“模块”，在有机搭配各大模块化教学中，在以合理和科学地安排到各大模块教学活动中，以利实现创新人才培养。

3土木工程施工课程中模块化教学模式的实际应用

3.1有效划分课程模块。土木工程施工课程教学通常以建筑工程施工中构建其分部、分项工程施工技术、施工组织计划来进行。文章以《建筑施工》(第四版)为例，结合模块化教学模式的教学原理，以整个建筑物的建造程序与组织管理为导向，将土木工程施工课程划分为地下工程模块、主体工程模块、结构吊装模块、装饰装修工程模块及施工组织管理模块等。3.2模块化教学的具体过程。首先，施工调查研究。教师对于每一个教学模块给出相应的调查研究题目，作为课程预习作业发放给每位学生。之后组织学生在附近学生在建的工程开展实地调研。施工调研让学生带着工程问题来参与课程学习中。教师提出的调研研究题目要具备导向性,也就是课程学习内容转变成调研问题，要尽量让学生主动学习，让学生对于土木工程施工课程知识有着基本了解，带着疑惑和问题到课堂进行点化解决。其次，课堂教学环节。土木工程施工教学中学生很容易弄懂的知识，在学生自行学习与施工调查研究后教师以现场讲解或者实习答辩方法来进行，在课堂中教师完成的教学任务包括如下三点:一是，传授相应的概念与理论，以调研工程案例为主，贯穿于教学模块引导学生学会搭建土木工程施工课程知识体系框架，让学生可以独立自主完成施工作业；二是，选择每个教学模块中重点与难点知识进行讲授；三是，运用录像及计算机软件将一些施工工艺展现在学生眼前，让学生对施工工艺有着基本的认知。再次，课后作业。课程作业是综合考核此模块学习效果，是加强教学实践效果与提高学生学习能力的重要环节。教师能够针对此模块知识布置几个作业题目，要求学生分组来完成这些作业。拟定的作业题目需要具有实践性、导向性，以施工组织课程设计子任务的要求为导向，根据施工调查研究工程案例，考察学生理论分析能力及观察能力。最后，生产实习。课程学习最后要回归于施工现场参与实践中，以真正实现学以致用。生产实习安排在结束课程学习的寒假与暑假中进行。要求土木工程施工课程专业的学生以工地技术人员助理身份参与工地现场施工过程中。同时，将原本集中2星期左右的课程设计分散于学习与调研各个教学模块中，在接受课程作业训练之后，学生普遍具备了初步的施工组织设计技能。3.3课程考核的实施。在模块化教学中，需要结合土木工程施工理论课、施工组织课程设计、生产实习等环节给出相应的成绩。在模块化教学模式运用后，要求学生在生产实习报告完成后将施工组织课程设计作为重要环节，并对其进行考核，指导教师做好评价实习情况的标准，评阅后以答辩方式来确定成绩。理论课程的考核以平时成绩与卷面成绩为主。平时成绩以施工调查研究过程中的表现、完成课程作业情况等来进行评价，主要以平时成绩为评判依据。

4结语

总而言之，集综合素养、专业水平、专业知识于一身这是对土木工程师的基本要求，培养方案按照模块化组织知识，在理论教学与实践教学传授知识、锻炼学生学习能力，模块化以提高学生整体专业能力为目标。通过调查研究或者邀请企业参与制定培养计划，共同负责呵护专业的发展，如建设土木工程试验室与研究中心。同时，作为一名优秀的教师，既需要研究教学内容与教学方法，也要主动参与企业生产与实践过程中，为社会提供多样化内容，科学设计模块内容，改革教学方法与考核方式，突出实践教学，确保实践环节循序渐进的逐步深入，将模块化教学模式更好的运用于土木工程施工课程中，以此为社会和国家培养出更多优秀的土木工程人才。

参考文献:

[1]刘先锋.《土木工程材料》课程模块化教学研究[J].教育教学论坛,2012(9):90-91.

模块化课程设计范文篇2

关键词：水声工程专业；电子电路；课程设计；教学模式

水声工程是以海洋探测、海洋开发和国防建设为主要应用背景，涉及声呐系统设计、水声学、信号处理技术、电工电子技术、软件开发与应用等多个技术领域的工程技术学科。该专业具有4个相对稳定、特色突出、优势明显的研究方向，即声呐总体技术、水声信号处理、传感器及声系统、计量与测试技术，而无论哪个研究方向，都离不开电子电路以实现信息采集、检测、处理以及系统控制等核心功能。电子电路课程设计是水声工程专业中最为重要的一门专业基础课，重在培养学生的创新意识和科研能力。学生通过该课程的学习，可以进一步加深对模拟电子线路、数字电子技术、单片机等前续电类课程理论知识的理解，结合所学声学类课程知识增进对声呐系统设计与实现的宏观认识，建立理论联系实际的思想体系，同时还能提高系统设计能力和发现、分析、解决实际工程问题的能力[1]。如何科学地设置教学内容，合理地选择适合水声工程专业的特色教学模式，从而达到良好的教学效果，是该课程亟须解决和有待研究的重要课题。

1影响水声工程专业电子电路课程设计教学效果的因素

水声工程学科专业性强，为了突出专业特色、培养符合水声工程领域迫切需求的复合型专业人才，所有的课程设置及教学内容安排均在不断探索和创新，前期开设的电子电路课程设计虽然已经取得了阶段性成果，但是与国外开设同类课程的著名大学相比，还存在一些差距。具体体现在以下几方面。1.1课程缺少体系化系统设计　仅开展分散的模块化设计训练无法使学生建立宏观专业思维能力。声呐是利用声波进行水中探测、定位和通信的电子设备。声呐装置一般由声学换能器、电子系统、辅助设备三部分组成[2]，其结构非常复杂，不能单独作为课程设计的题目，所以多年来，课程设计大多选题都仅局限于常规的电子电路设计类题目，忽略了与声呐系统的联系，脱离了专业背景[3]，设计选题如烟雾报警器、简易直流稳压电源、交直流放大器、函数信号发生器、定时器、交通灯等，这些题目与水声工程专业联系较少，无法体现专业特色，即便个别选题是声呐系统中的一部分，学生也不能将其很好地与声呐系统相结合，致使学生难以建立声呐系统设计的宏观思维。1.2教学过程中学生大多处于被动状态　主观。能动性难以充分发挥以往，课程设计采用在规定的时间、地点，以班级为单位由教师指导完成规定的实验内容，这种教学模式限制了学生主观能动性的发挥，束缚了学生的思维，导致学生缺乏独立进行实验研究和学习的能力，难以激发学生的实验兴趣，更无法培养学生的创新意识、提高学生的创新能力。1.3课程考核方式和考核标准单一　不易激发学生的学习热情。学生作品验收是对学生理论知识运用能力以及课程设计成果水平的评判环节，合理的评价机制对调动学生学习积极性、激发学生学习热情具有重要的意义。目前，学生课程设计的成绩高低大多由作品的最终优劣决定，这一考核、评价标准有待完善。首先，不同电子元器件间存在一定差异，会导致最终成果性能间存在差异；其次，同一成果的设计、实现方案也存在不同；再次，在设计实现过程中学生分析、解决问题的过程也不尽相同。因此，单独凭借最终设计成果的优劣来确定学生的最后成绩，在全面考核学生方面存在一定的误判概率，缺少完备性，这样的考核机制没有将学生分析问题、解决问题的能力纳入考核范围，从而会影响部分学生的积极性。

