引論:我們?yōu)槟砹?3篇課程設計實驗總結范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
《教育部關于提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》中明確指出,教學過程的實踐性、開放性和職業(yè)性是人才培養(yǎng)模式改革的重點,在國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)中也明確指出:實行工學結合、校企合作、頂崗實習的人才培養(yǎng)模式。
工學結合是以職業(yè)為導向,以提高學生就業(yè)競爭能力為目的,以市場需求為運作平臺,而其中實訓教學是教學課程的有機組成部分,是培養(yǎng)高技能人才的重要手段。
一、樓宇專業(yè)工學結合綜合課程的基本內(nèi)容
1.設置工學結合綜合課程的目的
樓宇智能化工程技術專業(yè)主要面向現(xiàn)代智能建筑、主要培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具備必要的樓宇智能理論知識,會進行樓宇安防系統(tǒng)系統(tǒng)設計與維護,能完成消防系統(tǒng)、樓宇設備監(jiān)控系統(tǒng)安裝調(diào)試和維護,會進行建筑電氣工程預決算和施工管理,有良好的職業(yè)道德、較強的專業(yè)技能和一定創(chuàng)業(yè)能力,適應智能樓宇系統(tǒng)工程和系統(tǒng)管理維護要求的高素質(zhì)高端技能型人才。因此專業(yè)的核心主要在智能建筑的安防、消防和樓控三個方面,本專業(yè)的就業(yè)崗位主要是在智能樓宇管理師、智能樓宇物業(yè)管理師和建筑電氣工程造價員,取得的職業(yè)資格證書有智能樓宇管理師或物業(yè)管理師。
2.構建工學結合綜合課程模型
構建的課程模型如圖1所示,在專業(yè)群平臺課程結束后設置“基礎綜合課程”,作為專業(yè)群平臺綜合課程;在崗位群平臺課程結束后設置“技術綜合課程”,作為崗位群平臺綜合課程;在崗位工作方向模塊課程結束后設置“崗位能力綜合課程”,作為崗位方向模塊綜合課程;最后設置實施崗前綜合訓練,進行專業(yè)級的綜合。從而形成了從“專業(yè)群、崗位群平臺綜合課程”到“工作崗位方向綜合課程”最后到“崗前綜合實訓”的課程綜合,最終使學生能力由單一到綜合,逐級提升學生的技術應用能力。
我校樓宇專業(yè)開設的“建筑智能化工學結合綜合課程”是屬于圖1中的第三級崗位能力綜合課程,因為作為崗位方向模塊課程多為以崗位需要的工作能力的“工作課程”,所以“崗位能力綜合課程”目標在于將幾門崗位方向相關的課程,按照工作任務相關的原則,選擇企業(yè)較為工作任務代表性的崗位工作項目,對這幾門課進行技術、技能的整合與綜合,實現(xiàn)專業(yè)能力的第三次綜合提升。
二、樓宇專業(yè)工學結合綜合課程的實施
工學結合綜合課程通過相關的“工作過程”實現(xiàn)理論知識和實踐技能的緊密結合,課程的內(nèi)容是以“工作過程”為導向,把主觀陳述性的理論知識與客觀過程性的知識理論相整合,體現(xiàn)學生這一核心主體,按照每位學生的個人綜合能力與素質(zhì)的不同,進行差異化分組。在課程學習過程中,學生將專業(yè)知識、專業(yè)技能和職業(yè)工作經(jīng)驗結合起來,不僅學習了工作知識,適應了工作環(huán)境,而且在工作過程中獲得了工作經(jīng)驗,進而實現(xiàn)理論學習與工種職業(yè)的無縫銜接。下面以“建筑智能化工學結合綜合課程”為例討論工學結合綜合課程的開發(fā)與實施。
1.綜合課程實訓項目的設計思路
(1)實訓項目以“工學結合”為切入點,以工作任務引導教與學,實訓內(nèi)容側(cè)重于安防、消防及樓宇設備的綜合性工作任務操作,目的就是訓練學生的職業(yè)技能,為企業(yè)生產(chǎn)活動提供優(yōu)質(zhì)人才。
(2)實訓項目真正要做到理實結合,從職業(yè)崗位需求出發(fā),采用企業(yè)真實的項目,有利于調(diào)動學生學習積極性和主動性,同時也可以為企業(yè)解決實際問題,服務于社會。
(3)實訓項目設計具有針對性、擴展性和系統(tǒng)性,貼近職業(yè)崗位需求,以學院為依托,利用學院現(xiàn)有設備,學生可以循環(huán)使用,企業(yè)培訓人員也可使用。
(4)實訓項目重在強化學生的職業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng),為就業(yè)服務。實訓過程構建仿真的職業(yè)實訓環(huán)境讓學生“身臨其境”,接受訓練和熏陶。
2.綜合課程實訓項目的設置
項目一:安防系統(tǒng)工程構建。本項目以某學校、某寫字樓或某小區(qū)的安防系統(tǒng)為原型,通過防盜報警系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)和視頻監(jiān)控4個系統(tǒng)的實際構建,掌握門禁可視系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理;能利用手冊查閱門禁系統(tǒng)電路各種技術參數(shù)并作出設備選擇;能根據(jù)現(xiàn)場進行安防系統(tǒng)設計;能根據(jù)安防系統(tǒng)設計進行繪制圖紙;能進行系統(tǒng)安裝、調(diào)試及聯(lián)動。
項目二:消防系統(tǒng)的構建,本項目以某學校、某寫字樓或某小區(qū)的消防系統(tǒng)為原型,通過火災報警探測器進行火災自動報警系統(tǒng)設計、安裝、調(diào)試;消防聯(lián)動系統(tǒng)設計、安裝調(diào)試和自動滅火系統(tǒng)設計。掌握各種火災報警探測器的工作原理;能根據(jù)不同應用場合選擇探測器設備;能根據(jù)現(xiàn)場進行消防系統(tǒng)設計、繪制圖紙;進行系統(tǒng)安裝、調(diào)試及聯(lián)動。
項目三:樓宇智能化控制設備系統(tǒng)的構建,本項目以某寫字樓的監(jiān)控系統(tǒng)為原型,通過了解傳感器、驅(qū)動器、執(zhí)行器、直接數(shù)字控制器的操作使用、運行、測試,以及給排水監(jiān)控系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的構建,掌握智能建筑中各個子系統(tǒng)的監(jiān)控要求及監(jiān)控原理;能根據(jù)現(xiàn)場要求對傳感器、驅(qū)動器、執(zhí)行器等現(xiàn)場設備進行連接及測試;能按照監(jiān)控系統(tǒng)要求,準確閱讀DDC接線圖,進行硬件的安裝和連接及軟件的編程和調(diào)試;按照監(jiān)控系統(tǒng)基本要求,能構建給排水、暖通空調(diào)等監(jiān)控系統(tǒng),并能對系統(tǒng)進行仿真調(diào)試。
綜合課程將這三門課的核心知識、關鍵能力及素質(zhì)進行有機整合并提升,通過短期的綜合訓練進一步強化學生對其中關鍵技術的掌握,提高學生對知識的綜合運用能力,獲取相應的工作經(jīng)驗而且有利于學生順利通過智能樓宇管理師或物業(yè)管理師的職業(yè)資格考試,獲取職業(yè)資格證書。
3.組織與實施
(1)實訓環(huán)境與設備。整個實訓的實施基本在校內(nèi)進行,充分利用學院現(xiàn)有設備,以學院樓宇專業(yè)幾個實驗室的設備為平臺,適當?shù)臅r候用實訓平臺軟件來完成實訓任務。
(2)授課老師。由院內(nèi)老師和企業(yè)老師共同擔任實訓指導老師,院內(nèi)老師具有雙師資格的專業(yè)老師,院外實訓指導老師要求是工作在技術一線的技術人員(工程師),或者為從事技術管理的專家。
(3)學生的組織與要求。實訓教學強調(diào)工學結合,以“做、學”為中心,每項活動都需要學生自主地組織實施,充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性,教師主要幫助、指導和引導學生的學習。因此要求學生課前明確任務,課中積極參與,相互討論,主動提出問題、分析問題及解決問題,提出建設性的建議同學間相互啟發(fā)和影響,促進知識與技能的提高。
(4)建立工學結合綜合課程實訓平臺。 結合課程三方面的內(nèi)容,并兼顧職業(yè)資格證書考試的內(nèi)容,嘗試運用專業(yè)的工控組態(tài)軟件開發(fā)工學結合綜合課程實訓平臺,如圖2所示。
實訓平臺上包括職業(yè)資格證書的考核要求,職業(yè)資格考試培訓的理論內(nèi)容和實操內(nèi)容、試題庫、模擬試卷及訓練等項目,借助實訓平臺的訓練,幫助學生學習和動手操作,從而訓練學生的職業(yè)技能,提升職業(yè)素養(yǎng)。
(5)實施綜合課程的效果。樓宇專業(yè)的建筑智能化工學結合綜合課程從2013年開始實施,在實施的班級中,由于實訓項目是從具體工作任務出發(fā),訓練學生解決實際問題的能力,同時又結合“樓宇管理師”職業(yè)資格證書考證的需要,學生普遍反映較好,課程結束后基本都能通過考證,通過率在95%以上;另外通過校企合作的方式,專業(yè)老師又承擔了行業(yè)企業(yè)的職工培訓,為企業(yè)職工開展“智能樓宇管理師”的培訓項目,先后參加培訓的有近千名職工,考證通過率在85%以上。
三、結束語
本文以建筑智能化工學結合綜合課程為例,以工學結合人才培養(yǎng)模式為依據(jù),在實訓環(huán)節(jié)的教學設計與教學實踐中結合工學結合的理念,積極探索利用工學結合綜合課程和實訓平臺開展基于企業(yè)崗位需要的實訓課程新思路。通過這種模式使學生真正成為教學過程中的主體,充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性,同時培養(yǎng)學生的合作意識、團隊精神、交流協(xié)調(diào)能力等職業(yè)素質(zhì),使學生的技能水平和職業(yè)素養(yǎng)進一步提升,為專業(yè)建設、學生培養(yǎng)及高職教育服務于企業(yè)、服務于社會打下良好堅實的基礎。
參考文獻:
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篇2
1.電子技術課程設計的重點與要求
本課程的重點是電路設計,內(nèi)容側(cè)重綜合應用所學知識,設計制作較為復雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實驗任務和設計要求,通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調(diào)試和指標測試、撰寫實驗報告等過程,培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養(yǎng)學生系統(tǒng)設計的綜合分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐的能力。
電子技術課程設計一般要求學生根據(jù)題目要求,通過查閱資料、調(diào)查研究等,獨立完成方案設計、元器件選擇、電路設計、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標測試,并獨立寫出嚴謹?shù)?、文理通順的實驗報告?/p>
具體地說,學生通過課程設計教學實踐,應達到以下基本要求:建立電子系統(tǒng)的概念,綜合運用電子技術課程中所學習到的理論知識完成一個電子系統(tǒng)的設計;掌握電子系統(tǒng)設計的基本方法,了解電子系統(tǒng)設計中的關鍵技術;進一步熟悉常用電子器件的類型和特性,掌握合理選用器件的原則;掌握查閱有關資料和使用器件手冊的基本方法;掌握用電子設計自動化軟件設計與仿真電路系統(tǒng)的基本方法;進一步熟悉電子儀器的正確使用方法;學會撰寫課程設計總結報告;培養(yǎng)嚴肅認真的工作作風和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
2.電子技術課程設計的教學過程
電子技術課程設計是在教師指導下,學生獨立完成課題,達到對學生理論與實踐相結合的綜合性訓練,要求本課程設計涵蓋模擬電路知識和數(shù)字電路知識,因此課程設計的選題要求包含數(shù)字電子技術和模擬電子技術。
教學環(huán)節(jié)可以分為以下四個部分。
2.1課堂講授。
課程設計開始前,需要確定指導老師。由指導老師通過兩學時的教學,明確課程設計的要求,主要內(nèi)容包括課程介紹、教學安排、成績評定方法等。
在課堂教學環(huán)節(jié)中,指導老師介紹課題的基本情況與要求,要求學生從多個課題中選擇一個。
2.2設計與調(diào)試環(huán)節(jié)。
2.2.1前期準備、方案及電路設計。
前期準備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設計、電路仿真等。在確定方案時要求學生認真閱讀教材,根據(jù)技術指標,進行方案分析、論證和計算,獨立完成設計。設計工作內(nèi)容如下:題目分析、系統(tǒng)結構設計、具體電路設計。
學生根據(jù)所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計,通過論證與選擇,確定總體方案。此后是對方案中單元電路進行選擇和設計計算,稱為預設計階段,包括元器件的選用和電路參數(shù)的計算。最后畫出總體電路圖(原理圖和布線圖),此階段約占課程設計總學時的30%。
2.2.2在實驗室進行電路安裝、調(diào)試,指標測試等。
在安裝與調(diào)試這個階段,要求學生運用所學的知識進行安裝和調(diào)試,達到任務書的各項技術指標。
預設計經(jīng)指導教師審查通過后,學生即可購買所需元器件等材料,并在實驗箱上或試驗板上組裝電路。運用測試儀表調(diào)試電路、排除電路故障、調(diào)整元器件、修改電路(并制作相應電路板),使之達到設計指標要求。此階段往往是課程設計的重點與難點,所需時間約占總學時的50%。
2.3撰寫總結報告,總結交流與討論。
撰寫課程設計的總結報告是對學生寫科學論文和科研總結報告能力的訓練。學生寫報告,不僅要對設計、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進行全面總結,而且要把實踐內(nèi)容上升到理論高度??偨Y報告應包括以下方面:系統(tǒng)任務與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設計、參數(shù)計算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外,還應對以下幾部分進行說明:設計進程記錄,設計方案說明、比較,實際電路圖,功能與指標測試結果,存在的問題及改進意見,等等。
總結報告具體內(nèi)容如下:課題名稱、內(nèi)容摘要、設計內(nèi)容及要求、比較和選擇設計的系統(tǒng)方案、畫出系統(tǒng)框圖、單元電路設計、參數(shù)計算和器件選擇。畫出完整的電路圖,并說明電路的工作原理。組裝調(diào)試的內(nèi)容,包括使用的主要儀器和儀表;調(diào)試電路的方法和技巧;測試的數(shù)據(jù)和波形并與計算結果比較分析;調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法。總結設計電路的特點和方案的優(yōu)缺點,指出課題的核心及實用價值,列出系統(tǒng)需要的元器件清單,列出參考文獻,收獲、體會,并對本次設計提出建議。
2.4成績評定。
課程的實踐性不僅體現(xiàn)實際操作能力,而且體現(xiàn)獨立完成設計和分析的能力。因此,課程設計的考核分為以下部分:設計方案的正確性與合理性。設計成品:觀察實驗現(xiàn)象,是否達到技術要求。(安裝工藝水平、調(diào)試中分析解決問題的能力)實驗報告:實驗報告應具有設計題目、技術指標、實現(xiàn)方案、測試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題與解決方法、收獲體會等。課程設計答辯:考查學生實際掌握的能力和表達能力,設計過程中的學習態(tài)度、工作作風和科學精神及創(chuàng)新精神,等等。
3.電子技術課程設計的步驟
在“電子技術基礎”理論課程教學中,通常只介紹單元電路的設計。然而,一個實用的電子電路通常是由若干個單元電路組成的。通常將規(guī)模較小、功能單一的電子電路稱為單元電路。因此,一個電子系統(tǒng)的設計不僅包括單元電路的設計,還包括總體電路的系統(tǒng)設計(總體電路由哪些單元電路構成,以及單元電路之間如何連接,等等)。隨著微電子技術的發(fā)展,各種通用和專用的模擬和數(shù)字集成電路大量涌現(xiàn),電子系統(tǒng)的設計除了單元電路的設計外,還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統(tǒng)設計越來越重要,不過從教學訓練角度出發(fā),課程設計仍應保留一定的單元電路內(nèi)容。
電子系統(tǒng)分為模擬型、數(shù)字型及兩者兼而有之的混合型三種。
雖然模擬電路和數(shù)字電路設計的方法有所不同(尤其單元電路的設計),但總體電路的設計步驟是基本相同的。
電子電路的一般設計方法與步驟包括:總體方案的設計與方案論證、單元電路的設計、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關鍵電路試驗、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。
4.電子技術課程設計的效果
學生經(jīng)過這樣系統(tǒng)訓練后,各方面技能都通過考核,為后續(xù)課程的學習打下了扎實的基礎。
參考文獻:
[1]高吉祥,易凡,丁文霞等.電子技術基礎實驗與課程設計(第二版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.
