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基于实际项目驱动的冶金专业VB教学改革

时间:2016-09-05来源: 作者: 点击: 74次

                                                 杨凯,江业峰,师云秋,王杰

(辽宁科技大学大学 软件学院,辽宁省 鞍山市 邮编 114051)

摘要:针对冶金专业学生学习VB程序设计语言存在着一定盲目性和消极性问题,将钢铁企业实际生产项目引入冶金专业程序设计教学环节,该项目综合应用了VB中的编程技巧,解决了企业难题,是所学课程在企业实际环境中的典型应用。将此实际项目按照Visual Basic的课程体系和课程内容进行分解,将知识节点插入到对应的课程体系中来,使学生直观体验所学课程的实际应用效果,并且和自己所学专业相结合,从而提升学生学习兴趣,提高教师教学效果。

关键词:工程教育;程序设计;人才培养

我国工程教育的规模相当可观,但工程教育创新、人才培养质量等仍与世界水平有较大差距[1]。以主动服务国家三大战略为主要目标,“卓越计划”要培养和造就一大批能够适应和支撑产业发展,具有创新能力和国际竞争力的卓越工程师。课程体系的设计与构建是大学人才培养目标实现的一项关键任务,卓越工程师的培养目标的实现主要是通过相应的课程体系的实施来达到的。因此,满足卓越工程师培养目标的需要是课程体系的根本价值[2]。“卓越计划”强调依据学校人才培养标准重构课程体系,注重学生工程实践能力、工程创新能力、工程设计能力培养[3]

现代工程学科的一个重要特征是学科间的相互渗透和纵横交叉,这种学科专业的交叉性使得各种学科之间的发展不仅是相辅相成,相得益彰,由此形成了学科专业的综合性这一现代工程学科的另一重要特征。学科专业的交叉性和综合性也表现在卓越工程师应具有的知识、能力和素质上,对某一专业而言,传统的单一学科的知识已经不能满足现代社会对工程师的要求,“卓越计划”对各种学历层次卓越工程师在知识、能力和素质方面提出了明确的基本要求,达到这些基本要求的前提就是要突破传统的单一学科体系的限制,设计和构建跨学科交叉融合的课程体系[4]

现代社会的发展使得计算机技术的应用已经渗透到各行各业,对各行业的发展起到了前所未有的推进作用,因此,掌握信息技术也被人认为是21世纪的大学生必须掌握的三大基本技能之一。《Visual Basic程序设计》课程是我校大一下学期非计算机专业开设的一门必修课程,非计算机专业的学生在学习程序设计语言的过程中,由于并不清楚该门课程的实际应用,又因为和自己本专业无关,因此学起来枯燥无味、毫无兴致,白白浪费学校提供的大好资源。

其实,事实并不是这样的,当今社会,钢铁冶炼仍然作为整个国家的支柱产业,而且计算机技术在钢铁冶炼企业的各个生产环节已经得到成功应用,对提高生产效率、降低企业生产成本、提高经济效益等方面起到了至关重要的作用,只不过学生没有接触到实际环境,更不了解计算机到底能为企业带来什么,能够在《Visual Basic程序设计》课程中,引入实际的钢铁冶金实际项目,学生既能够了解计算机在本专业中的应用,又能提前了解实际生产环境,起到了“一石二鸟、学以致用”的目的,这是本项目立项的初衷。

将钢铁企业实际生产项目—基于Visual Basic的《烧结机漏风率实时监测系统》引入教学环节,该项目综合应用了VB中的编程技巧,解决了企业难题,是所学课程在企业实际环境中的典型应用。将此实际项目按照Visual Basic的课程体系按课程内容进行分解,按照对应知识节点插入到对应的课程体系中来,使学生直观体验所学VB课程的实际应用效果,并且和自己所学专业相结合,不至于照本宣科、学无所用,从而提升学生学习兴趣,提高学生的主观能动性,以实际项目驱动学生学习,从而提高教师教学效果。