2电子电路课程设计的建设目标及举措

2.1依托学院科研背景　建设适用于教学的模块化声呐系统设计平台。在进行课程设计时，要求学生独立设计并实现一套复杂的声呐系统具有较大的难度，但完成声呐系统分机功能还是可以实现的。因此，实验中心提出依据水声工程学院的科研背景搭建一套模块化声呐系统设计平台的教学思路[4]，该平台设计包括收/发换能器、功率放大器、基础底板、数据采集器等基础功能模块以及外部扩展功能电路模块，具体以430单片机为核心的基础底板和与课程设计内容相关的外部扩展功能电路模块组成，各模块间采用标准的PI(ParallelInterface)接口连接方式，各模块既能单独使用完成一定的功能，又可与实验室现有数字电路实验箱进行连接开展特定的实验研究[5]。这样既降低了实验平台开发成本，又实现了现有实验设备的二次开发利用。模块化声呐系统设计平台的构成如图1所示，采用这种模块化组合模式，便于系统更新、完善和扩展应用。任课教师的任务是基于模块化声呐系统设计平台设计、创建难度适中的课程设计题库。表1为采用模块化声呐系统设计平台开展教学工作前后课程设计题目的对比，通过对比可以看出，平台搭建之后课程设计的选题与水声工程专业理论的相关度大幅度提高，水声工程专业的相关理论得到了具体而深入的学习与应用。课程设计选题改革后，学生都能够在声呐系统设计体系的宏观背景与思维模式下开展所选题目的实际设计与实现，在提高学生电路设计能力和解决实际问题能力的同时，培养了学生本专业的创新意识和创新能力。2.2教师指导方式由“填鸭式”向“任务驱动式”转变。　学生学习方式由“学会”向“会学”转变在课程设计指导过程中，教师的作用还包括激发学生的学习动力与激情，以培养团队意识及合作体验，让学生主动完成由“学会”向“会学”的转变。改变过去教师全程指导，有问必答，甚至直接给出参考电路的指导方式，教学方式由“填鸭式”向“任务驱动式”转变。教师在给出设计指标和要求后，将学生分成若干小组，每个小组在明确设计要求后查阅文献资料，提出具体设计方案并选定合适的电子元器件。在整个设计过程中，教师可以提供建议性参考资料，指出学生考虑欠佳的设计并引导学生科学合理设计，但不给出具体的设计方案，更不能具体给出设计原理图。在整个课程设计期间，教师每周留出充足的答疑时间，回答学生提出的问题或启发学生提出问题，直至课程设计结束。2.3改革课程考核方式　降低考核成绩误判率　。激发学生学习热情传统的考核方式是由教师确定学生的课程成绩，对于理论课考试，这一考核方式是适用的，但是对于实验类课程，这一考核方式就显得有些不适用。因为学生选的课程设计题目不同，难以采用统一的固定评价标准进行分数评定，因此有必要提出一种科学的又能够让学生认可的考核方式。基于此，实验中心创新性地提出教师学生联合打分的考核制度，具体做法是：由教师和学生组成评审小组，改变传统由教师单独打分的模式，学生和教师根据基本的评分标准共同为每个团队评分。基本的评分标准涉及系统设计思想、电路方案论证、电路焊接调试、参数测量、测量结果与概算参数的比较及分析、PPT展示、现场答辩效果、问题的解决过程及结果、实验报告的撰写、团队合作情况等，考核成绩以A，B，C，D四个等级划分。教学实践表明，通过调整考核方式，大大增加了学生学习、创新的兴趣与热情，取得了很好的教学效果。

3结语

电子电路课程设计是水声工程专业必不可少的实践教学环节，在专业建设过程中发挥着越来越重要的作用。对该课程进行的上述教学模式改革实践取得了良好的效果，按照改革后的教学模式，电子电路课程设计不但能够巩固学生已学电类、信号类理论课程知识，加深学生对课堂抽象概念的理解，而且提高了学生的设计能力和创新能力，并使学生对水声工程专业的认识更加明确和具体，这些均有利于培养出理论基础扎实、实际工作能力强的高素质水声工程专业人才。

参考文献

[1]郝宪锋,刘复玉,李林.电路分析实验教学的改革与探索[J].中国现代教育装备,2016(19):61-63.

[2]刘伯胜,雷家煜.水声学原理[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,1993.

[3]白锐,孙丽颖,赵越岭.自动化专业实验教学的设计与研究[J].中国现代教育装备,2016(255):18-20.

[4]李林,陈璨,刘复玉.模块化电子技术课程设计实验平台研制[J].实验技术与管理,2015,32(12):103-106.

模块化课程设计范文篇3

模块化课程究其实质是将教学内容按照紧密联系程度和脉络分成几个独立的模块进行分解和讲授,各模块之和就是课程的基本教学内容,但效果要大大增强。模块化教学不再唯学科理论体系的完整性为最高宗旨,它是根据社会的实际需求、岗位责任要求来确定模块教学内容。模块化教学强调学生的主观能动性,用激发学生的学习愿望来引导学生完成各模块规定的任务,从而掌握基础知识和职业工作能力,达到预期的教学目的。模块化课程设计的基本特点相较于传统课程来说比较明显。首先,模块之间的课程编排既相互独立又相互联系,以职业能力要求为依据;其次,模块内容实用性强、灵活性强、开放性强,增加了很多自我更新的机制和功能;再次,模块的主题鲜明突出,模块的内容一般不具有相似性的特点,其有明确的具体要求;最后,课程模块要考虑学生的学习效果,更新效率很高。

2高职体院课程教学内容模块化设计的价值

2.1打破学科界限,扩大学科视野

在高职体院课程教学内容模块化的设计中,每个模块都有一个统一的主题,这些主题合在一起构成了一个完整的学科体系。在知识的整合过程中,各个模块课程可以打破原有的学科界限,吸收其他学科知识,共同为学生的未来需求服务,这样一来模块化课程既有自己本学科的核心知识,又融入了其它学科的辅助知识,形成了不同学科性知识的穿插教学,为不同领域知识的联系、统和打下良好的基础。

2.2融合社会生活,促进双向沟通

以往的体院课程教学内容更多地注重知识体系本身的逻辑顺序,忽视或无视课程与社会生活的紧密联系,导致学无可用、学而无用,学校知识与社会生活严重脱节。对于高职体院的学生来说,最重要的是毕业之后要能够独立地生活于社会之中,因此,要培养学生的基本生存能力是高职体育教育不能回避的问题。教学内容模块化设计正好弥补了这一缺陷,教师在教学中可以不必瞻前顾后,不用严格拘泥于教材,考虑顺序上的问题,相反可以放开手脚,在联系社会现实的基础上,把体育知识和技术与学生的实际结合起来,教学有很高的自由度,同时把学校生活和社会生活有机地联系起来,为学生提早适应社会提供有益帮助。

2.3随意选择主题,培养自主意识

高职体育课程教学内容模块化设计主题鲜明突出,有很多内容可供选择,包括必修模块、选修模块,学生可以依据兴趣随意选择,因此,自由性强有利于培养学生的自主意识。与此同时,各选修模块下又有若干子模块,各学校可以结合实际需要,用灵活和个性的手段展开教学,这不仅有利于激发学生的学习热情,更有利于尊重和认可学生的主体地位。

2.4教学内容灵活,满足个性发展

高职体育课程教学内容灵活中不乏稳定,其功能基本明确,这有利于强化基础内容教学,可以为学生打下坚固的知识基础。随着体育教育的不断发展,越来越多的课程内容更加注重应用性,其练习种类和形式更加注重多样化,因为社会对体育人才的素质要求也越来越高,体育课程教学内容也应该适时作出调节和调整,培养出紧跟时展的体育专门人才。

3模块化课程设计的原则

(1)体育性与文化性相结合。模块化课程设计把“实用第一”的指导思想作为教学内容模块化选编的基本思路,同时要考虑内容的充实和体育文化含量。(2)灵活性与实效性相结合。根据学生的年龄特点、课程结构以及学校的具体情况选编内容,力求言少而意丰,与上一阶段的体育学习相互衔接。(3)科学性和针对性相结合。教学模块内容以反映本学科的新进展、新成果为最高追求。遵循大学生的身心发展规律,以人为本,发挥教学对象的主体性,便于学生课外自学、自练。

4高职体院课程教学内容模块的构成

4.1课程教学内容模块化的设计思路高职体院课程的设计着眼于学生的未来,围绕实现学生终身体育能力的提高,培养身体健康、工作能力强硬的适合社会需求的杰出人才而展开的。俗话说:“身体是革命的本钱。”体育课程教学力求每位学生身上都有几项运动技能,达到强壮身体、增强体魄的目标,为日后好好工作打下坚实而必备的基础。为此,高职体育课程从社会需求、学科发展、学生个性发展等着手,依据高职体育课程教学目标设置了五大模块,帮助学生树立正确的锻炼身体的意识,形成积极参与的行为,力求学生在体育知识、锻炼态度、体能训练、运动技巧、心理健康等方面发展学生终身体育能力。高职体育课程教学内容的模块化设计要有学校自己的特色,不能完全照抄它校的模式,也不要墨守成规,要与时俱进、有创造性,走出一条适合本校、有特色的路线。同时,依照学生专业的特殊性、未来岗位的需求及学生自身兴趣爱好,协助提升学生的专业能力,可以设置一个选修必修模块,让学生选择自己偏爱的一个模块参与学习,这样会更好的发展学生的终身体育能力,真正意义上体现高职体育课程的职业特征。