篇3
天津大學電氣與自動化工程學院開設的微機原理課程設計,基于多個圍繞微機原理課程設計的天津大學教改課題的實踐成果,結合學科前沿和工程實際,創(chuàng)新微機原理課程設計平臺,不斷優(yōu)化和更新設計內(nèi)容。結合學生特點和興趣,注重引導、激發(fā)學生的創(chuàng)造激情和對知識的渴望,創(chuàng)新教學方法和手段。并且將創(chuàng)新性與工程規(guī)范納入考核體系,改革考核和成績評定方法,引導學生從注重結果轉(zhuǎn)變到注重過程,從注重成績轉(zhuǎn)變到注重成效。
一、創(chuàng)新微機原理課程設計平臺與內(nèi)容
1.微機接口實驗系統(tǒng)綜合設計項目開發(fā)
基于“通用微機接口實驗系統(tǒng)”,利用實驗系統(tǒng)的外擴展接口,開發(fā)利用各種外擴展板,構建多種新的微機接口綜合設計系統(tǒng)。主要包括以下幾個方面:
(1)開發(fā)了GPS(全球定位系統(tǒng))導航系統(tǒng)擴展實驗板[3],并與“通用微機接口實驗系統(tǒng)”系統(tǒng)連接,以及與液晶顯示系統(tǒng)或LED鍵盤控制實驗板互聯(lián),構成全新的綜合設計實驗系統(tǒng)。設計并開設基于導航系統(tǒng)實驗擴展板的綜合設計性實驗,與學科前沿相結合,增加了設計深度與廣度,豐富了實驗教學內(nèi)容。
(2)實現(xiàn)了“通用微機接口實驗系統(tǒng)”與LCD(液晶顯示系統(tǒng))連接[4]。新的實驗系統(tǒng)可完成主要內(nèi)容包括各種字符與圖形的編程與顯示、薄膜按鍵開關實驗等。實驗系統(tǒng)還可與電機等執(zhí)行元件相連,通過編程在液晶顯示器上顯示輸入輸出及控制和執(zhí)行信息等綜合設計性實驗內(nèi)容。
(3)實現(xiàn)了“通用微機接口實驗系統(tǒng)”與LED(發(fā)光二極管)鍵盤控制實驗板的連接[5]。該實驗系統(tǒng)通過8279芯片等的應用完成了綜合設計性實驗題目的開發(fā),主要包括總線控制以及對控制對象進行顯示、管理和操作,使課程設計內(nèi)容更符合電氣與自動化專業(yè)對控制技術的要求。
(4)學生自主進行創(chuàng)新設計。實驗室提供紅外收發(fā)、溫濕度或壓力傳感器等實驗擴展板及相關技術資料,在課程設計中學生利用實驗室的各種設備與“通用微機接口實驗系統(tǒng)”相結合,自定課題進行創(chuàng)新設計與實踐。
2.微機接口實驗系統(tǒng)綜合設計性實驗應用
拓展設計內(nèi)容,更新設計項目,做好設計實驗之間的科學銜接,使學生在課堂上更多地接觸前沿技術,為他們未來接觸工程實際奠定良好的基礎。注意將本課程所學知識與“電子技術”、“自動控制原理”、“檢測技術”和“機器人學”等相關課程內(nèi)容融會貫通,提高學生綜合運用和工程應用能力。
(1)課程設計內(nèi)容的設立。根據(jù)微機原理課程設計的要求,不斷進行實驗系統(tǒng)選題的設計與開發(fā),精心設計課程設計內(nèi)容,注重先進性和開放性,并與學科的前沿技術相結合,在課程設計的綜合性、設計性環(huán)節(jié)給予學生更多的選擇。設計課題包括基礎性選題和擴展性選題兩部分。
基礎性選題主要包括:自定義字符顯示編程,漢字字符顯示編程,圖形顯示編程,特效顯示編程,總線控制LED顯示實驗,微機接口、鍵盤、LED綜合實驗,GPS通訊實驗,GPS編程實驗,GPS手持機實驗,各種外擴展板設計實驗。這些設計內(nèi)容與微機接口技術緊密相關,并具有一定的深度與廣度,同學們通過硬件連接、軟件設計,軟硬件調(diào)試完成集采集、顯示、存儲等功能于一體的設計內(nèi)容。
同時,我們還給出了多個綜合設計性擴展選題。此類選題沒有固定的要求,只是給出一些提示,學生可以根據(jù)自己的設想進行硬件選擇、軟件設計,達到自己的設計目標。極大地發(fā)揮了學生的主觀能動性和創(chuàng)新性。
(2)課程設計教程的編寫。微機原理課程設計綜合設計性選題的主要知識點依托微機原理接口技術并結合與之相關的學科前沿。為此,根據(jù)課程設計要求,編寫了相關的設計教程,提供參考文獻與網(wǎng)站,使學生在實驗前對相關的擴展知識有個初步了解。根據(jù)歷屆學生的具體情況,教師不斷總結實踐教學經(jīng)驗,逐步完善指導書的編寫,使之更適應于學生的實踐與創(chuàng)新。在指導書編寫中按知識點模塊化編寫,設計實驗內(nèi)容從易到難編排,每個設計實驗都給出了預習要求和達到目標。對于創(chuàng)新性設計實驗我們給出一部分選題,同時鼓勵同學們結合系統(tǒng),將擴展板進行多種組合,自己設計課題,進行實踐創(chuàng)新。
二、探索新的實踐教學方法和手段
1.加強引導與鼓勵,激發(fā)學生的創(chuàng)造激情和對知識的渴望
在微機原理課程設計教學實踐中,首先了解不同學生的特點和學習興趣,在此基礎上有針對性地指導學生選題及團隊組合。在設計過程中,鼓勵學生獨立思考,通過網(wǎng)絡、圖書館、資料室等各種渠道進行信息檢索和資料查詢。教師在指導實驗時,從實踐應用的角度出發(fā)去引導學生的設計方法和技術路線,注重培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題及解決問題的方法和思路以及創(chuàng)新意識。
教師在課堂上注重學生課程設計過程,鼓勵學生以靈活多樣的方式和不同的角度完成自己的選題,激發(fā)學生的創(chuàng)造激情和對知識的渴望,促使學生從“要我學、要我做”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W、我要做”。
2.改革課程設計考核和成績評定方法
在課程設計的考核中將創(chuàng)新性與工程規(guī)范納入考核體系。指導教師從出勤次數(shù)、軟硬件設計、上機調(diào)試、預習(第一次實驗時檢查流程圖、源程序)與總結報告、創(chuàng)新性等方面對學生進行綜合考評。在課程設計的考核與評定過程中細化了預習、設計、創(chuàng)新、實驗報告完成各個步驟的考核標準。課程設計過程中為每位同學建立考核表格,其中題目1是基礎性選題,題目2是自選的綜合設計性擴展選題。按照考核指標體系,在課程設計過程中同步給出各環(huán)節(jié)考核成績,做到公平公正,激勵學生更好地完成課程設計內(nèi)容,更多地進行創(chuàng)新性設計。
三、教學效果
2006年以來,我們不斷創(chuàng)新微機原理課程設計硬件平臺,不斷擴展和更新設計內(nèi)容,邊實踐、邊改革。目前已在電氣與自動化工程學院自動化專業(yè)和電氣自動化專業(yè)6屆學生(平均每屆學生12個班、380人)中進行了教學實踐,取得了良好的教學成果。
微機原理課程設計教學過程中,學生付出了很大努力,他們要自學相關知識,查閱資料,進行實驗設計、流程設計,搭建硬件平臺;并通過軟件設計、軟硬件調(diào)試,完成整個設計,寫出設計說明書和總結報告。大部分學生對擴展性選題具有極大興趣,有學生選用導航擴展板實驗系統(tǒng),通過自學相關知識,實現(xiàn)了GPS地理信息的采集、顯示、存儲,取得了滿意的效果;還有學生偏重理論研究,例如08級的同學在80X86平臺上完成了FFT(快速傅里葉變換)的匯編實現(xiàn),具有較強的理論價值,能在本科階段做出這樣的課程設計成果,得到了師生的廣泛好評。
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篇4
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0045-02
“電子技術課程設計”是學完“模擬電子技術基礎”和“數(shù)字電子技術基礎”后配套的重要實踐性教學環(huán)節(jié),是實現(xiàn)基本理論知識和實際工程相聯(lián)系的橋梁。學生通過“電子技術課程設計”可以將課堂上學到的理論知識與實際應用結合起來,不僅可以鞏固及加深對基本理論知識的理解,還對學生動手能力和創(chuàng)新能力的提高起著十分重要的作用,并培養(yǎng)了學生正確的科學態(tài)度和科學精神。鹽城工學院電類相關專業(yè)的學生都進行電子技術課程設計。為了更好地培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識,學校對這門課程從內(nèi)容到形式進行了有效的探索和改革,取得良好的實際效果。
一、傳統(tǒng)課程設計中存在的主要問題
1.課程設計的題目少,內(nèi)容單一、陳舊
以前,課程設計只有一個題目而且年年如此,后來改為三個,但還是太少,內(nèi)容也陳舊,學生根據(jù)自己的興趣愛好可選擇的題目不多,致使學生的設計積極性不高。由于老師對設計任務給的太細,學生可發(fā)揮的空間就小,在進行預設計時難免會有學生相互抄襲的現(xiàn)象,不能更好地調(diào)動學生設計的積極性。
2.教學形式呆板
過去擔心學生受能力的限制在規(guī)定時間內(nèi)完不成設計任務,所以在課程設計開始教師總是詳細講解,并且給出具體的設計資料,將學生限制在教師指定的范圍和指定的器件內(nèi),結果在同一個課題上學生給出了相同的設計方案,不利于發(fā)揮學生的主觀能動性。
3.成績的評定缺乏規(guī)范性
建立完善的成績評定體系是保證課程設計教學質(zhì)量的關鍵。以往的評定方法只看做出試驗結果的快慢和課程設計報告的內(nèi)容,不顧過程,其弊端是教師的主觀性較大,評定的標準不能具體量化,很難真正反映學生的真實水平。
二、改革的方法
1.設計題目及內(nèi)容的改革
對于“電子技術課程設計”題目的選擇尤為重要。首先,設計的題目要夠多,這樣學生的可選擇性才夠大;其次,設計內(nèi)容要新穎有趣,有一定的使用價值,每個題目都可以鞏固學習電子技術課程重要的知識點,比如:電壓超限報警電路的設計可鞏固學習比較器和555電路以及各種邏輯門的使用;編碼電子鎖的設計可鞏固學習觸發(fā)器和門電路;多路數(shù)據(jù)巡回檢測電路會用到包括寄存器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個中等規(guī)模集成電路的內(nèi)容;廣告燈控制電路包括了可逆計數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報警電路等單元部分,會用到顯示譯碼器、計數(shù)器和555電路等電子知識。指導教師在告訴學生設計題目的同時還要把實驗室的現(xiàn)有資源給學生講清楚,學生可在這些限定的條件下進行設計,比如:實驗室可提供的觸發(fā)器只有D觸發(fā)器,邏輯門只有與非門。這樣,學生在設計過程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門時可以相應地改成實驗室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識,能夠隨機應變。當然如果實驗室確實無法提供器件,也要鼓勵學生自己去購買,這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規(guī)格和功能,提高他們親歷親為的能力和學習興趣。
2.預設計方案的確立
進行預設計時要鼓勵學生用模塊化的分析和設計方法進行設計。學生通過查閱資料,根據(jù)設計要求自行確定實施方案,給學生提供更大的自,使學生能夠相對獨立地進行實踐,充分揚其所長。由于學生受到知識面的限制和其他主、客觀原因的影響,初步的設計方案難免存在遺漏和錯誤,教師要對學生的設計進行把關,保證他們的設計能實現(xiàn)基本功能。同時,也可通過集體答疑的方式組織學生公開講解設計方案,讓學生互找問題、討論解決方法,從而達到優(yōu)化設計方案的目的。這些方法增強了教學的互動性,同時也為學生提供了充分發(fā)揮個人能力的空間,調(diào)動了學生們學習和創(chuàng)作的積極性。初步的設計方案確定以后就要進行仿真實驗。Multisim是非常適合模擬/數(shù)字電路仿真的軟件,它提供了大量的仿真元件模型,且儀器儀表種類之多是很多電子實驗室無法比擬的。通過Multisim進行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設計中存在的問題,進一步優(yōu)化設計方案,同時增強了學生學習的興趣,加深了學生對理論知識的理解,提高了學生的實踐能力,也使學生掌握了電子仿真軟件的使用方法,為后續(xù)課程學習打下良好基礎。最后,學生把初步的設計方案上升到理論的高度,寫出一份詳細的預設計報告,包括設計題目、設計任務、總體方案的設計、單元電路的設計、元器件的選擇與參數(shù)計算,畫出總體電路圖,列出所用元器件的詳細列表和參考文獻。這樣,做到設計思路清晰明了,為后面的安裝調(diào)試做好充分的準備。
3.安裝調(diào)試