2.改革思路与实施方法

2.1改革思路

Visual Basic程序设计》课程是我校卓冶金和卓采矿班级大一下学期的必修课程,往往非计专业的学生在大一学习程序设计语言,不清楚该门课程的实际应用,又因为和自己本专业无关,因此学起来枯燥无味、毫无兴致,白白浪费学校提供的大好资源。基于Visual Basic编程语言的《烧结机漏风率实时监测系统》综合应用了VB中的编程技巧,解决了企业难题,是所学课程在企业实际环境中的典型应用。本教改项目将此实际项目按照Visual Basic的课程体系进行分解和课程引入,包括选择部分、循环部分、数组部分、用户界面设计部分、时钟控件等内容,实际项目按课程内容进行融入,让学生看到实际应用效果,从而提高对本门课程的认识,增强学生学习的主观能动性,从而有效推进卓越工程师培养。

2.2 实施方法

本教改项目旨在以实际案例驱动教学过程,将基于VB编程技术的实际项目,按照Visual Basic的课程体系进行分解和课程引入,包括选择部分、循环部分、数组部分、用户界面设计部分、时钟控件等内容,用理论知识解决实际问题,将企业案例引入课堂,从而有效提升本门课程的教学效果。

Visual Baice程序设计理论课程改革部分内容:

1)、将烧结机漏风率监控部分界面进行选取,与VB课程中的用户界面设计部分相结合,包括PictureBox控件、命令按钮、标签、文本框控件、Line控件等控件的综合应用。

2)、将烧结机27台风箱的漏风率计算部分,选取循环处理部分融入到第三章循环部分。

3)、将异常数据人工智能判断模块或系统登录模块进行分解,融入到IF选择结构中,提高教学效果。

4)、将风箱三个平台温度处理部分,分解并融入到数组课程中,使学生明白数组应用环境。

5)通过实际项目了解键盘事件的应用、相关函数和方法的使用等。

3.课程改革的特色与创新

(1)       将计算机技术与本专业紧密结合

     本课题引入的实际案例为钢铁企业实际生产项目,项目利用计算机技术与数据库技术,实现了烧结机漏风率实时监测软件系统的开发,开发工具为Visual Basic语言,数据库为主流Sqlserver 2005,开发语言正是卓越工程计划班级大一下学期所学课程;而项目背景来源于唐钢炼铁厂,主要实现对炼铁厂烧结机风箱漏风率的在线检测,对企业实现节能减排,学习专业知识具有很好的指导意义,实现本专业和主流计算机技术的紧抿结合,一石二鸟,学以致用。

(2)       将企业实际项目引入课程教学环节

   课程改革所引入的实际项目名称为《烧结机漏风率实时监测系统》,该项目经过2年年的分析、设计、调试,最终成功上线运行,对现场具有很好的指导意义和应用价值。对此项目进行分解,并置入Visual Basic课程体系,对学生学好本门课程具有很好的引导、启迪作用,对日后进一步学好专业课程埋下伏笔。

(3)       一门课程两重收获

Visual Basic是非计算机专业的大一阶段必修课程,能够在此阶段将大三大四的专业应用环境与本门课程结合学习,技能提高VB的学习兴趣,又能提前适应未来的就业环境,对日后专业课程的学习起到积极的推进作用,所以本教改项目起到了“一门课程,两种收获”的作用。

4.部分案例解析

1)系统登录

作者简介:杨凯,男,副教授,研究方向为:数据挖掘,机器学习

本刊创刊于1982年,是由自治区科技厅主管、自治区科技信息研究院主办,由自治区科技情报学会协办、国内外公开发行的省级综合性科技刊物,是反映内蒙古自治区科技与经济发展的窗口。杂志入选《中国期刊全文数据(CJFD)》全文收录期刊和《中国学术期刊综合评价数据(CAJCED)统计刊源期刊,《中国核心期刊(遴选)数据库》收录。本刊是公开发行的综合性科技期刊,为月刊,大16开本。本刊坚持以科技创新为目标,融科技、经济、信息、产业、市场为一体,是促进科技成果转化、推动科技进步、加强技术创新,促进经济发展的专业性期刊。