4.2课程教学内容模块化的构建

高职体院课程模块化的构建遵循《高等学校体育课程教学指导纲要》的原则,从课程目标体系的框架与课程教学内容的选择两方面入手。首先,建构体育模块化课程目标的框架,避免目标泛化。任何一门学科都有课程目标的设立,它与学科自身的特殊功能、一般的教育功能密不可分、息息相关,并且随着社会的多元化,体育功能呈现着多元化,这就要求体育课程目标也要有多元化的性质。体育课程目标要避免泛化,协同其它课程、其它教育途径一起实现体育特殊的教育功能。其次,正确构建体育课程教学内容,实现课程目标。课程内容体系由知识模块组成,依据高职院校体育课程的特点,将课程内容分为基础内容和能力拓展内容两大模块,并将每个模块构建出一套与理论、技术、技能统一的知识体系,当各知识模块的功能整合在一起时,课程教学目标也就达到了。

5高职体院课程教学内容模块化的建议

5.1高职体育模块化课程的实施步骤

5.1.1制定模块化教学计划、开发模块课程高职体育课程可以按五个学期设置教学模块,学生可以依据自己的兴趣爱好及发展方向选择模块。院系领导要考虑学生的接受能力与自身条件认真制定模块化教学计划,有针对性、灵活性,难易程度要适中,否则太难会降低学生的自信心,太简单会打消学生的积极性。5.1.2模块化师资队伍建设体育课程教学内容模块化是以学生的终身体能的提高为导向的,学生不论是在校还是走上工作岗位都需要有一定的体能作为硬件,体能的提高离不开教师的科学训练指导,那么在体育课程教学时应建设模块化师资队伍,依据多个知识模块划分师资队伍。在教学过程中教师要尽量去掉学生不易掌握的理论知识与技能,重视对学生的鼓励,希望他们能顺利的完成训练提高体能。5.1.3建设模块化训练基地,实施模块化教学及效果评价体育模块化教学按照培养学生体能、技能目标的要求,建设训练基地,规划出训练课程方案,制定教学进度,将训练模块化、内容模块化、教材模块化。期末要对学生的学习情况进行效果评价,评价的重点是学生模块化技能的参与程度,采用恰当的评价方法,反馈教学效果。

5.2实施教学内容模块化的注意事项

模块化课程设计范文篇4

关键词：嵌入式系统；教学模式；课程体系；人才培养

科学构建嵌入式人才培养体系，深刻理解嵌入式系统的特点，培养出一大批创新型高素质嵌入式系统人才是当前地方应用型本科院校开设该专业亟待研究的课题。嵌入式系统课程知识关联了电气工程自动化、电子技术、计算机应用、通信工程等多个专业的相关内容，涉及单片机技术、C语言程序设计、嵌入式操作系统、模拟电子技术、数字电子技术、汇编语言等多门课程，对培养学生的宽基础、宽专业有着较高要求。嵌入式系统课程培养规格决定了其实践性强，课程设置大量的实践环节，培养学生软硬件设计和驱动程序设计能力，教学中需要搭建硬件、软件开发环境[1]。当前嵌入式系统人才培养体系存在很多不足，如培养方案缺乏系统性，实践过程中缺乏足够的训练规模与难度，理论讲授与实验演练不能有机结合等。嵌入式系统课程较多是以传统的理论化、知识化的方法讲授，学生无法直接感性认识嵌入式系统的软硬件知识，不能做到“一堂化”学习中去。嵌入式系统教材大多是以知识点来组织相关的章节，缺乏实际案例引导学生理解教学内容，难以将抽象的知识和实践教学环节紧密结合。本文根据计算机专业嵌入式系统实践性、综合性强的特点，提出合适的模块化嵌入式系统课程教学方案。

1嵌入式系统模块化教学设计思路

计算机嵌入式系统教学模式改革涉及嵌入式课程体系的设置、理论教学和实验教学的开展、综合设计与学生工程实训等方面，教学体系设计以培养学生的系统分析、设计与验证能力为出发点，以培养学生的软硬件设计能力、驱动程序设计能力为导向，构建精讲多练的模块化课程体系和教学知识体系。1.1合理设置分层培养教学环节。嵌入式教学设计中体现分层次培养环节。在教学中可按照人才培养分类，分层次进行嵌入式人才培养：一是以面向应用为主，培养学生能够针对某个具体的嵌入式系统的软硬件平台进行应用开发的能力，这属于嵌入式系统教学的基本层次，培养嵌入式应用软件人才；二是培养的学生能够进行嵌入式系统的软硬件系统平台设计和开发，具有综合系统开发和应用能力，因此，在教学过程中注重培养学生软件、硬件设计开发能力[2]。1.2优化课程结构和创新教学内容。以人才培养与社会行业需求度为导向，以“创新创业能力培养”为目标，对嵌入式系统的课程结构、教学内容进行改革创新。做到课程结构“任务模块化”、课程模块“动态组合化”；使课程结构和教学内容不断更新。实际教学中采用灵活多样的教学方法体系，具体方法：(1)对于初级嵌入式系统各模块按统一模式讲解，有利于提高学生的学习效率，加深对嵌入式软硬件结合的理解；(2)通过函数封装等技术对外设、接口设置和操作进行模块化设计，如在以NXP单片机为核心的初级嵌入式系统上，进行硬件和软件模块化教学设计；(3)针对实践教学环节，保持课程实验课之外，进一步加强综合性的课程设计，加强独立开设综合性、设计性实验安排，锻炼学生的实际应用能力。对于部分章节采用讨论式教学，老师引出问题，学生进行讨论，共同设计。在不断讨论、解决问题的过程中，有利于学生独立思考能力的培养和灵活、综合运用基础知识能力的提高。结束时，老师对设计原理、方法和注意事项进行总结，在此基础上再进行较复杂的设计，这样可以激发同学的学习兴趣和学习热情。

2嵌入式系统模块化教学具体设计方案

嵌入式系统教学体系构建贯穿“以学生自主学习为中心”“实践教学”等教学理念，模块化教学设计具体如下。2.1精细划分实验课程功能单元。嵌入式系统课程因其自身特点，目前理论课按照不同的功能单元进行教学，相应地实验系统也按功能单元进行划分，但大多数实验系统是采用最小系统板加底板形式的实验箱，不易扩展和携带。笔者曾在教学过程中设计了嵌入式实验系统的“口袋化”方案，即把整个实验平台分为最小系统板、输入输出单元板和交互接口板三块，方便学生携带和课后学习演练。细化初级嵌入式课程的实验系统，尽可能划分成不可再分割的基本功能模块，如单片机与电脑的异步串行通信模块，制作以MAX232为核心的电路板，配有单片机和电脑数据接口以及电源接口；继电器模块，制作以继电器为核心的小电路板，配有单片机开关信号接口和继电器开合线路接口；最小系统板则根据所连的模块分别给出各模块的数据接口。按功能需求连接需要配置的模块，进行可裁剪式的硬件设计。对不同的功能模块在软件上按照模式设置、数据读写操作进行封装。教学上按照功能原理、操作接口和应用进行解析。课堂教学上，不同功能的模块可按原理、操作、应用这种模式讲解，便于学生归纳学习理解。理论课讲解之后可以随即分发最小系统板和相应的硬件模块，实现理论讲授、实验演练的“一堂化”，让学生能理论与操作相结合，当堂消化，提高学习和运用效率[3]。2.2设计嵌入式实验系统的模块化平台。嵌入式实验系统教学中努力做到硬件和软件的模块化设计，一方面便于后续系统的扩展与升级，另一方面方便与其他嵌入式实验系统相融合。模块化平台设计体现易扩展性和可裁剪性，一方面便于教师对学生进行统一培训，另一方面便于学生根据功能需求裁剪模块，直接进行插件式、积木式系统搭建与实现，便于学生进行创新创意类的竞赛或项目设计，有助于提高学生的系统搭建实现效率、培养创新兴趣和团队协作精神，具体步骤如下。（1）各硬件模块的调用与规范化接口设计。各规范化硬件模块接口设计包括：I/O接口模块中的拨码开关、小键盘、LED显示灯、液晶显示、蜂鸣器等各组件的模块化设计与实现；模拟电路预处理模块、片外A/D模块与D/A模块的设计与实现等；通信模块：SCI、I2C、SPI各通信接口电路的模块化设计与实现，以及常用无线通信模块的接口规范化设计；中转模块：各种电平转换接口模块、驱动隔离模块的设计与实现；存储模块：常用片外存储设备的接口设计等模块的设计与实现等[4]。（2）相应功能模块的运行模式初始化设置和读写操作函数化封装，并配以与该功能模块对应的各硬件模块的调用实例，如多路通用I/O口模块初始化函数、读写操作函数，与之对应的拨码开关、继电器、小键盘、LED显示等模块的调用实例等。（3）撰写硬件模块功能原理和接口操作手册。在进行各功能模块软件设计时，需详细撰写各模块功能原理、读写操作原理、函数封装说明、调用手册及对应各硬件模块的调用实例说明。以智能车模块化平台设计为例：首先设计硬件电路的各个功能模块，然后编写软件模块化功能代码，最后实现整个实验平台的开发与调试，起到学生理论实践“一堂化”的效果[5]，如图1所示。首先是驱动电路设计，智能驱动采用L298N芯片，通过I/O口与STM32嵌入式处理器相连接，采用TLP521光藕隔离器技术，防止电机运行对嵌入式处理器及其他功能模块产生电磁干扰；其次是硬件电路原理图绘制、电路板PCB图绘制、硬件电路元件的焊接、调试等；最后是软件代码编写，按照模块化设计，每个控制模块的软件代码设计成相互独立的头文件，主要包括LED流水灯、蜂鸣器、按键、A/D转换、串口通信、DS18B20、显示屏、智能小车、WiFi模块等单元的测试程序[6]。测试程序相互独立，既能够单独控制某个功能模块，也能相互融合实现复杂的功能控制。在设计过程中，教师积极引导，更多工作是让学生自己动手，“一堂化”教学有利于学生加深对嵌入式系统的理解，更重要的是提高了学生对嵌入式系统综合应用的能力。