按照自己的設計方案進行安裝調(diào)試,是學生非常期待也是最能得到滿足感的一個環(huán)節(jié)。按照預設計報告中元器件列表領取器件,然后分模塊進行安裝。在這個環(huán)節(jié)指導教師要引導學生注意整體布局的美觀、規(guī)范,比如:電源線和地線要分開,各成一列,并分別用不同顏色的導線進行區(qū)分。在確定安裝無誤的情況下進行通電調(diào)試。在調(diào)試階段,有些學生只要發(fā)現(xiàn)實驗結果不對就手忙腳亂無從下手,指導教師要引導學生從信號輸入的一端開始逐個模塊進行調(diào)試,排除故障的方法要從大范圍到小范圍,最終找到故障的確切地點。在調(diào)試過程中要啟發(fā)學生自己查找、分析原因,找到解決的方法。通過調(diào)試使學生加深對電路工作原理的理解,學會調(diào)試電路查找故障的方法。調(diào)試完畢后,不要馬上拆線交給老師完事,指導老師要鼓勵學生用調(diào)試好的電路做實驗,例如:可以對單元電路的輸出進行實際的測算,并跟理論分析結果進行比較,進一步理解電路的特性。這樣做可以通過課程設計為學生提供鍛煉的平臺,提高學生的實踐能力和學習積極性。
4.撰寫總結報告
總結報告是學生對課程設計全過程的系統(tǒng)總結,不能等同于平時的實驗報告,因此,學生應按規(guī)定的格式進行書寫??偨Y報告的圖紙要規(guī)范,所有圖紙都按工程設計標準嚴格要求。這樣可提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質(zhì),為畢業(yè)論文的書寫打下基礎。
5.建立完善的成績評定體系是保證課程設計教學質(zhì)量的關鍵
在注重結論正確的同時,應該強調(diào)整個設計方案實施的全過程。成績評定包含五個部分:一是預設計方案的正確性與合理性及仿真的結果,占總成績的25%;二是實驗動手能力(包括安裝工藝水平、儀器使用、調(diào)試過程中分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神等),占總成績的30%;三是學生的答辯情況,占總成績的10%;四是設計過程中的學習態(tài)度、工作作風和科學精神,占總成績的10%;五是總結報告(包括方案的論證、調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法、數(shù)據(jù)處理、結果分析、收獲和體會等)占總成績的25%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學生在課程設計的任何一個環(huán)節(jié)都能認真對待,提高了學生學習的積極性和主動性。
三、改革的效果
1.培養(yǎng)了學生對設計性實驗的興趣,增強了學生動手實驗的信心
由于設計題目與實際緊密聯(lián)系,充分調(diào)動了學生的學習熱情和自覺性,學生在獨立完成電路后興奮不已,很多同學對自己設計并調(diào)試成功的電路愛不釋手。
2.提高了學生多方面的能力
在動手實踐設計過程中,學生們從通過查找資料給出預設計方案到互相配合著進行安裝調(diào)試,最終得出實驗結果,每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動性和創(chuàng)造性,提高了分析和解決各種問題的能力以及相互合作的能力。
四、結束語
課程設計時間雖短,但在培養(yǎng)學生學習興趣和實踐創(chuàng)新能力方面成果顯著,為了保證電子課程設計順利高效進行,除了老師的正確指導外,還需要先進的實驗室設備和器件的配置,并希望以后能夠建立完善的實驗室開放系統(tǒng),將專業(yè)實踐課程科學合理地進行整合,開設綜合性的大實驗,以達到更好的教學效果。
參考文獻:
[1]粟田禾.電子技術基礎課程設計的教學改革與實踐[J].高職教育研究,2006,(2).
篇5
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.08.025
On Mechanical Course Experiment and Course
Design Comprehensive Reform
ZHANG Lingli, ZHAO Jian, WANG Wenjin, ZHANG Jing
(School of Control and Mechanical Engineering, Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384)
Abstract: On the basis of surveying and analyzing mechanical courses in university. It is analyzed and summarized in the paper against to the existing problems of experimental and course design for mechanical courses in the teaching link. The comprehensive reform exploration has been carried on the teaching of mechanical course experimental and course design in the aspect of teaching system, methods, ways and means. It is illustrated that those teaching reform methods have remarkable effects in aspect of improving engineering thought and ability for mechanical undergraduates.
Keywords: comprehensive teaching reform; course experimental; course design; practical undergraduate
根據(jù)機械類本科人才培養(yǎng)要求及社會發(fā)展需要,學生在校期間應得到系統(tǒng)化工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),具體表現(xiàn)在識圖及工程語義的表達及其包括機械產(chǎn)品的加工、制造、裝配和調(diào)試等實踐能力。因此,對機械類本科生在校期間應注重這兩方面的培養(yǎng)。機械類本科生所學主干課程的實踐教學包括實驗和課程設計兩部分,它們是培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。
目前,本科院校開設的機械基礎實驗所涉及的教學課程較多,但各門課程的實驗各自獨立開設,互不聯(lián)系,沒有從專業(yè)培養(yǎng)的目標和課程綜合學習的角度出發(fā),形成機械基礎綜合實驗教學體系。實驗室能開設的實驗多為常規(guī)驗證性的,內(nèi)容較為陳舊,實驗手段較落后,設計性和創(chuàng)新性的綜合實驗很少;實驗僅僅作為理論課的輔助教學,學生也不重視,實驗的成績并不能反映出學生真實的實驗能力和水平;在實驗教學方式上,學生只能按照教師事先搭接好的實驗平臺和設計好的實驗步驟進行操作,讀取實驗數(shù)據(jù)及進行數(shù)據(jù)處理,這種實驗教學方法嚴重制約了學生實際動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。①
在課程設計教學實踐中,很多院校在選擇設計題目時一直選用傳統(tǒng)、單一的二級減速器,雖然減速器的設計包含了齒輪、軸和軸承等典型軸系零件的設計,學生所學到的知識也能得到較全面的綜合應用,但是中國制造業(yè)的不斷發(fā)展,又對機械類專業(yè)設計者提出了新要求,在這種形勢下,以往的教學模式暴露出了諸多問題,具體表現(xiàn)為:設計題目相對單一,設計參數(shù)數(shù)量不足,導致部分同學的設計結果雷同,存在抄襲現(xiàn)象;②學生盲目模仿,甚至照搬照抄;在結構設計中,存在不能綜合考慮零件的強度、剛度、工藝、裝配、和密封等問題。③這些都致使學生的設計能力及創(chuàng)新能力得不到應有的鍛煉。
針對上述問題,結合機械專業(yè)特點,本文主要從機械類本科生所學主干課程的實驗教學和課程設計入手,提出一套面向機械類學生綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學改革方案。
1 改革實驗教學,建立全新的基礎實驗教學體系
遵循模仿、掌握、熟練和創(chuàng)新的認識規(guī)律,必要的基礎實驗應該保留,設計性、創(chuàng)新性、綜合性實驗的比例適當增加,通過綜合性實驗項目和開放性課外創(chuàng)新實踐教學活動,培養(yǎng)學生在機械設計方面的創(chuàng)新能力和密切配合的團隊精神。
(1)整合實驗內(nèi)容,建立科學完整的實驗體系。突破實驗原有的課程界限,把一部分實驗內(nèi)容采用單元形式進行教學,每一單元設計一組實驗,再把另一部分實驗內(nèi)容組合在一起,設置成為機械基礎綜合實驗單元,形成分層次的實驗教學。各實驗單元既互相獨立又相互聯(lián)系。機械基礎綜合實驗教學內(nèi)容分三個層次:基礎實驗、綜合設計性實驗、創(chuàng)新性實驗,通過綜合設計性實驗項目和科技創(chuàng)新活動,既提高了學生對機械產(chǎn)品的創(chuàng)新思維能力,又培養(yǎng)了相互協(xié)作的團隊精神。
(2)改革實驗教學方法,引入案例式實驗教學手段。在實驗教學中引入案例式教學手段,教師應根據(jù)教學目標,用典型的教學案例將機、電知識結合在一起,調(diào)動學生參與討論、分析及實踐的積極性,進一步提高學生認識、分析和解決工程實際問題以及理論聯(lián)系實際的能力,形成培養(yǎng)創(chuàng)新思維意識、自主學習方法、溝通能力和合作精神能力的一種教學方法。
(3)創(chuàng)設開放性實驗,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。在規(guī)定范圍內(nèi)允許學生自選實驗題目,由學生自行設計實驗,整個實驗過程在教師的指導下獨立完成,無固定實驗模式,這種教學模式既能讓學生認識到機械方案設計的重要性,又強化了學生獨立設計的意識和動手能力。同時,增加成果展示和學生互評環(huán)節(jié),促進創(chuàng)新經(jīng)驗交流和創(chuàng)新意識的激發(fā)。
(4)探索設計性、綜合性和創(chuàng)新性實驗的教學模式。嘗試在設計性、綜合性和創(chuàng)新性實驗過程采用自主形式,即允許學生自選實驗題目。例如,機電系統(tǒng)創(chuàng)意組合搭接實驗,這個實驗完全由學生自己設計傳動方案,整個裝配、調(diào)整、測試、數(shù)據(jù)采集及分析過程也由學生獨立完成。這樣就極大地調(diào)動了學生動手的興趣,這種實驗教學模式排除了由教師統(tǒng)一定傳動方案、實驗步驟,禁錮學生創(chuàng)新思維的現(xiàn)象。
(5)開放實驗室,開展課外實踐性教學活動。將實驗室作為學生的課外科技創(chuàng)新活動基地,教師引導學生自由組建項目小組,由學生自行尋找課題或根據(jù)競賽主題確定題目,進行方案設計論證,通過小組分析、研究和討論確定項目內(nèi)容,最終根據(jù)設計思想和創(chuàng)意理念,在教師指導下形成設計作品,作品可參加校級或市級機械創(chuàng)新大賽,在實踐過程中促進學生間交流,拓寬知識面,開闊眼界。同時,可以將學生暴露出的問題進行總結并引入到實驗教學中,使實驗教學和課外科技創(chuàng)新活動形成良性循環(huán)。
2 改革課程設計教學,培養(yǎng)學生的工程應用能力
課程設計環(huán)節(jié)實踐性和實用性強,結合機械類專業(yè)特色,培養(yǎng)學生“學以致用”成為應用型創(chuàng)新人才,為后續(xù)面向卓越工程師培養(yǎng)的課程教學體制改革進行有益的初步探索。
(1)改革課程設計內(nèi)容,引入“能力導向”原則。能力導向原則是以能力為中心設計課程體系,以能力為目標改進教學方法,以能力為標準考評教學效果。④⑤面向機械類學生,我們以學生為中心,以能力導向為原則,構建了完善的課程設計教學體系,目標是培養(yǎng)學生基本設計能力和創(chuàng)新性設計能力,專業(yè)設計能力和相關專業(yè)設計能力。根據(jù)學校自身特色和社會需要擬定課程設計題目,打破傳統(tǒng)設計兩級齒輪減速器局限,在部分有能力的同學中開設創(chuàng)新性設計內(nèi)容,選定以工程實際為背景的設計題目,把構思、方案設計、功能設計、結構設計、優(yōu)化設計與CAD相結合,并進行系統(tǒng)訓練,形成一個面向工程實踐的教學體系。
(2)把學生的課外創(chuàng)新設計作品,納入到課程設計教學環(huán)節(jié)。在部分有能力的同學中開展課外創(chuàng)新性設計活動,設計過程嘗試采用項目式實踐模式,教師提出項目的目標,不規(guī)定題目,不指定方法,不提供參考資料;由學生自行探索,允許幾個人組成小組,共同完成項目,成果可以作為課程設計的教學環(huán)節(jié)進行考核。這種教學模式既培養(yǎng)了團隊合作的能力,又培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力,極大地挖掘了學生的潛力。
(3)將CAD(計算機輔助設計)運用到課程設計中,提高繪圖效率。把現(xiàn)代設計手段引入到課程設計中,如利用機械專業(yè)常用設計軟件AutoCAD、PRO/E、UG、SolidWorks等,鼓勵學生使用計算機輔助設計軟件構建三維模型,實現(xiàn)運動和裝配仿真等,最后可將零件的三維實體模型轉(zhuǎn)換為二維工程圖,并進一步完成尺寸和公差的標注,這樣,既激發(fā)了學生的學習熱情,又將學生從繁雜的繪圖中解放出來,提高繪圖效率,同時,學生對整個設計過程及結果具有更加直觀和形象的了解,使學生將注意力集中在設計方法上,有更多時間去思考產(chǎn)品的整體設計、細節(jié)設計及創(chuàng)新設計,真正體驗到機械設計的樂趣。
3 開辟第二課堂,調(diào)動學生的學習興趣
利用實驗和課程設計這兩個實踐教學環(huán)節(jié)組織學生進行課外科技創(chuàng)新活動,通過課外實踐性教學活動,鍛煉學生從方案確定、到結構設計、再到工藝實現(xiàn)等工程實踐能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力、綜合設計能力、動手能力、工程實踐能力和團隊協(xié)作精神,調(diào)動學生學習興趣,挖掘?qū)W生自身潛力,施展學生創(chuàng)造才能。一方面,實驗教學、課程設計等可以為課外實踐性教學活動打下良好的實踐基礎;另一方面,課外實踐性教學活動又使實驗教學、課程設計得到了延伸。例如我校機械專業(yè)的同學,6人自由組成一設計小組,進行機械創(chuàng)新設計,學生們從設計方案的確定、參數(shù)的選擇,零件的設計、校核及繪圖再到零件的加工等都是在教師的指導下獨立完成,其中一組同學設計的產(chǎn)品“思維空間”平面機構創(chuàng)意組合演示教具,參加全國第六屆機械創(chuàng)新大賽和天津市第五屆機械創(chuàng)新大賽,分別獲二等獎和一等獎榮譽。通過我校的教學實踐改革證明,學生主動學習、溝通能力、理論聯(lián)系實際和創(chuàng)新思維意識有了很大的提高。
4 結語
本文立足機械類本科生所學主干課程的課程實驗和課程設計,通過具體實踐教學和學生第二課堂,就教學體系、教學內(nèi)容、教學方法和教學手段等方面進行全面改革,提出了以學生為中心,教師為主導,注重動手能力的培養(yǎng),發(fā)揮學生的想象力,使學生在獲取知識(自學)、共享知識(團隊工作)、應用知識(解決問題)、總結知識(創(chuàng)新)和傳播知識(溝通)過程中得到能力提升的改革思路,教學改革已初見成效。實踐證明,這種改革更能充分地調(diào)動學生的學習和創(chuàng)新的積極性,提高學生實際動手能力、協(xié)作能力及創(chuàng)新能力,教學效果顯著,為把學生培養(yǎng)成應用型本科人才打下了良好的基礎。
參考文獻
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篇6
1項目式過程質(zhì)量控制方法
哈爾濱工程大學通信電子線路課程設計是在修完16學時的基礎實驗之后,在第6學期開設?;A實驗側(cè)重于單元電路級電路,而課程設計注重培養(yǎng)學生系統(tǒng)電路的設計、調(diào)試技能,包含5個綜合設計性實驗選題,分別為調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)的設計、調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)的設計、調(diào)幅接收系統(tǒng)的設計、調(diào)頻接收系統(tǒng)的設計、自定義實驗項目。每個實驗項目均安排16學時,根據(jù)難易程度分為3個等級A、B、C,3個等級分別賦予1.0、0.9、0.8的權重,學生可根據(jù)自身情況自由選擇其中的一個項目。其中自定義實驗項目(A級)是學生自擬題目、自選實驗方案,通常都是采用先進的芯片,針對電子設計競賽開展的專題模塊設計與制作,如集成調(diào)頻接收機的設計、高頻鎖相信號源的設計等,具有一定的挑戰(zhàn)性,為能力強的學生提供了一個高端出口,這類題目通常得到支持。為充分保證課程設計的培養(yǎng)目標得到實施,基于“一提二指導三牽引”思路,課題組2012年提出“項目式過程質(zhì)量控制方法”,如圖1所示?!耙惶帷笔侵笇φn程設計提出明確的技術指標要求,如對發(fā)射機提出發(fā)射功率、整機效率、調(diào)制指數(shù)等技術指標要求,對接收機提出接收機靈敏度、接收機選擇性等技術指標要求;“二指導”是指課內(nèi)指導和課外指導,課內(nèi)指導多在前導課和計劃內(nèi)學時實施,課外指導是學生課外科技活動指導,可能涉及“超綱”問題,涉及學生感興趣的問題,可以挖掘?qū)W生的潛能;“三牽引”是指“科研項目”思維牽引、工程實踐能力牽引、創(chuàng)新研究能力牽引。
2項目式過程質(zhì)量控制的實施
2.1“項目”立題
“項目”立題是引導學生進行“項目式”研究的第一環(huán),立題必須科學嚴謹,要提出明確的“項目”技術指標要求。技術指標的提出不應僅僅局限于理論教學范疇,還應貼近工業(yè)實踐,與實際應用接軌。課程設計提供的4個綜合設計性實驗項目,分別為調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)的設計、調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)的設計、調(diào)幅接收系統(tǒng)的設計、調(diào)頻接收系統(tǒng)的設計,內(nèi)容已基本覆蓋了理論課程知識點,發(fā)射系統(tǒng)提出發(fā)射頻率、發(fā)射功率、整機效率等技術指標,接收系統(tǒng)提出接收頻率、選擇性、靈敏度等技術指標。實驗立題時,就定位于將通信電子線路課程設計建設成真正意義上的系統(tǒng)設計型實驗,實驗中碰到的問題都是實際項目所面臨的問題,實驗內(nèi)容不僅僅涉及通信電子線路課程,還涉及模擬電子技術及射頻技術,有的問題甚至超越了理論課程范疇,對教師的教學科研能力提出了很高的要求。
2.2前導課
由于課程設計是要求學生自主完成“項目”(一人一組),學生面對“項目”時會難以入手,因此設置前導課(不占學時)就顯得必要了。所謂前導課是在開課之前集中講授60~90分鐘,有兩個意義,一是講設計概論,教給學生設計思路;二是講自主式項目學生要做好哪些準備工作。前導課內(nèi)容重要,要求每個學生必須到位。開學之初,課程組教師分別為16個班480名學生集中講授前導課,學生都如約而至,認真聽課做記錄,課后還和教師展開交流與咨詢。通過前導課向?qū)W生引入系統(tǒng)的概念,分析一個項目完成的思維方法,引導學生培養(yǎng)科學的“科研項目”思維,首先根據(jù)技術指標要求,設計電路,并采用EDA軟件論證設計的合理性,然后焊接、調(diào)試電路,進而改進電路,提高系統(tǒng)的技術指標要求。在前導課中要求學生應該根據(jù)個人情況選擇適合自己難度的選題,獨立完成項目,鍛煉個人實踐能力。
2.3“項目”設計
1)確定選題。按照實驗分級化的思路,每次實驗至少會有A、B、C難度不同的選題,學生可根據(jù)自己的實際情況選擇。2)制定設計方案。根據(jù)選題要求的技術指標,完成電路原理圖的設計和元件參數(shù)的計算。3)EDA仿真論證設計的合理性。對設計完成的電路原理圖,利用Multisim軟件進行仿真,驗證所設計電路是否夠滿足設計要求,進一步優(yōu)化設計[9];同時也使學生熟悉EDA工具軟件。這一點很重要,因為有些用人單位很看重學生是否會使用仿真工具,因此仿真成為學生需要掌握的一項基本技能。4)撰寫完成設計報告,自擬實驗步驟,設計實驗測試表格,完成預習思考題,列出元件表等。課程提出明確要求,沒有仿真電路、設計報告不能上實驗課。
2.4實驗操作
進入實驗室焊接、調(diào)試電路是鍛煉學生實踐能力的重要一環(huán)。指導教師要嚴格要求,鼓勵學生獨立自主完成實驗,對于實驗過程中學生碰到的問題給予啟發(fā)式指導,引導學生自己分析問題、解決問題。技術指標是評價學生完成情況的重要依據(jù),因此針對學生測試數(shù)據(jù)及技術指標完成情況,指導教師可探究性提出一些改進方案,引導學生進一步改進設計,研究如何提升系統(tǒng)技術指標。這個過程可促使學生理論結合實踐,對學生能力提升有很大意義。學生完成實驗操作后,實驗數(shù)據(jù)須交指導教師當場簽字。由于是一人一組獨立完成實驗項目,學生在期間很少出現(xiàn)隨便走動、交頭接耳的情況,現(xiàn)場秩序井然。當然,由于題目難度較大,或者學生自愿選擇指標更高的項目,我們不要求一定在16學時完成,超學時不影響成績,實驗室開放運行,學生可隨時進入實驗室,創(chuàng)造了自主實驗、研究問題的氛圍。
2.5成績評定
如何對學生的實驗情況進行很好的評定,如何對每個學生給出客觀、公正的實驗成績,從而保證實驗教學效果,一直是實驗課程的難題。目前課程設計成績評定由設計報告(25)、實驗操作(60)、總結報告(15)3部分組成。2.5.1實驗報告實驗報告整體包含設計報告和總結報告兩部分。針對設計報告和總結報告,課程組已提出統(tǒng)一格式要求和評分標準,實驗電路參數(shù)設計、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗結果分析3部分在報告成績占較大比值。2.5.2“項目”驗收學考核指標,嚴把“項目式”驗收關,通過考核“逼迫”學生進行研究性實驗,是項目式過程質(zhì)量的關鍵。目前課程組有5位教師,如何避免教師個人差異對教學效果造成的影響一直是課程組思考的問題。基于課程組情況,嚴把實驗出口關(實驗考核)是最為可行的方式,即不論實驗教師是誰,對學生考核要求是統(tǒng)一的,達到基本要求才能過關(教學“合格品”把關,底線),根據(jù)技術指標情況比拼優(yōu)秀(教學“高質(zhì)量品”把關,提升),激發(fā)優(yōu)秀學生開展真正“項目式”研究。針對實驗操作考核,課程組提出研制一體化通信測試平臺,可以快速、標準化地測量學生實驗完成的技術指標情況,可明顯提高實驗效率,為實驗成績的評定提供一個客觀、統(tǒng)一標準。另外,課程組在實驗成果的驗收手段上進行了改革,制作了相應的發(fā)射機和接收機用來檢驗學生的實驗成果,不論是做發(fā)射系統(tǒng)的學生還是做接收系統(tǒng)的學生,不僅有實驗數(shù)據(jù)和波形,還可親耳聽到自己制作的接收機或發(fā)射機所收發(fā)的音樂,使學生有了實驗的成就感,提高了學生實驗的興趣,這種教學方法在學生中受到了好評。
2.6競賽“項目”延伸學習
由于課程設計學時有限,通過計劃內(nèi)學時只能向?qū)W生引入“科研項目”思維,讓學生對科研項目過程有一定認識和感受。為了充分培養(yǎng)學生工程實踐能力,學校建設了全開放自助式實驗室,實驗室提供必要的儀器及基本元器件,學生可以進入實驗室完成科研立項及競賽項目。課題組教師非常重視學生的后續(xù)培養(yǎng),積極鼓勵和支持學生參與大學生電子設計競賽。在電子設計競賽準備期,課題組教師指導學生制作低噪聲放大器、寬帶放大器、混頻器、直接頻率合成信號發(fā)生器等通信電路模塊,設計完成更高性能指標的發(fā)射接收系統(tǒng)。通過參與電子設計競賽,學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力都有了很大的提高。在歷年的大學生電子設計競賽中,課題組教師指導學生完成通信電路方向的選題,競賽成績都穩(wěn)居黑龍江省第一,多次獲全國大學生電子設計競賽一等獎和二等獎。
3結束語
課程組以培養(yǎng)“卓越工程師”為導向深化課程內(nèi)容和教學模式建設,經(jīng)過4年教學實踐,基于“一提二指導三牽引”理念,提出“項目式過程質(zhì)量控制方法”,構建了一個標準化的課程設計教學模式。通信電子線路課程設計的開設培養(yǎng)了學生項目研究思維,切實提高了學生工程實踐能力、創(chuàng)新能力,受到了學生一致好評。學生馬春華在課程總結中寫到“高頻電子線路課程設計讓我體驗了一個項目的開展過程,整個過程下來自己學會了很多東西,特別是開拓了自己思維,收獲很大”。學生王巨震在課程總結中寫到“課程設計的項目式要求激發(fā)了我的實驗欲望,通過一步步提高技術指標,讓我體會到了實驗的成就感,讓我知道以后如何開展科研項目,希望實驗課程都能這樣”。通信電子線路實驗課程在2013年和2015年都獲評為“哈爾濱工程大學實驗示范課程”,給我校其他課程設計類課程的開設提供了一個很好的借鑒。希望課程建設成果也能為全國其他高校課程改革提供一定借鑒和幫助!