3结束语

计算机嵌入式系统的人才培养要对学生开发设计和创新能力的培养给予重视。经过近几年实践探索，嵌入式系统模块化教学取得了良好的教学效果，学生的学习兴趣明显提高，学生的实践动手能力、系统综合能力、团队合作精神明显增强，学习效率有了很大的提高。模块化平台设计为创新创业大赛项目类的教学提供了很好的平台，在创新实践教学环节上的应用取得了显著成果，学生积极开展课程设计活动，创作了一批优秀的课程设计作品取得了不少成绩。近年来，计算机嵌入式专业学生获得了全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛国家三等奖、安徽省一等奖和二等奖，robgame比赛最佳技术奖，2016年获得安徽省首届自制教学仪器成果奖三等奖等好成绩。并培植了多项国家大学生创新实验项目。

参考文献：

[1]殷建军,张明武,尹令.嵌入式系统课程现状分析与对策研究[J].计算机教育,2010(14):114-117.

[2]蒋伟杰.计算机专业本科嵌入式系统方向课程建设研究[J].计算机教育,2011(10):61-64.

[3]王应军,高国红,赵晨萍.计算机专业《嵌入式入式系统》教学探索[J].计算机教育,2010(2):35-37.

[4]李风云.计算机本科专业嵌入式系统课程体系研究与实践[J].高教论坛,2007(4):71-73.

[5]殷伟凤,方跃峰,孙德超,等.嵌入式系统课程体系的组织探索[J].高等理科教育,2010,94(6):81-84.

模块化课程设计范文篇5

关键词：智能化仪器仪表；模块化；教学改革

当前，我国工科教学所用的《智能化仪器仪表原理及应用》教材内容可概括如下：基于大量课内外实训项目介绍智能化仪器仪表的基本结构，结合Proteus仿真详细讲解输入输出、定时计数器、显示与键盘、串行通信等功能单元的基本工作原理和设计方法。教学内容专业性强、难度高、综合性强的特点。因此，要通过教学来实现如前所示的目标就需要配置相同水准的教学模式。

1《智能化仪器仪表原理及应用》课程的教学情况

根据当前《智能化仪器仪表原理及应用》课程教学标准可知，《智能化仪器仪表原理及应用》课程教学虽然在一定程度上体现了对模块化教学的理解，但是实际的课程教学中，因不同实际教学模块之间的设计目标不够清晰等原因，导致了基础原理教学、专业技术教学，以及实践应用教学虽然自成体系却各自为政的不良现象［1］。这些不良现象的产生给《智能化仪器仪表原理及应用》教学带来了许多不利的影响，使学生不能够系统的、有条理地掌握相应的智能化仪器仪表的基本原理和实际应用的操作要点。针对《智能化仪器仪表原理及应用》的上述教学现状问题，本文将从教学目标的理顺、教学模块的重新设计、教学模块的实践三个方面进行《智能化仪器仪表原理及应用》模块化教学改革与实践研究。

2模块化教学在《智能化仪器仪表原理及应用》课程教学中的构建

2.1教学目标的确定

《智能化仪器仪表原理及应用》是一门理工科课程，所以需要现在特定理工科专业的角度下设计专业教学培养目标。此外，因为该门课程不仅涉及到机械工程，还涉及到自动化技术，因此课程本身就兼具很强的理论性和实践性，因此，该课程的总体目标应该是以智能化仪器仪表书面原理教学为基础，以智能化仪器仪表应用实践为核心，以培养集专业知识储备丰富、实践操作能力水平较高和创新设计思维活跃优势于一身的应用型、复合型人才为方向的专业教学目标［2］。同时，也要制定与课程教学模块设计相对应的模块教学目标。

2.2教学模块的设计

（一）围绕教学的总体目标，进行层层递进、相互支撑的教学模块首先，针对专业教学培养目标和课程教学目标进行有针对性的基础教学模块构建。比如，进行单片机接口技术、仪器仪表控制原理、电子技术和电工原理等课程必备的基础知识模块化教学设计；重点进行智能仪器仪表软件编制方法教学中数据采集技术教学、软件设计、设计实例借鉴研究、智能仪器仪表创新设计探索等教学模块。同时，为了给学生在本专业与相关专业领域转换过程创造条件，同质专业方向的前三个学期的基础模块需要保持一致。其次，为了培养学生的智能化仪器仪表应用能力，在教学模块中需要设计更高比例的专业实践教学。

（二）围绕各个模块的教学目标，有针对性地优化模块教学内容根据专业总体培养目标，每个模块都需要制定各自的教学目标。比如，在数据采集技术教学模块，需要在遵循专业课程培养目标的基础上，围绕“掌握数据采集系统主要构成和A/D转换及接口技术、浮点数据采集和采集系统设计、误差分析等”模块目标的基础上设置相应的教学设计，根据不同班级学生的实际能力调整课程的教学目标、教学内容、授课时数、授课形式及自学时间。

（三）通过基础课与应用课的学时设计，实现模块教学之间的有效衔接因为每个模块都有明确的教学目标，因此课程教学内容基本已经具有很好的衔接关系，也比较有针对性，但为了使课程教学体系具有更好的连贯性和完整性，就需要通过学时的约束来实现模块之间的进一步衔接［3］。比如，在设计实例借鉴研究模块，就需要将智能仪器的设计原则和步骤等基础理论课和基于TNS320VC5402的地下管道漏水检测仪的实践课进行科学的融合，针对专业总体培养目标和模块教学目标，有选择性地设计教学学时，为专业教学服务。比如，理论教学与实践教学的衔接方面，一个模块通常要保持在一个总量为4~8学期周学时的教学单元，围绕着同一主题，融合课堂教学、练习、研讨、项目、实验等不同的教学形式。

2.3教学模块的实践

在课程教学模块的实践过程中，也需要把理论与实践两个教学环节紧密结合，通过教学内容的有机组合和教学方法、教学手段的改革，培养学生的综合素质。可以通过布置企业实习和项目设计、自主性实验等（比如传感器设计与改良等）方式鼓励学生进行主动的学习和对所学知识的应用，培养学生的自学能力。并且教师之间需要相互合作，进行教学任务的公平分配，指定每个模块的教学报告负责人，以减轻教师的教学压力，为教学内容的优化创造良好的师资力量基础和空间基础。

3结论

本文按照了解《智能化仪器仪表原理及应用》教学情况，在此前提下进行教学模块构建的思路进行了《智能化仪器仪表原理及应用》模块化教学改革与实践的研究。笔者认为，模块化教学模式的应用需要建立在对院校专业课程教学目标和具体课程实际教学问题基础之上的，只有这样才能够实现模块化教学与实际教学的有效融合。

作者:黎钢钊 单位:广东工商职业学院

参考文献：

［1］邹艳碧,李鹏,樊志平等.基于“单片机课程设计”努力提高学生实践能力及创新能力［J］.无线音乐•教育前沿,2011,(12):49-51.