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篇7
專業(yè)基礎課程的設置體現(xiàn)了學科之間的交叉與融合,使學生能夠具備扎實的數(shù)理基礎、計算機基礎、較強的邏輯思維能力。專業(yè)必修課程涉及到網(wǎng)絡工程專業(yè)必修的一些核心課程,能夠培養(yǎng)學生良好的專業(yè)意識,為分方向教學打下堅實的基礎。專業(yè)限選課程按照專業(yè)方向分別進行設置。一般來說,網(wǎng)絡工程專業(yè)有以下五個人才培養(yǎng)目標:(1)網(wǎng)絡硬件設備的設計與開發(fā);(2)網(wǎng)絡協(xié)議的設計與實現(xiàn);(3)網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的設計與開發(fā);(4)網(wǎng)絡工程設計、規(guī)劃與實施;(5)網(wǎng)絡系統(tǒng)的管理、維護與評估。其中(1)、(2)培養(yǎng)科學研究型人才,(3)、(4)培養(yǎng)工程型人才,(5)培養(yǎng)則應用型人才?!?】作為新升本科院校,其中的部分方向,我們不具備相應的實驗條件、師資力量,并且根據(jù)我省經(jīng)濟社會的發(fā)展狀況,省內(nèi)對網(wǎng)絡工程人才的需求,最終我們開設了“網(wǎng)絡應用與開發(fā)”與“網(wǎng)絡設計與管理”兩個方向,學生可任選其中一個方向,完成該方向所要求的所有課程,獲得網(wǎng)絡設計、部署與管理能力或網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的設計與開發(fā)能力,最終成為“工程應用型”的人才。專業(yè)任選課程是專業(yè)課程的補充和延伸,通過專業(yè)任選課程的學習,可以拓寬學生的知識面同時培養(yǎng)學生自主學習的意識。
長久以來,計算機及類似專業(yè)教學均存在“重理論輕實踐”的通病,這對我們培養(yǎng)工程應用型人才是極為不利的,如何更好地將理論與實踐相結合,培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新意識,實現(xiàn)從理論到實踐,從知識到能力,從抽象到具體的飛躍是我們必須解決的問題。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標、社會需求及本校實際條件,圍繞理論課程,構建了一套以課程實驗為基礎、課程設計做提高、畢業(yè)設計做綜合,創(chuàng)新實踐為補充的多層次實踐教學體系。課程實驗大部分專業(yè)課程設置了課程實驗。在培養(yǎng)“工程應用型”人才目標的指導下,為了增強學生的實際操作能力,將盡量設置獨立的實驗課程;加大課內(nèi)實驗學時;改革實驗內(nèi)容,減少驗證型實驗,增加設計型、綜合型實驗。通過以上方法,使學生進一步鞏固課堂所學理論知識,提高實際動手能力。課程設計課程設計包括:程序設計課程設計、數(shù)據(jù)結構課程設計、以及網(wǎng)絡應用與開發(fā)方向上的Web綜合開發(fā)課程設計和網(wǎng)絡設計與管理方向上的網(wǎng)絡系統(tǒng)集成課程設計。課程設計是學生學習完一門課程或若干門課程后,對所學知識的全面總結和綜合應用,這也是學生第一次較為全面的、規(guī)范的進行設計訓練。在課程設計的過程中,以案例法驅(qū)動教學,用實際例子引導學生分析問題、解決問題,提高自我學習的意識和能力。通過課程設計,使學生能夠得到充分的工程訓練,鞏固相關課程的理論知識,掌握解決實際問題的方法和手段、初步具有查閱文獻以及撰寫設計報告的能力。
為了能夠讓學生適應學校和工作單位的差異,將掌握的知識盡快應用在工作崗位上,我們采用了以下幾種方法:1)減少模擬畢業(yè)設計,要求教師將科研項目分解,作為學生畢業(yè)設計選題,使學生能夠在實際工程背景下進行畢業(yè)設計;2)充分利用校內(nèi)資源,與學校內(nèi)部網(wǎng)絡中心和圖書館加強聯(lián)系與合作,每年安排部分學生到兩部門進行畢業(yè)實習及畢業(yè)設計,既能幫助兩部門處理一些力所能及的工作,又能讓學生在完成畢業(yè)設計的過程中得到鍛煉。3)與本地一定規(guī)模的網(wǎng)絡技術公司或企事業(yè)單位進行合作,建立校外實習基地,輸出學生進行實習實訓,由公司技術人員與學校老師聯(lián)合指導學生的畢業(yè)設計,讓學生解決實際問題,提高就業(yè)能力。4)鼓勵已簽約學生去單位進行畢業(yè)設計,結合單位背景,自行選擇畢業(yè)設計題目,這樣的模式,有利于學生盡快適應企業(yè)文化,培養(yǎng)專業(yè)意識。創(chuàng)新實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要豐富多彩的創(chuàng)新實踐活動,我們通過設置創(chuàng)新學分的形式要求學生參與創(chuàng)新實踐活動,只有獲得一定的創(chuàng)新學分才能順利畢業(yè)。具體創(chuàng)新實踐活動包括:參加各級各類的科技競賽;參加各種網(wǎng)絡認證考試;參加教師的科研團隊;參與學術講座;參加院級科研興趣小組;自主創(chuàng)業(yè)等等。通過創(chuàng)新學分促使學生參加活動,通過參加活動讓學生找到自己的專業(yè)方向,培養(yǎng)自己的專業(yè)興趣,從而更加主動參加創(chuàng)新實踐活動,形成良性循環(huán),從而促進學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提高。
西部地方高校不能照搬發(fā)達地區(qū)高校網(wǎng)絡工程專業(yè)建設的已有模式,應結合當?shù)厣鐣枨?,建設具有本地特色的網(wǎng)絡工程專業(yè)。該文根據(jù)實際情況,對網(wǎng)絡工程專業(yè)課程體系建設模式進行了探討,今后將不斷發(fā)現(xiàn)問題,總結、調(diào)整、優(yōu)化,做更進一步的探索。
作者:蘇文莉 葉晟 單位:遵義師范學院
篇8
基金項目:本文系2012年上海高校本科重點教學改革項目(批準號:滬教委高〔2012〕49號)、上海工程技術大學城市軌道交通車輛工程“卓越工程師”培養(yǎng)平臺建設項目(項目編號:11XK10)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)19-0117-02
作為教育部首批“卓越工程師”教育培養(yǎng)計劃試點專業(yè),上海工程技術大學城市軌道車輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案重視知識、能力與工程實踐的融合,理論聯(lián)系實際,著力提高學生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力。[1]城市軌道學院車輛工程系教師不斷探索,總結該專業(yè)在培養(yǎng)過程中的經(jīng)驗,并對本專業(yè)的發(fā)展方向、培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題不斷研究、改進,從而完善和優(yōu)化了本專業(yè)的課程體系。其中,重要的改進部分為在新的培養(yǎng)計劃中添加了系列綜合課程設計,注重課程設計選題的綜合應用性、工程實踐性及多樣性,旨在著力培養(yǎng)城市軌道交通車輛工程專業(yè)學生在城市軌道車輛方面的綜合設計、工程實際應用能力及創(chuàng)新能力。并通過前期研究及一系列規(guī)劃及籌備,達到了開設條件,取得了一定的成果。
一、系列綜合課程設計設置依據(jù)
城市軌道車輛工程專業(yè)課程體系設置原則主要是緊貼本專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)目標,在系列綜合課程設計中著重考慮了其在工程素質(zhì)和能力培養(yǎng)需求方面的作用,并與課程體系中其他課程保持良好的相互銜接,進一步提升理論及實踐教學效果。
1.城市軌道車輛工程專業(yè)培養(yǎng)需求
上海工程技術大學城市軌道交通車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)目標為:以城市軌道交通車輛工程為背景,培養(yǎng)具有城市軌道交通車輛工程基礎知識與應用能力,能面向工程實際,從事城市軌道交通車輛運行保障及維護、故障診斷及維修并可延伸至整個軌道交通領域等方面工作的高級工程技術人才。[2]在培養(yǎng)目標中,本專業(yè)注重與工程實際的結合,因此設置具有工程實踐特點的系列綜合課程設計正是滿足本專業(yè)培養(yǎng)目標的需要。
2.銜接專業(yè)課程群需求
城市軌道車輛工程專業(yè)課程群設置主要包括學科基礎課程群、專業(yè)課程群及集中實踐環(huán)節(jié)課程群三大部分。其中學科基礎課程群主要包括機械、電力電子、測試控制等相關課程。通過對該部分課程的學習,使學生掌握扎實的機械、電力電子及測試控制方面的基本知識,具備獨立分析課程相關內(nèi)容的能力,為后續(xù)專業(yè)課的學習打下良好的理論和技能基礎,為從事專業(yè)技術工作做好基本培養(yǎng)和鍛煉。
專業(yè)課程群則包括城市軌道車輛結構與原理、城市軌道車輛電力牽引與控制、城市軌道故障診斷技術等專業(yè)課程。該部分的課程則使學生系統(tǒng)掌握城市軌道交通車輛結構、控制、檢測、維護保障等方面的知識。通過這些課程的學習,使學生掌握城市軌道交通車輛機械結構、電力牽引、電氣設備等相關城市軌道車輛的組成和原理,以及其故障診斷、檢修方法及手段。
專業(yè)課程中的集中實踐環(huán)節(jié)課程群則包括企業(yè)實踐環(huán)節(jié)和系列綜合課程設計環(huán)節(jié)。該部分課程中的企業(yè)實踐環(huán)節(jié)的主要目的是提高學生工程實踐能力,使理論聯(lián)系實際,增強理論教學效果。而系列綜合課程設計環(huán)節(jié)則是學科基礎課程群、專業(yè)課程群及企業(yè)實踐環(huán)節(jié)的綜合應用,通過在設計應用過程中使用各課程群中的知識點,不僅彌補了專業(yè)基礎課程抽象不易理解,理論教學效果不理想的不足,又解決了專業(yè)課程涉及知識領域廣、實踐性強、不易掌握的問題。并且讓學生將學校的“所學”與企業(yè)實踐的“所見”充分結合,使知識體系得以融會。系列綜合課程設計正是起到了銜接及促進各專業(yè)課程群效果的作用。
二、內(nèi)容設置
城市軌道車輛工程專業(yè)系列綜合課程設計包括:城市軌道交通車輛結構與原理課程設計、檢測與傳感技術課程設計、城市軌道交通車輛電氣設備課程設計。在內(nèi)容設置方面?zhèn)鹘y(tǒng)課程設計僅隸屬于某一門課程,并不注重課程體系其他課程的內(nèi)容銜接,難以達到訓練學生較全面知識體系的目的,而改革后則避免了這一缺點。在系列綜合課程設計中主要體現(xiàn)以下特點:
1.綜合應用性
首先在設計選題時,教師考慮其綜合應用性,將分散的多門課程串聯(lián)起來并系統(tǒng)化,使學生得到綜合性的應用訓練。具體做法是各綜合課程設計教師首先開設多個選題,供學生選擇,并考慮其具體特點,即在城市軌道交通車輛結構與原理課程設計中,將機械原理、機械設計、工程力學、城市軌道交通車輛結構與原理等課程聯(lián)系起來;檢測與傳感技術課程設計將檢測與傳感技術、城市軌道車輛故障診斷技術等課程聯(lián)系起來;而城市軌道交通車輛電氣設備課程設計則將電子技術、電力電子技術、電力牽引、控制理論等課程聯(lián)系起來,在綜合課程設計的任務書中就體現(xiàn)出各選題的綜合應用性。
2.工程實踐性
在考慮選題時,所有的選題都應與城市軌道車輛工程應用有關,使學生具有實際應用的前提,有利于提高課程設計的興趣,調(diào)動學生的積極性,有利于發(fā)揮學生的主觀能動性和創(chuàng)造性,也增強了學生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,做到理論與實踐相結合。
3.多樣性
即選題多樣性。選題有的來自于企業(yè)的需求,即需要解決的問題,做創(chuàng)新性的開發(fā);有的來自于國內(nèi)外文獻資料,學生進行實踐重新設計,實際復現(xiàn);有的課題來自于教師科研課題中成熟的研究成果轉(zhuǎn)化,指導學生進行前瞻性的設計??傊?,學生可以根據(jù)自己自身的特點及能力,選擇適合自己的設計選題,達到提高綜合能力的目標。
4.開放性
在系列課程設計中,借鑒開放式課程設計模式,以綜合課程設計選題為主線,在管理上首先實施開放性管理,指導教師以階段成果作為考核設計進程標準,給學生開放的課程設計空間,使他們有更多自學和研究的機會。同時配有開放的教學實驗室為基地,滿足學生開放式實踐機會。[3,4]
三、組織實施
根據(jù)上述系列綜合課程設計設置的內(nèi)容及特點,需要指導教師具有較強的城市軌道車輛綜合應用能力及工程實踐經(jīng)驗,因此在組織實施該教學內(nèi)容時主要通過本專業(yè)專職教師的培養(yǎng)、企業(yè)導師的參與,同時積極構建課程設計平臺,并針對系列課程設計在院內(nèi)立項研究,從硬件、軟件上得以為系列課程設計的實施提供有利的保障。
1.系列課程設計教師培養(yǎng)
在系列課程設計的指導教師配備上使用雙導師制,即同時配備學校專職教師與企業(yè)導師共同指導系列課程設計。由于有企業(yè)導師的介入,使系列課程設計的選題可以更加實用,設計過程更加接近工程實際。而學校專職教師則可以在課程設計中把握學生對新技術的應用,引導創(chuàng)新設計思路,并管控課程設計過程,使系列綜合課程設計在實施過程中滿足學校培養(yǎng)體系的要求及規(guī)范。
在學校專職教師培養(yǎng)過程中,注重企業(yè)掛職鍛煉環(huán)節(jié),使掛職鍛煉成為專業(yè)課程教師的必修環(huán)節(jié)。通過企業(yè)的掛職鍛煉,讓教師充分了解本專業(yè)領域的工程實踐相關知識,促進教師提高解決實際問題和進行實踐教學的能力。并促使教師不斷學習,不斷更新知識和工程實踐經(jīng)驗,使教學內(nèi)容與本專業(yè)需求保持緊密的聯(lián)系。對于企業(yè)兼職導師,則需要他們具有碩士以上學歷,在企業(yè)有豐富的現(xiàn)場及實踐經(jīng)驗,彌補專職教師在培養(yǎng)學生過程中出現(xiàn)知識、技能和視野以及對新技術應用方面的不足。
2.系列課程設計平臺搭建
為保證系列課程設計的正常進行,除了在指導教師配備及培養(yǎng)方面進行努力外,還進行了系列課程設計的硬件平臺的搭建。主要包括設置系列綜合課程設計用教室,提供基本計算機,仿真設計軟件,實驗平臺。同時還充分利用實驗室等其他平臺,具體如下:
(1)充分利用專業(yè)實驗室。在系列課程設計場所的選用中,通過開放性管理,充分利用城市軌道交通學院已有的實驗室,如城市軌道交通列車結構實驗室、城市軌道車輛自動駕駛實驗室、城市軌道車輛檢測實驗室等場所及相應實驗平成部分實驗,使專業(yè)實驗室得到充分利用。
(2)利用科研平臺。當學生的課程設計選題為教師科研成果轉(zhuǎn)化的題目時,學生則可利用專業(yè)教師的科研平臺進行設計、實驗等相關內(nèi)容。
(3)利用學生創(chuàng)新工作平臺。通過學院已經(jīng)搭建的大學城創(chuàng)新工作室及相關設備,部分學生選題接近時,可以進入這些工作室進行相應的課程設計工作。
3.系列課程設計立項研究
在系列綜合課程設計的總體設計方案落實的基礎上,為了進一步對各綜合課程設計進行細化,如選題論證、設計步驟規(guī)范、設計工作量的核算、設計指導書的編制等工作,通過院內(nèi)立項研究,做到選題必須具有工程實踐性,設計內(nèi)容必須具有先進性。對選題進行學生試做,充分驗證其課程設計的工作量是否合理,難度是否適中。通過試做學生反饋進行調(diào)整,為正式執(zhí)行教學計劃打下基礎。
四、結論
在城市軌道車輛專業(yè)課程體系中,增加系列綜合課程設計是卓越工程師培養(yǎng)目標的需求,同時也是銜接課程體系各課程的重要內(nèi)容。通過對指導教師的培養(yǎng)、企業(yè)導師的介入,并搭建了系列課程設計平臺,在軟件及硬件上進行建設,并通過立項研究選題,把握其綜合性、工程應用性、多樣性等特點,取得了一定成果。
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篇9
一、引言
目前,隨著社會的發(fā)展與我國教育體系的逐漸完善,學生綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)是當前高校人才培養(yǎng)的重點。能綜合應用專業(yè)理論知識解決實際問題,具有較強的創(chuàng)造力和敏銳的觀察力等都是能力的具體體現(xiàn)。實踐教學是培養(yǎng)學生能力的重要環(huán)節(jié),而注重從“應用型”向“設計型”人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,已成為各大高校實踐教學的指導思想。專業(yè)課程設計屬于實踐教學的主要環(huán)節(jié)之一,其旨在培養(yǎng)學生綜合運用理論知識分析、解決實際問題的能力,也是對前期理論與實踐教學效果的檢驗[1-3]。為實現(xiàn)“設計型”人才培養(yǎng),在專業(yè)課程設計中同樣需要加強學生的實踐創(chuàng)新思維引導。
“信息工程(光電通信)”專業(yè)是本校電子信息工程學院新發(fā)展的本科專業(yè)方向之一,其相對應的教學體系還處于不斷探索與發(fā)展的階段。目前,專業(yè)課程設計安排在大四秋季學期,共3周時間。在過去幾年,專業(yè)課程設計都采用“信息工程”大專業(yè)統(tǒng)一進行的模式,內(nèi)容一般包括4次講課、5個基本實驗和1個完整的專題設計。其目標是通過幾個基本實驗使學生了解典型的電路或系統(tǒng)結構、分析方法和設計實現(xiàn)方法;通過專題設計是學生能夠綜合運用專業(yè)知識、EDA設計工具、新器件、新方法解決專業(yè)問題。因此,本專業(yè)過去的課程設計采用了傳統(tǒng)的組織模式,學生的參與熱情不高;專業(yè)課程設計的內(nèi)容也沒有體現(xiàn)“光電通信”專業(yè)的特點。
針對上述問題,我們對本專業(yè)的課程設計教學模式進行了改革,并根據(jù)學生已有的專業(yè)知識結構,設置具有“光電通信”專業(yè)特點的課程設計題目,使學生能應用現(xiàn)有理論知識解決一定的實際問題,在設計能力方面有所提高,為畢業(yè)設計及以后步入社會參加工作奠定基礎。
二、課程設計的教學模式
為使學生在最短的時間內(nèi)掌握盡可能多得知識,平時的課堂教學大多采用教師講授,學生被動式獲取知識的模式。專業(yè)課程設計的教學不同于平時的課堂教學,應采用學生為主、教師為輔的方式。借鑒校內(nèi)外其它專業(yè)課程設計的組織模式,并結合本?!肮怆娡ㄐ拧睂I(yè)現(xiàn)有的教學體系結構,將本專業(yè)的課程設計分為三個階段,即準備階段、實施階段和驗收階段[4]。
1)準備階段。指導教師以加深基礎知識、增強綜合應用知識能力和提高創(chuàng)新研究能力為主線,制定合理的教學大綱,根據(jù)學生已有的專業(yè)知識結構,設置課程設計題目,在此過程中盡量做到以下幾點:①設計內(nèi)容具有一定的實用價值;②在突出本專業(yè)課程重點內(nèi)容的基礎上所覆蓋的知識面盡可能廣;③有利于學生綜合能力的培養(yǎng);④難易適中,并具有一定的挑戰(zhàn)性。針對設計內(nèi)容中學生還未學到的理論,安排理論輔導課。
學生根據(jù)大綱提供的課程設計選題范圍,并結合個人愛好及特長確定題目,為保證每個學生都有一定的工作量,需限制每個題目的選擇人數(shù)。題目選定之后,組織小組內(nèi)討論,明確個人分工。
2)實施階段。學生通過查閱文獻,組內(nèi)討論,運用所學知識對選定的題目進行分析、設計,完成設計內(nèi)容。在此過程中,學生要做到以下幾點:①明確設計任務與要求;②提出設計方案,給出總體原理框圖;③對所選方案進行理論分析、仿真或?qū)嶒灒虎苡懻撛O計結果的可行性。
在此環(huán)節(jié),教師進行啟發(fā)與引導,只講解難點,充分尊重學生的設計思想,并在中期檢查每組設計的進展情況,及時指出其中可能存在的原理錯誤及設計缺陷,對于細節(jié)上的小錯誤,可以由學生自己在實踐中自己發(fā)現(xiàn)和修改。
3)驗收階段。學生進行總結,完成課程設計報告并進行結果演示與答辯。教師根據(jù)學生在課程設計過程中的總體表現(xiàn)、書面總結報告、設計結果演示及答辯情況評定最后的成績。
在上述三個階段中,學生是主體,教師的任務在于抓住關鍵環(huán)節(jié)組織教學,將啟發(fā)式教學、討論式教學和研究式教學融會其中,給學生最大的發(fā)揮空間,最大程度發(fā)揮學生的自主能動性,啟發(fā)其創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)其綜合應用專業(yè)知識解決實際問題的能力及團隊合作精神。
三、課程設計的實踐
按照上述課程設計的組織模式,本專業(yè)的課程設計已完成了三次實踐。下面分階段總結實踐情況。
1)在準備階段,充分利用現(xiàn)有的資源和條件,并結合學生的知識結構,設置了9個專業(yè)課程設計題目,如表1所示。表中的設計內(nèi)容以光通信及光信息處理中常用的光器件設計和光學成像原理應用為主,其中包括4個應用型和5個設計型題目,具體內(nèi)容稍有難易差別,學生根據(jù)自己的專長和基礎水平,選擇相應的設計題目,每個設計題目由3名學生分工完成。此外,根據(jù)學生當前還缺少的專業(yè)知識,相應地安排了6學時的理論課及2學時的答疑時間。
2)在實施階段,學生通過查閱文獻和組內(nèi)討論完成設計內(nèi)容,在中期檢查中,每個學生進行階段總結,匯報設計任務進展情況及存在的問題,教師引導學生多方位、多角度地分析問題,提示解決問題的思路與方法,學生進一步查閱文獻資料,完成設計任務。
3)在驗收階段,學生總結課程設計內(nèi)容,撰寫報告,并進行結果演示和現(xiàn)場答辯。最后考核包括了平時表現(xiàn)、書面報告及答辯三部分成績,分別占總成績的20%、60%和20%。這樣的考核方式將評價標準分解在了學生課程設計的三個階段中,因而可以比較全面、公正地反映學生完成課程設計的情況。
四、實踐效果及存在的問題
從最后的考核結果來看,80%以上的學生態(tài)度認真,能主動找老師答疑;每組都實現(xiàn)了課程設計的內(nèi)容,有的組還進行了擴展;有半數(shù)以上的學生總結了自己在課程設計中遇到的問題、解決的方法和收獲體會,還有學生指出了當前結果的不完善之處。同時,也存在個別學生自己不做,抄襲別人的情況。另外,在課程設計總結報告中要求對結果進行討論,但從報告及最終答辯情況看,學生對設計結果,主要是結果曲線的討論很少,大部分學生只是單純得完成了設計任務,對結果所反映的物理意義及應用價值理解較淺。綜合評定后有60%的學生成績?yōu)椤傲己谩币陨?,也有不?0%的學生為“及格”。
針對實踐中存在的問題,今后還需進一步啟發(fā)學生多查閱文獻,了解每個設計題目的實際應用方向,使學生能體會到學有所用,認識到專業(yè)課程設計的重要性,盡可能消除個別學生完全不動手的情況,讓每組所有的學生都參與到課程設計中來。
五、學生的體會
學生在書面總結報告中這樣寫道:“雖然在設計的過程中,由于各種各樣的原因,在一開始并沒有想象中的那么順利,但是在不斷地停滯不前中,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,與此同時大腦得到充實,知識得到豐富,思維更加敏銳,總之是受益匪淺。”
“通過這次課程設計,我認識到理論方面的知識也是比較有趣的,結合以往學到的一些知識,比較順利地解決了課設中遇到的問題,更加激發(fā)起了我學習的熱情。”
“對于知識,需要經(jīng)?;仡櫍駝t再熟悉的技術也會變得非常陌生?!?/p>
“通過這次課程設計,我加深了對專業(yè)知識的認識,學到了不少新的知識,也鍛煉了我程序編寫的能力。同時,小組的同學,相互協(xié)助,各司其職,也是我們能順利完成這個設計題目的重要原因。”
從這些切身的體會可以看出,學生對本專業(yè)課程設計的積極性比較高,在專業(yè)知識應用與設計能力方面都得到了一定的鍛煉,并對團隊合作的重要性也有了更高的認識。
六、結束語
專業(yè)課程設計是學生大學教育期間各階段所學知識回顧和提高的過程,是培養(yǎng)學生實踐能力的重要環(huán)節(jié)。結合本校“光電通信”專業(yè)的教學體系現(xiàn)狀,我們對本專業(yè)課程設計的教學模式進行了初步的改革與實踐。在實踐中注重從“應用型”向“設計型”人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,盡可能調(diào)動學生的主觀能動性,從課程設計的選題、查閱文獻、任務分工,到設計內(nèi)容的實現(xiàn)、調(diào)試與總結答辯,都由學生自己完成,取得了較好的實踐效果。但仍然存在一定問題,在今后的實踐教學中還需不斷探討本專業(yè)課程設計的內(nèi)容和組織模式,從多方面激發(fā)學生的學習興趣,進一步提高課程設計的質(zhì)量,使學生在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程中逐步提高綜合應用專業(yè)知識創(chuàng)新設計的能力。
基金項目:北京航空航天大學本科教學改革立項項目
[參考文獻]
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篇10
(1)基于Matlab的計算機控制仿真實驗平臺。
Matlab軟件具有強大的繪圖和運算功能,是控制系統(tǒng)中計算機輔助設計與分析的一個卓越平臺。將Matlab與自動控制原理課程設計相結合,實現(xiàn)了對傳統(tǒng)教學模式的創(chuàng)新。作為自動化專業(yè)的學生,很有必要學會應用這一強大的工具,并掌握利用Matlab對控制理論內(nèi)容進行分析和研究的技能,以達到加深對課堂上所講內(nèi)容理解的目的。另外我們希望通過使用這一軟件工具把學生從煩瑣枯燥的計算負擔中解脫出來,而把更多的精力用到思考本質(zhì)問題和研究解決實際生產(chǎn)問題上去。因此,我們設計了以下基于Matlab的實驗:控制系統(tǒng)的時域分析,頻域分析,根軌跡分析,超前、滯后校正等設計實驗。這些實驗要求學生掌握基于Matlab/SIMULINK的控制系統(tǒng)設計與分析的基本方法,編寫M程序或畫SIMULINK仿真圖。如實驗中在討論基于根軌跡的校正方法時,為了使學生能夠觀察到添加開環(huán)零、極點對閉環(huán)系統(tǒng)的影響以及系統(tǒng)動態(tài)響應發(fā)生變化的情況,在Matlab中進行仿真實驗,使學生能夠更容易加深對根軌跡校正方法機理的理解。此實驗方式方便靈活、教學成本低,拓展了學生的思維,有利于訓練學生對復雜控制系統(tǒng)分析與設計的能力,同時還激發(fā)了學生的學習興趣。