模块化课程设计范文篇6

关键词:汽车设计;教学改革;探索;实践

汽车设计课程设是汽车工程系车辆工程专业的一门专业主干课程，在专业教学体系中占有重要的地位［1-2］。其课程特点为理论章节较多、内容设计广泛，包括了汽车整体及底盘各总成设计，结合了机械、电子、液压、材料、软件工程等专业课内容，同时又涉及工业制图、国家标准、设计要求、加工工艺等与工业生产密不可分的知识内容。既对学生专业基础知识进行了多元化的整合，又为后续的毕业设计、学术研究和汽车设计工作打下坚实基础。

一、课程内容及特征

传统汽车设计课程设置在学生大四第一学期开设，分为理论授课和课程设计部分［3］。理论授课一般为40～60学时，共介绍了汽车总体设计、离合器、变速器、万向传动轴、驱动桥、悬架、转向系和制动系八大模块［4］，每个模块又分别介绍了各总成设计要求、结构方案、主要参数、载荷计算、强度计算校核、主要结构元件等。总体来看，汽车设计课程专业跨度大、难度高、课时短、教学任务量大、实践性强，是车辆工程专业基础课程、专业基础课和专业课的系统性整合和实践，是学生日后参与学术研究、工业生产、设计领域的一次实战演练，同时本门课程的授课教师也应具有较强的专业能力和实践经验。

二、课程教学目前存在的问题

(一)课时紧张，教学任务量大。汽车设计课程分为八大模块，每个模块间联系小且均有丰富的教学内容。经过教学实践证明:将本课程设置为50学时以下时，对于难、重章节而言(如汽车总体设计、悬架设计、驱动桥设计等章节)课时较为紧张。一些高校已对理论授课学时进行了调整［5］，但增加学时量又会增加课程学分数，对教学计划的合理规划也提出了较高的要求。(二)设计思想单一，考核模式陈旧。近些年汽车行业飞速发展，很多新兴的结构和技术在实际中已经得到大量应用。例如:自动变速车辆在美国和日本渗透率已经高达94%和84%，自动变速器在我国普及率也接近50%，我国较多车企已具有研发生产自动变速器的能力。一些汽车新兴技术应用也十分广泛，比如自适应巡航系统、电子稳定系统、缸内自喷技术等等。汽车设计课程面向的是应用型本科教育，但教学环节中涉及到新技术内容仍具有较大的局限性。(三)教师素质亟待提高，各高校教学条件参差不齐。汽车设计课程的内容与特征要求教师应具有较强的专业能力和过硬的实践经验，教学工作应由教学与实践经验较为丰富的教师担当。此外较好的实验氛围可以很好的弥补目前本课程教学与实践过程中遇到的弊端。(四)学生毕业分流对教学的影响。在学习汽车设计课程的同时，学生在大四上学期也需要分出精力关心就业出路、面临着毕业分流的选择难题———就业、考研、公务员考试或出国深造等。另一方面，教师在教学时不仅仅需要保证教学秩序，同时也要兼顾四、六级通过率、专业考研率和就业率等。

三、课程教学改革

教学改革并不是对传统教学内容全盘否定，而是要保留其符合教学目标和时展有益部分的同时，祛除其中陈旧冗杂的部分，这是课程教学改革的前提［6］。对于汽车设计课程而言，尽管科技水平迅猛发展，但车辆自身的原理和构造原理变化却不大，学生学习本课程后应该掌握最基本的设计方法和设计理念。同时经过教学实践证明，采用新教学方法和教学理念，并结合传统教学方法(如讲授法、案例法、直观演示法等)，将起到更为理想的教学效果。(一)坚持“以本为本”教学理念，合理制定教学计划。本科教育是提高高等教育质量的最重要基础，目的是培养专业化的应用型人才。汽车设计课程是车辆工程专业综合性、实践性最强的专业课，是学生考研、就业和高校教学口碑的有效保障。各院校应重视汽车设计课程的重要性，教师应不断完善教学计划，提升教学质量的同时也应注重实践环节。(二)引入先进教学方法，适当借鉴国外教材。诸多高校已对汽车设计课程进行了相关的教学改革，其中以“模块化教学法”和“任务驱动教学法”最具成效［7-8］。两种教学方法侧重点不同，但基本思路均是将传统授课与实践项目相结合，达到巩固教学的目的。目前各高校采用汽车设计教材的内容相差不大，为八大模块加若干补充内容。但可参考一些专业性、综合性较强的专业教材，如《汽车车身结构与设计》、《汽车设计与开发集成》、《汽车悬架构件设计与计算》等，也可以适当参考难度较大的专业、实际生产化教材，如日本大野進一等编著的《汽车设计基础》(王丽荣等译)、《汽车设计与开发集成》等。一些高校对汽车设计课程教学以科研研究作为主要教学手段，教学过程中注重实际车辆的设计、实践动手能力和仿真分析结果。其成果贴近时展现状且追求对新兴车辆新技术、新结构、新功能的开发，能够极大强化本科学生的专业基础理论、提升动手能力、激励学生学习动力、巩固并拓展学生的专业知识视野和素养。(三)采用车辆工程专业课程系统化教学模式。汽车设计课程是车辆工程专业课程的系统化学习，各模块中专业知识与其它专业课程间有着紧密的联系。例如汽车构造课程详尽介绍了车辆的结构方案，发动机原理课程中详尽介绍了总体设计中动力部分，汽车理论课程详尽介绍了各性能的决定因素等。将各专业课知识点进行系统化整合，可以有效节约教学成本，将更多的师资力量投入到锻炼学生的实践环节中，从而提升教学质量。(四)合理安排考核制度，实践环节多元化。目前对本课程的理论授课部分考核分为开卷和闭卷两种方式。开卷考试注重学生能力的培养，时间灵活、综合性强，学生通过查阅教材、手册甚至上网等方法完成相应设计内容;闭卷考试注重考察学生的知识掌握能力，学生通过理解、背诵、分析等方式完成考核内容，有助于专业知识的积累和运用。各高校可以根据自身的实际条件来合理安排考核方式，但不应过于死板，注重考核内容的开放性、系统性、实质性、适时性。实践环节可对不同教学方法进行完善。如“模块化教学法”中的课程设计环节，各设计小组分别对不同模块进行设计，有利于学生日后的学术研究和工作需要，在各设计小组在答辩时又能起到相互学习和知识汇总的作用;在“任务驱动教学法”中可以让学生参与到教师的科研、教学工作中，通过亲身参与教学工作、教具制作、科研项目等实践，学生可以加深专业知识理解，提高本课程学习氛围、提高专业能力、激发学习动力。

四、实践应用

针对车辆工程专业汽车设计课程特点，结合不同教学层次和学生学情，分析了汽车设计课程教学新式教学理念、合理的教学规划、专业课间相互整合、多元化考核等教学手段，新学期的汽车设计教学改革实践中，在理论教学环节以“模块化教学法”为主，以“任务驱动法教学法”为辅进行教学改革探索与实践。授课前即将各班学生进行分组，教师引入新的模块内容后，将重点知识内容再分成更小的“模块”以“任务”的形式分发给各组组员，由各组组员在课上规定的时间内进行讲解、分析，教师则在理论教学中起着导向、过渡、补充、总结的作用;同时对先进技术与深层次的研究成果进行适当讲解。理论授课考核环节采用闭卷方式。理论考试环节占总分数的60%;平时成绩主要为对学生平时学习任务的考核，占总分数40%(平时成绩比例有增多的趋势)。同时各模块授课完毕后注重模块化考核，注重实践考核的答辩过程，并计入平时成绩考核中。

五、总结

在汽车行业迅猛发展、各种新技术涌现的背景下，汽车设计课程教学改革在稳固基础教学环节的同时，更加注重了实践环节的应用。将“模块化教学法”和“任务驱动教学法”系统结合，学生的竞争、创新意识得到增强，专业知识系统的建立与专业表达能力明显提升。以后应继续完善教学计划，进一步发挥学生为学习主体的作用，提高应用型本科人才的培养质量。

参考文献:

［1］邹旭东，王丰元．汽车设计课程及课程设计改革方案的设计与实践［J］．教育教学论坛，2013(51):29-30．

［2］叶明．汽车设计课程教学改革［J］．中国校外教育，2010(2):60-61．

［3］文少波，贺曙新．汽车设计课程设计教学改革探讨［J］．机电技术，2013(2):167-169．

［4］李淑玉，王丰元，宋年秀，等．浅谈本科《汽车设计》课程模块化教学改革［J］．教育教学论坛，2013(51):23-24．

［5］薛晶，侯占峰，闫建国，等．《汽车设计》课程教学方法改革的探索［J］．教育教学论坛，2015(9):162-163．

［6］李舜酩．《汽车设计》课程教学内容改革初探［J］．科技视野，2015(27):78-79．

［7］贾倩．面向工程应用的《汽车设计》课程教学改革研究［J］．科技视野，2017(3):51-52．

模块化课程设计范文篇7

关键词:模块化；项目化；课程重塑；实践教学

1项目化教学的兴起

伴随着示范性高职院校建设中人才培养方案的改革,特别是借鉴德国工作过程导向课程的基础上,而设计的项目化教学方案是一种基于工作过程系统化课程设计[1]。项目化教学是将传统学科体系课程中的知识、内容蕴涵于工程实践中,学生通过完成项目掌握理论与实践知识。项目化教学方案的实施有助于改变偏重理论教学的现状,有助于在学习过程中充分发挥学生的主观能动性。项目化实践教学体现了实践内容的系统性、综合性,对学生综合能力、综合素质的锻炼与培养效果更为显著[2]。目前,江苏省的多所本科和示范高职院校已经在部分课程中实施项目化教学方案论文。

2在推进项目化教学中遇到的问题

项目化教学作为一种新型的人才培养方式,吸收了德国二元制职业教育的优点,能做到让学生在学中做、做中学,使学生能够在学习的过程,时刻进行理论知识与实践操作进行对照,这样的教学形象又生动,学生对知识的掌握更加牢固。但是在推进项目化教学的过程中,我们也遇到了一些急需解决的问题。

目前高职院校的生源主要有两类:应届高中毕业生和中专(技)毕业生,俗称高招和单招。高招的学生,理论的学习能力较强,但是由于高中阶段实践教学很少,因此需要一定培训,才能具备基本的参与实践的能力并融入到理论与实践同时进行的教学中。而对口单招的学生,因为经过中专的实践教学的训练,动手能力较强,但是其中的一部分对理论教学不感兴趣,往往只做不想。这是我们推进项目化教学的过程中所遇到的第一个问题。第二个问题是,由于教育资源的有限,在项目化教学的过程中经常采用分组的形式,这样学生会养成依赖性,原本三人一组的团队,有时候只有部分同学在参与。这两个问题都是在推进项目化教学过程中需要解决的。

3高科技企业生产模式对实践教学改革的启示

推进项目化教学的根本目的在于使学生所学的内容能与生产的实际相吻合,因此在课程重塑过程中,我们也不断的与企业进行交流。通过参观西门子南京数控中心和南京康尼公司我们发现,为了解决技术工人熟练程度不同和工作态度的差距等不良因素对流水线上的产品质量会产生一定影响这一问题,这些企业已经打破了传统意义上的流水线生产方式,而采用“模块化”的生产方式。在西门子数控中心某生产基地,公司让三个员工组成一个“模块”,生产电子产品的一个模块。三个人分别负责生产、检测和包装,各尽其责,并且在产品完成后注明生产者,一旦总装后产品出现问题,可以快速明确责任人。“模块化”生产方式中员工责任明确,责任心大大加强了。这样一种新的生产格局说明这样一个概念,要求学生参与实验每一个细节的教学方式是一种“线性一体化”的教学方式,与之相适应的是流水线式的生产方式以及产生出的电路高度集中的电子产品。但在今天,现代化的工业生产方式已经在从流水线式向模块化式转型,电子产品模块化已非常显著(计算机整个电路由主板、声卡、显卡和硬盘等模块组成),这些都说明了此前要求学生对实验的参与到每个细节的教学方式已经不适应时代的发展,需要设计新的实践教学方式以适应工业发展的要求。通过对比和分析,设计一种“模块化”的实践学习方式,是可行的改革方式之一。

4“模块化”实践教学的设计

4.1“模块化”实践教学的基本思路在推进课程重塑的改革过程中,专业基础课的项目化教学设计相对比较困难。在这样的情况下,死搬硬套的项目方案不具备可行性,甚至会给后续课程的项目化教学带来困难。这些基础课程的理论教学依然保留,而实践教学部分可以设计成“模块式”,在这部分实践教学里培养学生做项目的最基本能力。

4.2“模块化”实践教学的设计方案“模块化”实践教学的思路,是将一个整体化的实践教学划分成若干单元,在每个单元内参加实践的学生有明确分工,工作内容在一个单元内有一定的独立性,尽量消除分组给学生带来的依赖性。

下面以数字电子技课程设计——数字钟的设计为例,介绍“模块化”教学的设计方案。我校在数字电路课程设计教学曾采用两种主要教学方式,一种是某个数字电路的设计,另一种是某个数字电路的制作。第一种教学是纯理论教学,不利于培养学生的动手能力;第二种教学受到教学时间的限制,为了节省大量的设计时间往往变成了教师讲原理,学生做焊接。这两种方法都不利于学生综合能力的培养。现在我们将数字钟电路划分成五个单元:清零电路、调时电路、时基电路、报时电路和显示电路,在每个单元电路的制作过程,每个学生承担不同工作,大多数工作可以同时进行。

在电路的设计制作过程中,第一个电路的设计和仿真的任务虽然有责任人,但作为起始阶段以协作为主,其后的任务和第二个电路的设计内容可以同时进行,任务主要靠责任人独立完成。在这样一个大的项目下,为了在有限的时间内完成产品总体制作,学生之间有相互的协作,但一些工作必须明确分工独立完成。为了避免小组间的依赖性,还可以要求不同小组选择五个不同的电路作为设计的起点。公务员之家

5模块化实践教学的特点

模块化实践教学主要具有三个特点:①培养了学生电路设计、仿真软件使用、电子制图和电路焊接与调试的综合能力。虽然由于教学时间较短,学生不可能熟练掌握技能,但对电子产品特作的整个环节都有了一定的参与,可以在以后的项目化教学中强化这些技能,避免学生学了知识却不知道能干什么和怎么用。②淡化了理论的理解,强化了实践的参与。模块化实践教学打破了传统教学模式的强调知识的连贯性、一切性和完整性,不再要求学生必须掌握整个电路的原理和参与整个电路的焊接,而是自行设计和制作部分电路,这样的培养模式更加注重项目参与能力和创新能力的培养。③实践过程中分工和责任明确。这样的设计避免了以往实训中出现的“一人作,两人看”的现象,既有助于培养学生工作的责任心,还培养了学生的协作和独立解决问题的能力。

6结论

针对基础课程的项目化教学设计可行性不强的问题,我们在保留原有理论教学的基础上,设计了模块化实践方式。学生在实践过程中初步学习使用仿真软件、识别电子元器件和电子仪表,有了初步的参与项目的能力,在理论教学和项目化教学间可以起到很好的过渡作用。模块化实践教学的管理经验,如,学生分组但个体任务明确,也已经被借鉴到项目化教学中去。

参考文献:

模块化课程设计范文篇8

关键词：产教融合；模块化；课程体系

高职院校与企业结合，通过一体化办学模式，能够发挥企业的最大价值，为企业培养专业技能更优的人才。在产教融合的背景下，高校需要注重校企协同合作，通过理论知识和实践教学的结合，为社会培养“双元”人才。高职院校艺术设计专业正逐步构造“双元培养、艺工融合”的模块化课程体系，基于“双元培养”的目标创新教学模式，满足社会需求，通过工作过程导向的方法，改革专业课程内容，培养专业素质过硬的人才，推动我国社会经济发展。

1构建“双元培养、艺工融合”模块化课程体系的策略

1.1构建课程体系的依据。在产教融合的背景下，高职院校开始效仿“德国双元制”的教学模式，结合我国的实际教学情况，开启双元人才培养之路。在人才培养的过程中，高校开始加强对企业岗位需求的调研，对不同岗位的人员能力进行调查，根据岗位职工所需的专业技能，进行针对性的技能教学，通过设计实际岗位所需的课程内容，使学生在学校就能掌握企业所需的专业技能。高校应以“双元人才培养”为基础，加强校企合作，通过为学生提供更多的实践路径，提高学生的实践操作能力。1.2构建课程体系的方法。高校需要以工作过程为导向进行课程设计，通过调查艺术设计专业的企业岗位，了解岗位的工作内容，在课程设计的过程中以工作内容为基础，将专业知识与企业需求结合。使用工作过程导向法设计的课程，不仅能满足产教融合的发展需求，而且能为社会培养高素质的技能型人才。高职艺术设计专业只有改造课程体系结构，才能培养艺术和技术相融合的应用型技能人才，改革艺术设计专业的教学内容，学校应注重工作内容的导向，为学生创造更多的实践机会，使学生接触更多的工作知识点，针对性地进行课程学习。1.3构建课程体系的评价机制。高职院校还需建立模块化课程体系的评价机制，这样才能保证体系的可行性。首先，高校应从企业的角度出发，在教学内容设定后，组织企业专业人员对教学内容进行分析，站在企业的角度分析课程体系的实用性，分析课程体系与工作岗位的关联性。然后，高校还需从教师的角度出发，让专业的艺术设计教师，从教学的角度评价课程体系，分析课程体系的可行性。最后，高校需要考虑从学生的视角出发，通过组织专门的学生队伍，让学生分析该课程体系能否激发他们的学习兴趣，对自身的学习实践帮助大不大。只有从不同角度对课程体系进行分析，才能找出课程体系中的不足，通过不断完善课程体系，实现“双元人才”的培养目标。

2提升“双元培养、艺工融合”模块化课程教学质量的策略

2.1通过校企合作增加学生实践机会。高校应加强校企合作力度，高职教师在教学过程中应结合校企合作模式，在教授学生专业知识的同时，培养学生的实践能力。通过校企合作模式，企业可以将简单的工作任务分配给学生，由企业设计人员负责指导监督，使学生通过实际的工作任务感受市场需求、锻炼动手能力。同时企业应按照市场价格付给学生报酬，在节约企业设计费用的同时，让学生赚到应得的报酬，减轻学生的学习负担，实现学校和企业的双赢。2.2注重实践创新，提升学生设计能力。高职教师在教学过程中，应注重实践创新，通过专业知识与实际应用的结合，使学生通过学习理论知识掌握企业所需的必备技能。教师在艺术设计的课程教学中，应选择实际的设计项目，组织学生进行设计学习，传授具体的设计知识，让学生绘制设计图纸，提高学生的设计能力，这样才能使学生明白学习重点，在将来能更好地进行工作设计。2.3强调以人为本，激发学生学习兴趣。高校构建的模块化课程体系需要以人为本、以学生为中心进行课程教学，只有激发了学生的学习积极性，才能使学生全身心地投入课程学习中，从而提高教学质量。教师在教学过程中，应注重学生的实际需求，充分尊重学生，加强与学生的沟通，走进学生的生活，通过了解学生的学习情况，营造良好的课堂教学氛围，不断激发学生的学习兴趣，使学生能在学校学到更多的专业技能，成为社会需要的技能人才。

3结语

随着社会经济的发展，我国越来越重视高职教育，社会对技能人才的需求缺口越来越大。然而目前高职院校的课程体系与社会需求严重不符，过分强调理论知识，忽略了实践操作。通过产教融合的教学模式加强校企合作，改革现有的教学模式，以双元培养为教学目标，完善艺术设计专业教学内容，能够更好地为企业输送高素质的技能人才，推动社会经济的发展。

参考文献：

［1］尹杨坚.产教融合视野下高职艺术设计课程项目化教学改革探索——以商业展示设计课程为例［J］.美术教育研究，2019（7）：113-116.

［2］侯风仙.艺术与技术互动下的高职服装设计人才培养方法研究［D］.中国美术学院，2016.

模块化课程设计范文篇9

案例教学作为一种行之有效且目的明确的教学方法，以行动为导向越发受到人们的关注和青睐。作为一种归纳教学法，案例教学作为未来教学改革的趋势已不可动摇，尽管它不可能完全取代传统的演绎式的教学模式，却是一种培养应用型人才的良好途径。案例教学应用的成功与否很大程度上取决于典型案例的选取，要求典型案例既能体现对基本理论知识的理解和掌握，又要充分提高学生的实际动手能力。而在电力电子技术为课程的背景下，学生需要应用所讲的知识来解释典型案例所产生的结果，把案例进行模块化分解，摒弃对每个模块进行详细的研究和探讨，最后对各个模块的结果进行整合，才能形成对典型案例较为完整的研究体系[2]。

二、基于MATLAB/Simulink的课程设计

“电力电子技术”这门课是电气工程与自动化专业的基础学科之一，课程有几个特点：教学理论性强、波形变化分析复杂、课程教学枯燥，学生理解困难；系统模块化特点鲜明、模型参数化明显，实验项目相对独立；项目设计综合性强、技术应用广，实际开发的案例比较成熟[3]。教师在分析电子器件的特性和电子电路的工作原理时，需要观察波形图的变化来阐明工作过程。传统的教学方式中，由于电子电路变换器部分的电路拓扑形式多种多样，如果仅是手绘波形或者多媒体展示波形，教师讲解起来费时费精力，学生也不能清楚的掌握分析波形图变化的原因。所以在多媒体教学中引入仿真教学是必要的环节，通过仿真电路，学生可以把变换器的工作原理和物理波形结合在一起理解，使抽象的电路明了简洁，仿真还可以分析更加复杂的电路并且对电路进行改进和创新。在课程设计中利用MATLAB/Simulink软件可以有效地构建出与实际相符合的案例，教师在教学中通过仿真实例可以轻松解决波形抽象原理复杂的问题。Simulink非常适合于电力电子系统及电力拖动控制系统的仿真，并且具有其他一些软件所没有的特点，仿真系统完全是由用户利用系统提供的基本模块来构建的，系统的各个参数和仿真参数也可以由用户自行修改，并且用户可以对仿真结果进行多种分析和输出，教师可以直观展示各种参数变化对电路图波形的影响，学生改变器件参数值，可以自己对比分析不同参数设计下的仿真结果。这种交互性非常适合于高校相关课程的教学科研，学生通过这种交互性加强对理论知识的理解和掌握，也可以用来完成实验和作业[4]。以风力发电课程设计为例，教师首先要分析电路的组成和工作原理，指导学生利用仿真平台搭建数学模型，然后一步一步建立各部分电路仿真模型，该电路的仿真过程可以分为建立仿真模型、设置模型参数和观察仿真结果。学生需将案例进行模块化分解，就每个模块结合基础理论知识进行分析和研究，并进行实际动手调试，寻找各个模块之间的联系纽带，将所有模块有机结合起来，完成对典型案例的研究[2]。

三、风力发电课程设计案例

电力电子技术在解决能源与环境的问题上做出了相当大的贡献。风能作为一种绿色能源，风力发电的过程就是机械能转换为电能的过程，其中风力发电机及其控制系统负责将机械能转换为输送电网的电能，这一部分是整个系统的核心，所以说风力发电的核心技术是电力电子技术，其能量转换部件和控制电路都包含有电力电子器件。由于中小功率风电系统中电机侧一般为不控整流，并且永磁同步发电机一般都为低转速电机，在低风速下发出的电压有限，不能满足并网逆变的条件，需要对其进行升压，因此，中小功率风电系统中常见的拓扑结构为不控整流器+升压斩波器+网侧逆变器。风力机将风能转换为机械能，带动永磁同步发电机转动，发出的三相不定频交流电通过二极管不控整流器整流为电压不定的直流，然后经过升压斩波器的作用，将直流电压抬升至可以进行网侧逆变的数值，并且通过网侧变流器的控制，使直流侧电容保持恒压。网侧变流器将直流电逆变为与电网电压同频同相的三相交流电馈入电网[5]。课程设计案例中利用MATLAB工具，对永磁同步风力发电系统及并网控制系统进行仿真研究。所研究的仿真系统由永磁同步风力发电机、不可控整流器、升压斩波、DC-AC并网逆变器部分组成。学生可以把该风力发电仿真模型分成同步发电机仿真模块、斩波变流器仿真模块和逆变仿真模块，就每个模块运用理论知识进行仿真，最后将各模块结合起来达到整个案例体系的研究。永磁同步发电机额定参数：电压700V，功率2750kW，电流2270A，功率因数0.95，速度16rpm，频率16Hz，极对数2p＝120，电阻R＝5.97m-Ohm，电感Ld=Lq=1.0757mH。风力发电课程设计案例系统仿真框图如下图所示：1.同步发电机仿真永磁同步发电机仿真主要是依据实际系统参数，研究在一定速度驱动下带三相电阻负载的永磁同步发电机发电输出特性。仿真模型如图2所示，仿真结果如图3和4所示。仿真论证了实际电机参数下所达到的额定输出电压、电流值及输出的正弦特性、频率特性。2.斩波变流器仿真升压斩波变流器仿真主要是研究升压斩波部分的变压调节功能。仿真模型如图5所示。升压斩波电路的输入设定为一定电压信号输入，通过占空比控制，输出稳定的期望输出电压，仿真结果如图6所示。系统仿真表明：调节控制脉冲的占空比可以实现输出电压幅值的跟踪控制。3.逆变器仿真并网逆变器仿真主要是研究并网逆变部分输出调节特性，在给定输入直流电压，带三相负载的逆变器离网运行特性。仿真模型如图7所示，仿真波形如图8所示。仿真结果表明：逆变器输出电压为50Hz基波主频分量的脉冲调制波形，经部分滤波后为50Hz正弦波电压，在一定滤波和电阻负载下电流为正弦波。此课程设计案例根据现场实际运行的2.5MW直驱永磁同步风力发电机系统参数，对并网控制系统各个模块进行了仿真研究，得出一定速度驱动下带三相电阻负载的永磁同步发电机发电输出特性，仿真论证了电机参数下输出电压、电流的正弦特性、频率特性；升压斩波部分的仿真表明调节控制脉冲的占空比可以实现输出电压幅值的跟踪控制；并网逆变部分的离网仿真表明逆变器输出电压为50Hz基波主频分量的脉冲调制波形，经部分滤波后为50Hz正弦波电压，在一定滤波和电阻负载下电流为正弦波。此案例的仿真结果达到预期的效果，为学生实际应用能力的提升得到良好的体现。

四、结语

模块化课程设计范文篇10

关键词：应用型人才培养;课程设计;教学改革

应用本科大学主要是培养服务于地方经济的应用型人才，注重培养一线应用工程师。在实践教学中占有大比重的课程设计就显得尤为重要，直接影响着学生实践能力的提升、创新意识的培养和综合素质的提高。如何进行应用型人才培养模式下课程设计的教学改革，提高学生的设计能力，是一个势在必行的课题。而学生的工程应用能力主要通过实践操作来培养，课程设计是实践课程中比较重要的一个环节，研究电类专业应用型人才培养课程设计的教学改革是必要地，也是必须的。

1电类专业应用型人才培养的课程设计总存在的问题

近几年在我院领导的安排下，我校在实验实践学方面也进行了研究和改革，取得了显著的效果，在国家和省级电设比赛中取不错的成绩。但在课程设计教学方面，还存在着一些问题，具体表现在如下方面。（1）按照为弥补学生对本门课程的理解和应用知识能力不足的开设目的，我校课程设计基本安排在对应理论课之后，安排时间一般是1周到2周，时间上明显不足，且缺乏连贯性，学生不能把所有的课程设计关联起来。（2）由于学校历史发展和办学的大环境，在当前我校专升本转型后，本科办学年限比较短，各方面建设还不能完全跟上本科的办学水平，原有课程设计内容相对来说比较简单，涉及的知识面和深度不够，设计内容与生产生活联系较少。严重影响了本课程在培养学生分析问题和解决实际问题方面的作用。（3）以往的课程设计通常都是给出设计内容、相关原理框图和具体的核心器件，这样在很大程度上限制了学生的思维，使思维固定在某一个模式范围内，做出来的东西相似度很大，体现不出个体的差异，也不能充分调动学生的学习兴趣，更不能发挥学生的创造性和创新性思维。（4）学生工程实践能力不足。应用型大学中很多学生大部分时间只是用来学习理论课知识，认为掌握原理就可以，对于如何把原理应用于实践中就显得能力不足。如何进行课程设计方案的制定、器件的选择、元件的焊接、线路的仿真等环节，对学生来说相对比较陌生，而且难度较大。指导教师在进行指导的时候难度系数就增加，要把设计设计用到的理论、芯片的引脚功能和使用方法等一系列问题都得进行讲解，这样学生才能真正的懂得自己要做什么。（5）课程设计验收和考核评级规则不够完善。整个课程设计比较自由，学生可以在图书室查阅文献，也可在实验室进行相关操作，比起课堂集中教学来说比较灵活。基于这种条件下对学生的考核和检查没有完善的考评机制，+同时对于课程设计没有相应的奖惩制度，在一定程度上影响了学生的积极性及课程的开设效果。

2电类专业应用型人才培养的课程设计教学改革举措

针对我院电类专业的学生课程设计的教学中存在的一系列问题，本着培养应用型人才为目的，最近几年进行了一些列的改革，具体举措表现在如下几个方面。（1）课程设计教学体系的修改和完善。通过本次课程设计的改革，建立一套科学而完善的课程设计教学体系。通过项目式教学协调与衔接不同基础课程设计，使教学内容与生产实践相结合，以产品设计为导向，采取集中与开发相结合的管理方式，阶段性验收的考核机制，极大地提高学生的电路设计能力、自学能力、动手实践能力、思维判断能力、书写表达能力和创新意识。（2）从新制定课程设计的大纲和编写配套的课程设计指导书。完善和修改《课程设计》教学大纲，优化教学内容，特别是相关课程的衔接。如“电子技术课程设计”除了相关的模拟和数字电子技术的相关内容，增加电路设计专题，计算机辅助设计。根据实际授课经验及学校发展需求和学生现状编写相应的课程设计指导书，因材施教，提高授课效果。（3）改革教学方法。教学上采用多元化教学方法，如学生自主学习、教师主导理论课、教师指导的上机实践、教师指导自主实践等形式。在整合和优化后的教学内容的基础上采用不同的教学手段，如多工程实践视频演示、教师操作演示、企业参观、工程实训演练、过程动画演示等，让学生感受课程设计内容，实现多元立体化教学。同时通过项目教学，以任务驱动的形式，让学生参与指导教师研究的项目进行课程设计，提高学生的主观能动性和实践动手能力。（5）课程设计相关的课程群的建设。通过把多门知识相关联的课程设计结合起来建立综合的课程设计的课程群，使学生明白所学知识的关联性和系统性，对整个专业知识有一个整体的把握。这样学生毕业后对整个专业所学的实践性课程有一个主线、一个脉络可依。（6）充分利用现有资源。在实验室管理中采用了开放式管理模式和专任教师管理方式，学生可以借助此平台顺利完成课程实践环节。同时，我院与相关企业进行合作，可借用企业的管理模式、生产流程和相关设备进行课程设计，提高课程设计的实践性和社会性。(7)课程设计题目的模块化。电类课程设计题目好多又具有相似性，所需知识点相同，只是所需深度不同而已。为此，将涉及题目模块化，每个模块出1-3个相对成熟的题目，供学生选择。这些题目对知识的涵盖有一定的广度和深度，具有代表性，易于实现模块化。（8）完善考核机制。改革现有的考核方案，健全考核机制。设置每一门课程设计所需要达到标准、课程准则、实施过程、考核方式方法及奖励制度，对课程设计优秀者，推荐参加大型比赛或者基于一定的奖励，激发学生的学习热情。通过以上具体改革措施具有激发兴趣、巩固基础、引导探索和提升能力的特色。指导教师以项目研制的形式向学生给出设计问题与可利用的资源，学生根据设计要求主动去查阅有关资料，并给出初步的设计方案，仿真并完成设计。同时利用已有的开放式实验管理模式，保证课程设计高效、高质量的完成。

3结语

对于电类专业应用型人才培养的课程设计教学改革具有促进教学工作、提高教学质量的作用和意义，主要体现在：（1）改革后的课程设计能够建立不同课程之间的联系，利用项目教学法，起到协调与衔接不同基础课程设计教学的效果；（2）通过本研究项目对课程设计的改进，使学生可以巩固知识基础同时能够自主解决设计过程中所出现的各种疑难问题。（3）同时通过课程设计与生产实践的联系，可以产品的生产要求来研究设计任务，使学生在就业中体现优势，能尽早适应企业的工作。（4）通过本次课程设计教学改革，能丰富学生的实践知识、提高实践能力、综合素质的和创新能力，校企合作方式进行的课程设计有助于提高学生的社会性和就业能力。综上所述，该专业课程设计的教学对其他专业的课程设计和实习实践具有一定的参考作用，有一定的推广价值。

参考文献

[1]高林，张俊梅.依托电子综合设计培养学生创新应用能力[J].中国现代教育装备，2010（1）：141-143.

[2]董玉华，肖瑛，刘岩川.电子类专业工程应用型人才培养的课程设计教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2010(19)：157-159.