(2)基于實物物理對象系統(tǒng)的實驗平臺。
很多學生在學習過程中都會有這樣一個很困擾的問題:通過本課程的學習可以做什么?針對這樣的問題,同時為提高學生對專業(yè)的整體認知水平,設計采用實際物理系統(tǒng)進行實驗。本課程設計實驗三——“隨動控制系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能指標及系統(tǒng)校正”中,設計了一個小功率的直流發(fā)電機與電動機組成的控制系統(tǒng)。實驗設備有:XSJ-3(或XSJ-2)型小功率直流隨動系統(tǒng)學習機;直流穩(wěn)壓電源(用于XSJ-3型);超低頻長余輝示波器;數(shù)字萬用表;超前網(wǎng)絡板(用于XSJ-3型)。此實驗與實際系統(tǒng)相當接近,雖然該課程設計的被控對象只是一個小型的控制系統(tǒng),但是此控制系統(tǒng)具體、形象、直觀且具有針對性及實用性。通過這樣一個完整的課程設計實驗,學生會對本專業(yè)具體的工作流程和研究方向有明確的認識,對自己所學專業(yè)知識的掌握程度有清晰的了解,增強了學生對自己實際專業(yè)能力的信心。
(3)計算機仿真實驗和實物實驗相結合的實驗平臺。
在數(shù)字仿真環(huán)境中增加實物環(huán)節(jié),針對計算機數(shù)字仿真系統(tǒng)及實物系統(tǒng)的特點,實物部分采用模擬實驗箱,通過運算放大器、電容、電感、電阻等模擬元件搭建電路實驗平臺。仿真部分采用CAE2000軟件搭建系統(tǒng)控制框圖,如串聯(lián)校正、狀態(tài)反饋等復雜系統(tǒng),既能夠充分利用CAE2000中良好的圖形界面接口,又能快速有效地搭建實際控制系統(tǒng)模型,還可以設計和修改控制率及控制參數(shù)來完成實驗。本課程設計實驗五——“頻率特性測試”中體現(xiàn)這種實驗模式。一階慣性環(huán)節(jié)由模擬機實現(xiàn),正弦信號源由D/A接口輸入到模擬機,模擬機輸出信號由A/D端口輸入到計算機,通過CAE2000軟件顯示并打印曲線。這種實驗模式綜合了數(shù)字仿真與實物對象的特點,不僅鍛煉了學生的動手能力,而且能將理論知識應用到實際系統(tǒng),還便于學生以各自認知能力探索新領域和構建新知識。
1.2實驗內(nèi)容的組成
我校自動控制原理課程設計實驗的內(nèi)容主要分為兩大類:基于Matlab的計算機輔助設計實驗和綜合設計性實驗?;贛atlab的計算機輔助設計由7個實驗組成:控制系統(tǒng)數(shù)字仿真實驗,控制系統(tǒng)的時域分析、控制系統(tǒng)的頻域分析、控制系統(tǒng)的根軌跡分析、控制系統(tǒng)的校正、離散控制系統(tǒng)分析、非線性系統(tǒng)分析。綜合設計性實驗包括5個實驗分別為:典型環(huán)節(jié)的電模擬及其階躍響應分析,隨動系統(tǒng)的開環(huán)控制、閉環(huán)控制及穩(wěn)定性實驗,隨動控制系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能指標及系統(tǒng)校正,控制系統(tǒng)頻率特性分析,頻率特性測試。在此基礎上,增加了先進控制理論設計實驗。由于我校以電力行業(yè)為背景,結合專業(yè)特色,突出工程背景,指導學生進行先進控制理論實驗設計,以電力系統(tǒng)實際模型為例,進行同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)的課程設計與分析,采用先進控制理論中的新方法進行優(yōu)化控制,如模糊PID。目的在于培養(yǎng)學生綜合考慮問題、分析問題及解決問題的思維方式,全面鍛煉學生的實踐與創(chuàng)新能力,提高學生將控制理論知識應用于解決實際問題的能力,為今后進行實際系統(tǒng)的自動控制打下了良好的基礎。
1.3實驗教學方式的創(chuàng)新
傳統(tǒng)的實驗教學方式是主講教師首先通過對實驗設計的基本原理、實驗過程步驟、實驗儀器設備的使用方法等內(nèi)容詳細的講解,然后學生按照教師講解的內(nèi)容按部就班地進行操作并完成實驗。學生雖然能夠快速完成整個實驗,但這種傳統(tǒng)“填鴨式”和“灌輸式”的教學實踐會導致學生的惰性學習,缺乏主動思考,實驗效果大打折扣。我們采用“啟發(fā)式”和“引導式”的互動教學模式。在做實驗前,讓學生自己提前預習實驗內(nèi)容,查找資料,自己動手做實驗。在實驗過程中,教師只起引導的作用,分析總結,適時調(diào)控引導學生思考,學生便成為整個實驗的主體,自由討論問題。如果沒有達到設計指標的要求,學生需要對系統(tǒng)及設計過程進行詳細的分析直到查找出原因,并能從失敗中總結出經(jīng)驗。鼓勵學生與教師之間、學生與學生之間的相互交流與討論,在討論中能夠深化自己的知識,對理論和實際問題能有更清晰的認識,達到知識之間的相互轉(zhuǎn)化、學以致用的目的。學生在一定程度上由惰性學習轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極創(chuàng)新性學習,調(diào)動了學生學習的積極性,提高了學習效率。
2創(chuàng)新課程設計的教學體系
在實踐過程中,采用多層次培養(yǎng)、開放式指導、多元化考核體系的創(chuàng)新實踐模式。
2.1多層次培養(yǎng)
考慮到學生自身的基礎以及能力的差異,把課程設計題目的難度分為“難、中、易”三個層次,對不同層次學生的具體要求標準不同。如基于仿真和實物實驗平臺的綜合設計實驗定為難度系數(shù)較大的課程設計,基于復雜實物系統(tǒng)實驗平臺的綜合設計實驗設定為中等難度,僅利用Matlab軟件進行仿真的實驗定為較為簡單的課程設計。這種培養(yǎng)模式既能為稍差的學生提供鍛煉的機會,又能為好的學生提供發(fā)揮潛能的平臺。
2.2開放式指導
開放式指導模式是指導教師給出課程設計題目之后,學生根據(jù)自己的實際情況,自由組隊,自主選擇題目。在布置課程設計的任務時,教師只簡單介紹題目設計的要求、要達到目的,具體實施的方案由學生自己選擇確定。鼓勵學生獨立查閱資料,分析解決問題,最終完成課程設計的任務。這種指導模式有利用達到課程設計的目的。
2.3多元化考核體系
考核雖然不是學習的最終目的,但是合理的課程考核體系是提高教學水平、調(diào)動學生學習積極性的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的考核體系指學生的成績主要依賴于學生的實驗報告內(nèi)容的完成程度及書寫的整潔性來決定,該成績評定方式存在一定的片面性,不利于對學生的綜合評價,達不到良好的測評效果。結合多層次培養(yǎng)模式,將成績的評定與課程設計題目的難易程度相聯(lián)系,不同難度的題目設置了不同的成績上限,最終的成績采用分級評分,如優(yōu)秀、良好、及格和不及格。實施多元化的考核方式,教師根據(jù)學生平時表現(xiàn)、完成課程設計的質(zhì)量、創(chuàng)新內(nèi)容及最終答辯結果做出綜合評價,給出最后的考核成績。通過這4個方面的綜合考核,教師可以比較準確地掌握學生的實驗操作能力、觀察分析能力和創(chuàng)新思維能力,從而對每一位學生給予綜合評定,這種考核方式在很大程度上激發(fā)了學生學習的積極性。
3課程設計改革的成效
通過近幾年課程設計實驗的改革和實踐,我校在教學建設及教學效果方面取得了顯著成績。一方面,自動控制原理理論課程設計的教學內(nèi)容、教學方式及實驗環(huán)節(jié)的不斷更新,自主開發(fā)的實驗設備“CAE2000控制系統(tǒng)輔助教學軟件”已經(jīng)廣泛應用于實驗教學中,此系統(tǒng)獲得河北省教學成果二等獎,創(chuàng)建了省級精品課程,進行了大量的教學建設和改革工作,獲得了豐碩的教學研究成果;另一方面,創(chuàng)新的教學內(nèi)容,激發(fā)學生的學習興趣,使學生積極參加控制領域的科研課題研究,學習前沿知識,拓寬視野,不斷提高認知水平及自主學習能力。改善的實踐教學模式,不僅提高了學生對實際系統(tǒng)分析、設計、研發(fā)方面的工程實踐能力,而且培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識,使華北電力大學自動化及相關專業(yè)的學生獲得更扎實的理論基礎,更寬的知識面,更強的實踐創(chuàng)新能力。學生積極參加全國大學生電子設計競賽、機器人競賽、智能汽車競賽等各種競賽和科技活動,并取得了優(yōu)秀成績。
篇11
中國分類號:G642
文獻標識碼:B
“計算機組成原理與系統(tǒng)結構”課程綜合了“計算機組成原理”和“計算機系統(tǒng)結構”兩門課程的要求,是應用型本科計算機專業(yè)的專業(yè)基礎課、計算機硬件與結構方向非常重要的一門課程。其實踐課主要是為了讓學生建立計算機的整機概念,加深對計算機“時空”概念的理解和對計算機系統(tǒng)性能評測的應用,提高應用集成電路的基本技能,培養(yǎng)和提高獨立工作能力、實際動手能力、分析和解決問題的能力。
1實驗設備
2003年初我院加大實驗室建設投入,全面改善實驗室條件,添加了30臺西安唐都科教儀器公司推出TDN-CM++計算機組成原理與系統(tǒng)結構教學實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對各計算機部件和多種模型計算機的設計及實現(xiàn)而高水平地支持“計算機組成原理”課程的實驗教學,并通過對指令設計方法、時空并行性、指令并行性等多種計算機體系結構的設計和研究來開展“計算機系統(tǒng)結構”課程的實驗教學。
2實驗目標和內(nèi)容
運算器組成實驗目標是要求學生加深理解運算器的基本組成、工作原理,熟悉簡單運算器的數(shù)據(jù)傳送通路;掌握算術邏輯部件的功能原理及74LS181的功能;掌握移位電路的工作原理和使用方法;掌握運算器中通用寄存器的工作原理和使用方法;掌握運算器中運算結果判斷電路的工作原理和實現(xiàn)方法。實驗內(nèi)容主要是驗證運算器的8位加、減、與、移位、進位、直通功能;驗證4位乘4位功能。按給定的數(shù)據(jù),完成幾種指定的算術和邏輯運算。其中大部分屬于簡單的驗證式實驗。還可以讓學生自行探索實驗步驟和任務。比如,學生驗證完運算器的加運算之后,再讓學生自行探索減法的實驗步驟并完成相應任務。
存儲系統(tǒng)實驗目標是要求學生理解計算機主存儲的作用,掌握存儲器的構成;掌握半導體靜態(tài)隨機存取存儲器(RAM)的工作原理及讀寫方法;掌握用存儲器芯片構成主存儲器時,如何進行字/片選技術,了解使用半導體存儲器電路時的定時要求。實驗內(nèi)容主要是對存儲器存儲單元進行先寫后讀,屬于簡單的驗證式實驗。還可以讓學生自行設計實現(xiàn)存儲器容量的擴展。
控制器實驗目標是要求學生加深理解計算機控制器中時序控制部件、指令部件、地址部件、操作控制部件的基本組成和工作原理;掌握微程序控制器的基本組成、微指令格式、設計方法、寫入過程、執(zhí)行過程;掌握硬布線控制器的組成原理和設計方法。實驗內(nèi)容主要是微程序控制器中微指令編制、寫入、執(zhí)行過程;硬布線控制器的指令執(zhí)行過程。屬于有一定難度的驗證式實驗。還可以讓學生根據(jù)設備本身的系統(tǒng)結構設計微程序、寫入并運行。
總線控制實驗目標是要求學生熟悉總線的概念、作用及特性;掌握用總線傳輸數(shù)據(jù)的控制原理和方法;掌握總線仲裁的方式及方法。實驗內(nèi)容主要是控制總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)由輸入設備通過總線向通用寄存器或者存儲器傳送。屬于驗證和設計式實驗。
模型計算機實驗目標是要求學生通過模型計算機實驗理解計算機的工作原理、性能評價標準和方法,以及計算機的“時空”概念。建立計算機的整機概念,為后邊的模型計算機的設計打下基礎。實驗內(nèi)容主要是基本模型計算機實驗,復雜模型計算機實驗,用CPLD實現(xiàn)模型計算機實驗,基于RISC處理器的模型計算機實驗,基于重疊技術的模型計算機實驗,基于流水線技術的模型計算機實驗。屬于驗證式實驗。
3課程設計的目標和內(nèi)容
在學期快要結束的時候,專門留出來一兩周時間讓學生進行“計算機組成原理和系統(tǒng)結構”的課程設計,主要內(nèi)容是模型計算機的設計。要求根據(jù)設備情況,自行設計指令系統(tǒng)(包括算術邏輯運算指令、訪存指令、轉(zhuǎn)移控制指令、I/O指令和停機指令)的微程序來控制模型計算機實現(xiàn)功能。并且要求各組課程實踐人員設計的指令系統(tǒng)各不相同,基于的設備或技術也不相同。比如設計指令系統(tǒng)實現(xiàn)基本模型計算機、基于CPLD的模型計算機、基于RISC處理器的模型計算機、基于重疊技術的模型計算機、基于流水線技術的模型計算機。
4考核方法
實驗報告主要包含預習報告、原始記錄和總結報告三部分。學生在做實驗之前自己組織時間查詢資料書寫實驗預習報告(包括實驗的目的、要求、內(nèi)容和步驟)。在實驗室做實驗前,指導教師根據(jù)預習報告書寫情況給出相應等級的成績并記錄在實驗報告上(包括教師簽名和日期),然后指導教師講解本次實驗的目的、步驟及注意事項。實驗過程中,要求學生認真填寫實驗記錄(包括實踐/調(diào)試過程,實驗結果),在實驗結束前10分鐘由指導教師在實驗報告上給出成績(包括教師簽名和日期)。實驗結束后學生在實驗報告上寫出本次實驗的總結報告(包括實驗結論,實驗討論,實驗清單),下次做實驗時再交上實驗報告,由指導教師填寫學生該次實驗的最終成績(包括教師簽名和日期)。實驗成績占本課程最終成績的20%。
課程設計的考核內(nèi)容分四大項。系統(tǒng)程序設計情況(占20%),主要是針對系統(tǒng)程序的可用性、實用性、通用性和可擴充性。學生動手能力(占20%),主要是針對學生設計思路的開擴性和創(chuàng)新能力。報告總結(占10%),主要是針對學生資料完成、條理清晰情況。答辯情況(占50%),主要是程序能正確運行情況(10%),設計錯誤的改正情況或按要求改變執(zhí)行結果(20%),問題回答情況(20%)。由至少兩位課程設計指導教師同時參與答辯,并對答辯情況量化。課程設計單獨另算一個學分。
參考文獻
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篇12
“機械設計基礎”教學改革
對應用型機制本科學生教學的主要目標是在基本教學的基礎上加強對學生綜合運用知識進行機械設計的能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。“機械設計基礎”主要分為理論教學、實踐教學和課程設計三個教學環(huán)節(jié)。教學改革也應該在基本教學基礎上在教學的三個階段都進行學生創(chuàng)新能力和綜合運用能力的培養(yǎng)。主要改革措施詳述如下:
1.精簡理論教學環(huán)節(jié)為了與應用型人才的培養(yǎng)模式相適應,“機械設計基礎”教學課時安排上,根據(jù)本課程應用性和實踐性較強的特點,適當減少理論教學課時。因此授課內(nèi)容就要有所側(cè)重、有所刪減。課程講授內(nèi)容遵循“基本、實用”原則,主要培養(yǎng)學生機構的分析能力,使學生掌握機械的基本設計方法。最后使學生從根本上掌握各種常用機構的基本運行原理以及機械中常用的一般通用零件的設計要領。并注重在教學過程中將一些機械發(fā)展的最新成果和最新技術介紹給學生,開闊學生們的眼界,提高學習的積極性。
2.加強實驗教學實驗教學是“機械設計基礎”教學體系中不可缺少的一部分,主要培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、分析及解決問題的能力,對學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起著非常重要的作用。實驗教學在教學內(nèi)容安排上,為了提高學生綜合認識機械設計及創(chuàng)新能力,應該加強一些綜合性和創(chuàng)新性的實驗。教學改革后開設的實驗主要有:機械零件認知實驗、機構運動簡圖測繪實驗、漸開線齒輪參數(shù)測量實驗、漸開線齒輪范成實驗、帶傳動性能實驗、機構創(chuàng)新試驗、軸系測繪實驗、減速器拆裝實驗、機構運動方案創(chuàng)新組合實驗、平面機構創(chuàng)意組合測試分析實驗、機械速度波動調(diào)節(jié)實驗、機械傳動綜合實驗等。通過這些實驗可以使學生的機械設計和創(chuàng)新能力得到提高。機械創(chuàng)新設計類實驗使學生的學習變被動為主動。通過自主設計實驗方式、方法及實驗步驟,學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能得到了鍛煉,增加了學習的趣味性。
3.提高課程設計質(zhì)量“機械設計基礎”課程最后進行的是課程設計,主要在理論教學中所學的機械零件基本設計知識基礎上,綜合考慮工程實際,進行實際傳動方案設計訓練?;谀壳罢n程設計存在的問題,應用型機制本科課程設計的教學過程主要從以下幾個方面入手進行改革:
(1)拓寬課程設計題目。目前,各院校課程設計的題目都是減速器,每級學生都做著重復的設計內(nèi)容。另外,機械制圖課程中也選擇減速器進行測繪,因此就使得課程設計題目重復。因此,必須要拓寬課程設計選題范圍,增加題目的層次。題目的選擇應更靈活,更接近于實際,實現(xiàn)設計題目的多樣化。鼓勵學生自選題目,充分調(diào)動學生的積極主動性,更大程度上鍛煉學生們的設計及創(chuàng)新能力。
(2)案例設計。結合工程實際,給定功能要求,讓學生擬訂傳動方案。讓學生從功能分析出發(fā),自己擬訂結構及機械傳動方案,進行方案比較優(yōu)化,確定參數(shù),完成從定性問題轉(zhuǎn)化為定量的設計工作,而后進行相應的計算、校核及完成相當數(shù)量的工作圖設計。
(3)引入三維軟件。為鼓勵學生在課程設計中應用3D技術,在開課之初就明確告訴學生,課程結束后要進行為期兩周的課程設計。設計內(nèi)容是機械的傳動裝置,要求學生必須采用三維軟件將所設計的傳動裝置表達出來,將課程設計提前布置,化整為零,并結合機械設計教學,引導學生應用三維技術。
(4)強化指導過程。在課程設計過程中,教師的指導非常關鍵。指導教師在課程設計中應該具有強烈的責任心,要對學生的整個設計過程進行檢查并及時糾正錯誤,尤其注意設計理念及三維圖形繪制的指導,使學生能真正從設計過程中受益。
(5)重視答辯。課程設計的最后一個環(huán)節(jié)是答辯,也是對兩周課程設計工作的考核。即使設計題目或者設計數(shù)據(jù)不同,每個學生都在教師的指導下參考手冊、教材進行設計。通過答辯可以使學生對設計有進一步的認識并認識設計的不足之處。因此,答辯也是一個答疑、總結提高的過程。
借助“創(chuàng)新大賽”進行知識綜合
篇13
一、人力資源招聘課程設計的目標
課程設計就是指課程的組織形式和結構,包括從基礎理論的確定到選擇具體程序、方法的整個過程。人力資源招聘課程設計的教學目標是培養(yǎng)學生具有豐富的專業(yè)基礎理論、有較強實踐能力及良好人格的應用型人才,以滿足社會對人才的全方位要求和可持續(xù)發(fā)展。人力資源招聘課程設計具有很強的綜合性和實踐性,具體包括對課程目標、課程內(nèi)容、程序設計及考核評定等方面的綜合思考,通過合理的組織和實施,希望能多發(fā)揮學生主觀能動性,提高學生動手實踐能力。
二、人力資源招聘課程設計的選題
課程設計題目的選擇直接影響到學生完成的情況和教學效果,選題要符合所選課程培養(yǎng)目標和教學基本要求,并充分發(fā)揮學生的主動性。從領會設計的目的、任務,到理解設計的步驟、方法和注意事項,學生自始自終是這個實踐活動的主體。學生通過查閱資料、到公司調(diào)查等多途徑接觸社會實際,從而提出題目。在教師的指導下,結合課程理論進行可行性分析討論,篩選出適合于課程設計的題目。這樣的課題既結合了學生的興趣和能力,又考慮到了社會實際,學生的積極性將獲得充分的激勵,既不會因課題枯燥無味而淡漠,也不會因難度較大而畏縮不前。另外,教師要注意避免設計形式過于簡單、內(nèi)容太少,設計任務不夠飽滿;也不應該出現(xiàn)題目太難,導致脫離設計者實際能力的現(xiàn)象。
三、人力資源招聘課程設計的思路和步驟
1.設計思路。人力資源招聘是一門操作性較強的課程,現(xiàn)行的教學活動基本上還保留著偏重理論的設計體系,仍有很多與培養(yǎng)應用型人才的目標不相適應的地方,更談不上掌握在國際上已廣泛應用的人員招聘技術、測評技術等。因此我們要充分利用人力資源招聘課程的教學實踐,讓學生能夠在實驗室里反復操作這些技術,體會其中的原理和方法,從而真正培養(yǎng)學生的實踐能力。
首先對整個招聘過程進行周密設計。強調(diào)模擬招聘的規(guī)則和嚴肅性,綜合運用各種控制手段,加強對學生的組織和管理。通過招聘指導書,來指導和規(guī)范學生的實驗程序和過程。為充分讓學生體會招聘的內(nèi)在原理,教學中可運用招聘應聘輪換的方式方法,使學生既能經(jīng)歷應聘的過程,又能有機會換一個角度觀察他人應聘的過程,從而完整地掌握招聘的環(huán)節(jié)。
其次,提供良好的開展人力資源招聘課程設計的條件。選擇相對獨立的、寬敞的教室;準備必要的器具,如活動板等;以及教學所必需的多媒體設施。
再者,盡量模擬企業(yè)環(huán)境。在本課程的第一節(jié)課上,將學生進行合理的分組,每組大約7~9人,成立虛擬公司。隨著課程的深入,不斷地對虛擬的企業(yè)注入新的內(nèi)容,比如繪制企業(yè)的組織結構圖,給企業(yè)設置職位,撰寫職務說明書。要求學生根據(jù)企業(yè)的性質(zhì),設計目標,擬定企業(yè)計劃,保證招聘按既定程序順利進行。實驗過程中采用心理測試、公文處理、角色扮演、無領導小組討論等模擬方法,盡量讓學生感受到逼真的應聘環(huán)境。
最后,要求設計者提交設計報告。應歸納和總結整個課程設計過程中的經(jīng)驗和教訓,整理設計報告以及撰寫設計論文。設計報告以及論文要反映出設計者在設計過程中所做的主要工作及取得的主要成果,以及設計者在課程設計過程中的心得體會。
在設計過程中要強調(diào)學生體驗。實施人力資源招聘課程應避免純理想化、抽象化的教育,強調(diào)親身實踐與體驗。實踐與體驗能激發(fā)學習興趣、擴大知識領域、展示才華智慧。在課程設計過程中,應該積極引導創(chuàng)新,鼓勵創(chuàng)新,給予學生參加活動的自、表演權,從而豐富學生體驗。
2.設計步驟。人力資源招聘課程設計的主要環(huán)節(jié)包括:招聘計劃的制定、招聘信息的、簡歷的收集和篩選、面試與評價、錄用決策和招聘總結評估。據(jù)此,可以把該課程設計教學分為三個階段8個步驟:
準備階段:(1)介紹基本原理和操作程序(第一天);(2)分組成立公司(第二天)。將全班分成若干個實力相當?shù)男〗M,確定負責人,擬定公司名稱,設計組織結構,合理分工;(3)資料準備(第三天、第四天),包括招聘計劃、企業(yè)簡介、招聘廣告、擬聘崗位的職務說明書、招聘表格以及各種招聘材料等。實施階段;(4)信息會(第五天)。由各個公司進行招聘宣傳,招聘信息,同時接受簡歷;(5)人員甄選(第六、七、八天)。各組分為兩部分,一部分扮演招聘人員,搭臺進行招聘,另一部分同學出去應聘;之后角色互換,原先出去應聘的同學回來扮演招聘人員,而原先負責招聘的同學出去應聘。具體形式:筆試、面試(非結構化面試、結構化面試、壓力面試)、心理測試(智力測試、職業(yè)興趣測試等)、評價中心(公文處理、角色扮演、無領導小組討論等)。評估階段;(6)各公司宣布招聘結果(第八天)。各招聘組依據(jù)招聘記載,進行充分討論,確定錄用人員名單;(7)總結分析(第九天)。各公司分別總結分析招聘工作,組長負責組織完成“模擬招聘總結報告”, 具體內(nèi)容包括:招聘計劃、招聘進程、招聘結果、招聘經(jīng)費和招聘評定,并上交中英文簡歷等應聘資料;(8)講評、獎勵(第十天)。對各組現(xiàn)場招聘過程及效果等進行綜合評判,對反映出的共性問題(如人員測評的方法、英文簡歷的定位和格式、應對面試的技巧等)進行點評。算出總成績,計入平時成績;按總成績排名次,評出一、二、三等獎,并給予獎勵。
四310、人力資源招聘課程設計的考核與評定
課程設計的考核與評定是課程設計教學中的相當重要的環(huán)節(jié),它可以直接鞏固和提升前期課程設計的成果,也有利于今后的教學工作。課程設計教學效果的評價應該是在教師的引導下進行,此階段應重視過程性評價,重視學生的心理體驗,關注學生認知的發(fā)展和技能的養(yǎng)成上。課程設計的考核共有四項指標:(1)設計方案的正確性、完善性,占20%;(2)招聘組在整個招聘過程中行為表現(xiàn)、招聘過程的控制情況、招聘的效果等,占40%(可采取其他小組輪流在評估區(qū)觀察招聘小組的招聘過程,從而對其設計質(zhì)量作出評價);(3)招聘總結報告,占20%;(4)設計者的課程設計答辯水平,占20%。在具體評價過程中,要注意采用多種評價方法,如學生自評、老師評價、觀察評價、交談評價、問卷評價以及作品展示等。
學生按要求完成課程設計任務后,對設計的全過程做小組總結??梢赃M行課程設計答辯會,或小組成果匯報會,讓學生把自己在設計過程中所遇到的問題、不完善之處講出來,鼓勵學生多交流、多思考,從而集思廣益,吸取教訓,總結經(jīng)驗。教師在學生課程設計的基礎上,從中選取較典型的設計方案和較好的方法在全班進行點評,借以拓展學生的設計思路,促進學生的思維創(chuàng)新。只有這樣才能保證設計者在設計思想、設計方法和設計技能等方面得到良好的訓練。
總之,人力資源招聘課程設計始終要同繞著學生這一核心要素來進行。在具體的設計過程中,要充分考慮學生的認知特點,發(fā)揮他們的自主精神和創(chuàng)新精神。不僅要注意知識的傳授和傳遞,而且要注意實踐能力的培養(yǎng)和提高,注重學生思維品質(zhì)的形成和實踐技能的發(fā)展。因現(xiàn)代社會知識更新加快,教育所面臨的一個共同問題是:學校教育相對滯后于該學科的發(fā)展。解決這一問題的根本途徑只有一條,就是培養(yǎng)學生自我的學習能力,加強學科思維品質(zhì)的培養(yǎng),注重實踐課程的教學。因此,貫徹實踐教學的原則,搞好課程設計教學工作,對實現(xiàn)應用型的教學培養(yǎng)目標,提高學生全面素質(zhì)有著十分重要的作用。
參考文獻: