時間：2023-02-24 08:04:01
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇課程設計報告，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
題目
基于單片機的智能晾衣系統設計
學院
電子信息工程學院
專業
通信工程專業
組員姓名與學號
指導教師
張紅偉、趙博
2019 年 7月
基于單片機的的智能晾衣系統設計
摘 要
隨著社會經濟水平的發展，現在人們的生活追求個性化、自動化，追求快節奏，追求充滿樂趣的生活方式，家裝要求的檔次越來越高，生活家居人性化、智能化的要求使智能控制技術在智能家居電子產品中得到了廣泛應用，伴隨著智能家居的快速發展，晾衣工具的智能化發展明顯落后與其他家用器具智能化發展之后，現在己經引起社會的很大關注。本論文為了把握市場動態，順應時代主題，設計并實現了智能晾衣架系統。 采用單片機進行采集光照、DHT11溫濕度傳感器采集外部空氣濕度兩，并通過單片機控制旋轉衣架，旋轉衣架通過步進電機進行調節，當外部天晴，且無雨時，將衣架轉出，晾曬衣物；當下雨或者沒有陽光時，轉回室內，防止被雨打濕，或者天已黑。其中光照傳感器采用光敏電阻，濕度采用DHT11，控制硬件采用步進電機，按鍵電路設定手動自動模式，L602液晶顯示感測量和設定值，及工作狀態。通過設計和實驗調試完成了基于單片機的智能晾衣系統。
目 錄
一 .引言...........................................4
1.1 課題研究背景與意義 ........................4
1.2 本設計的發展現狀 ..........................4
1.3研究方法..................................5
1.4研究內容.................................5
二．智能晾衣系統的硬件設計........................... 5
2.1設計要求.......................................5
2.2 整體設計框圖 ...................................6
2.3系統組成概述 .................................6
2.4系統設計要求 ..................................7
2.5光強采集模塊...................................7
2.6液晶顯示模塊.................................8
2.7驅動模塊.......................................9
2.8顯示模塊.......................................10
三．基于單片機的的智能晾衣系統的軟件設計..............11
3.1 系統分析 .......................................11
3.2 STC89C52RC單片機介紹...........................12
3.3 程序設計 .......................................14
3.4 軟件算法 ....................................14
四．實驗調試...................................... 16
五．結論與展望.....................................18
六．心得...........................................18
參考文獻...........................................20
一、引言
1.1研究背景與意義
基于現在晾衣架發展現狀，本設計開發了一種能幫助人們擺脫原始操作的智能晾衣架。本新型晾衣架主要特點在于：可以伸縮，操作簡單，占地面積小，美觀實尸構優點。同類產品雖有可收縮式的，但屬組裝而成，操作比較麻煩，而本晾才架只需按下打開按鍵，衣架桿即可自動伸展開來。同時晾衣架能識別晴雨天氣一自動完成收衣服功能的目的。晴雨智能晾衣架能有效地避免在下雨時，衣服無人收起而被雨淋濕;或在天色變晚時，衣架能自動收回，避免衣服在外面過夜
1.2智能晾衣架的發展現狀
在中國各大中城市以及農村普遍是將衣物晾曬于陽臺內部或外部，而傳統的晾曬衣物方式是陽臺內天花板下設置有鋼筋掛鉤，鉤卜通常是掛有竹桿或其它桿體。人們通常習慣于用一支撐桿將衣物支撐到晾衣桿晾曬，這樣晾曬衣物費時費力，而且布置鋼筋及竹桿與當今現代化建筑結構的陽臺也不搭配、有失雅觀。另外，家庭通常大都是老人晾衣物，因此，傳統的支撐曬衣、收衣不僅是費神費力，而目.容易扭傷筋胃·或支撐不順扎傷人體。正因傳統晾曬衣方式有眾多的不便，后出現手搖晾衣架，手搖晾衣架改變了支撐晾衣架的傳統習慣，同時也給眾多家庭帶來了更多的方便。但手搖晾衣架需設置多個機械裝置和支撐點，同時需多根網線布置來帶動其晾衣桿上下升降。由幾支撐點及多根網線的布置，手搖式晾衣架給原本漂亮的陽臺增添了不美的因素。其次，手搖晾衣架的升降每次都要人工轉換接頭，目.需要人力搖動慢慢將桿升降，若晾桿承載的衣物重量過大，搖上去既費力又容易傷手。因此，手搖晾衣架雖然改變傳統支撐晾衣的不便，但沒有徹底改變費神費力的根本狀態。人們期望著一種更方便更美觀的新型晾衣架的出現。
1.3 研究方法
（1）文獻法。由于本研究將會觸及到很多單片機方面的繪圖以及變成等方面的知識和技術，為了能夠更好的完成研究，所以需要對大量的期刊雜志等書籍進行瀏覽、整理和分析。這樣做能夠快速而且有效的獲得大量對本研究由有利的信息和材料，因此成為研究方法不可缺少的部分。
（2）觀察法。合理的觀察對研究有很大的幫助，這種研究方法具有很強的目的性和計劃性，在實驗中往往能達到意想不到的效果，從而開辟人們的思路，招致新的發現，因此也成為研究方法不可缺少的部分。
1.4 研究內容
基于單片機的的智能晾衣系統設計，需要采用單片機作為控制中心，實現自動晾衣的功能，并根據具體情況進行相應的調整，具體性能和指標如下：
（1）智能晾衣桿全自動工作，可實現無人操控
（2）晾衣桿只有兩個位置，伸出去，縮回來
（3）具有手動模式，可以直接強制伸縮晾衣架
（4）光敏傳感器：天黑時候將衣服收回來，天亮時候或者陽光猛烈的時候伸出去晾曬
（5）濕度檢查：通過DHT11溫濕度傳感器采集當前空氣溫濕度，如果濕度較大，將衣服收回來
（6）液晶顯示：可以直接顯示當前信息和狀態
（7）供電：5V電源供給單片機、電機
（8）紅外遙控器可以直接進行控制晾衣架進行工作
二、智能晾衣系統的硬件設計
采用單片機進行采集光照、雨滴兩個外部天氣信號，并通過單片機控制旋轉衣架，旋轉衣架通過步進電機進行調節，當外部天晴，且無雨時，將衣架轉出，晾曬衣物；當下雨或者沒有陽光時，轉回室內，防止被雨打濕，或者天已黑。
2.1 設計要求
（1）構建一個型號為STC89C52的單片機系統（內含串口通信電路，單片機最小系統），作為系統的主控模塊，負責數據的采集、處理與分析、執行部件的控制等；
（2）檢測功能：實時檢測是否下雨；實時檢測環境的光強值；
（3）顯示功能：通過液晶屏1602對系統的參數及系統狀態進行指示；
（4）執行部件：過298驅動電機，為電機轉動時提供停轉信號；；
（5）程序編寫：使用KEIL C軟件編譯環境，使用C語言進行系統程序的編寫，并在程序中對采集到的數據進行分析、處理和顯示。
2.1 整體設計框圖
控制總體款圖如下圖2.1所示，通過光照傳感器和雨滴（水位）傳感器感知外部天氣的光照和雨滴情況，按鍵設定光照和雨滴的閾值，衣架位置傳感器采集衣架所在位置，最后單片機驅動步進電機，將衣架來回于室內室外。
開啟開關電源后，溫濕度傳感器開始工作，采集過程首先是STC89C51單片機發起開始信號，通過I/O引腳發送給DHT11溫濕傳感器，之后DHT1溫濕度傳感器1反向單片機發送響應，并將采集到的數據按照40位數據幀格式輸出，
溫濕度傳感器開始工作，把空氣中的溫度通過一定檢測裝置，測量到溫度后，按一定的規律變換成電信號或其他所需形式的信息輸出，用以滿足設計需求。市場上的溫濕度傳感器一般是測量溫濕度量。常見的溫濕度測量方法有：動態法（雙壓法、雙溫法、分流法），靜態法（飽和鹽法、硫酸法），露點法，和形形的電子式傳感器法。DHT11溫濕度傳感器將檢測到的溫濕度值以數字量的形式輸出給單片機，單片機內部計算后得出此時的溫度，之后顯示在LCD1602液晶顯示器上。溫濕度檢測流程圖如圖4.3所示：
五．結論展望
本報告設計并實現了基于單片機的智能晾衣系統，通過實驗調試，當外部天晴，且無雨時，衣架轉出，晾曬衣物；當下雨或者沒有陽光時，轉回室內。完成要求中智能晾衣桿全自動工作，實現無人操控；晾衣桿有兩個位置，伸出去，縮回來；可以進行位置檢測：晾衣桿伸出去時，到達指定位置能夠停下來；有軟件容錯處理：晾衣桿伸縮過程中遇到各種障礙，能夠通過軟件容錯處理來停止；使用光敏傳感器：天黑時候將衣服收回來，天亮時候或者陽光猛烈的時候伸出去晾曬；使用雨滴傳感器：下雨的時候將衣服收回來；參數靈敏度可以調節（動態設置）：按鍵+液晶顯示；采用5V供電：5V電源供給單片機、電機。 本報告實現了智能晾衣系統，還需要結合市場，對衣架的結構和工作方式。比如旋轉還是上下伸縮，前后伸縮等，進一步完善系統，使之滿足市場需求，更好的為客戶服務。
六、心得
1.通過這次單片機課設，我們學到了很多平時難得的東西，首先是團隊協作，在這次設計當中，難免和同學產生觀點和意見的分歧，以及分工明細、時間安排等不合理
2.通過這次設計，我們體會到了團結合作的重要性及力量之強大，還有讓我們處理事情更加有條理，思路更加清晰明了了，發現、提出、分析、解決問題和實踐能力的提高都將受益于我在以后的學習、工作和生活中。
3.此次的設計，其實也是我們所學知識的一次綜合運用，讓我深深的認識到了學習單片機要有一定的基礎，要有電子技術方面的數字電路和模擬電路等方面的理論基礎，特別是數字電路；也要有編程語言的匯編語言或C語言。要想成為單片機高手，我們首先要學好匯編語言，然后轉入C語言學習，所以我們不能學到后面就忘了前面的知識，更應該將所學的知識緊緊的結合在一起，綜合運用，所謂設計，就是要求創新，只有將知識綜合運用起來才能真正的設計好。
七、展望
本次畢業設計從題目的選定到方案的論證再到畢業設計的完成歷時將近三個月，在這三個月的時間內我用自己最飽滿的熱情和最認真的態度來對待。很多問題看似簡單，但是真正在實踐過程中卻舉步維艱、問題百出，尤其是在程序調試的階段要有極大的耐心，但是這個過程也很大程度上的提高了我分析問題和解決問題的能力。在畢設的實踐中也提高了我的動手能力，強化了自己的專業理論知識。與此同時，我也發現了很多身上不足的地方，例如專業軟件使用得不夠熟練、編程能力不夠、動手實踐能力較弱等，我會在今后的學習實踐中不斷加以提高。
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參考文獻
[1]潘清明,丁左武,蔣偉,鄭孫偉.防雨、防暴曬、夜晚能自動收縮的智能晾衣架設計[J].機電產品開發與創新,2007,06:79-81.
[2]呂廣紅,黃崇林,陳曉銘.基于AT89C52的智能晾衣架的設計[J].自動化與儀器儀表,2013,02:71-73.
[3]劉秋呈,顧凱燕,劉輝.感光智能晾衣架的設計[J].科學咨詢(科技·管理),2013,05:67.
[4] 趙金利，肖興達.單片機原理及應用教程[M].機械工業出版社，2007.
[5]三恒星科技.MCS-STM32單片機原理與應用實例.北京：電子工業出版設，2008.1
[6] 康華光主編.電子技術基礎模擬部分. 第四版. 北京: 高等教育出版社，1999
[7] 閻石.數字電子技術基礎[M]. 北京：高等教育出版社，1998.
[8] 林伸茂.80STM32單片機徹底研究——實習篇.北京：中國電力出版社，2006
論文摘要：薪酬管理是人力資源管理專業的一門專業核心課，具有很強的實踐性。為了使學生更好的掌握薪酬管理理論，很多高校在人力資源管理專業的培養方案中，加上《薪酬管理》課程設計環節。本文就《薪酬管理》課程設計的目的、實施過程以及常見問題等內容進行探討。
薪酬管理是人力資源管理專業的一門專業核心課，不僅具有一定的理論性和政策性，而且具有很強的實踐性。對于學生來講，由于缺乏工作經驗，僅憑課堂學習是遠遠不夠的。因此，很多高校在開設薪酬管理這門課的同時，往往加上《薪酬管理》課程設計，以加強學生對于薪酬管理理論的掌握。本文就《薪酬管理》課程設計的目的、實施過程以及常見問題等內容進行探討。
1.《薪酬管理》課程設計的目的
《薪酬管理》課程設計是為了檢驗學生綜合運用所學專業知識，鍛煉學生理論聯系實際的能力而設置的，是培養學生綜合素質、幫助學生更清楚地認識和了解實際的重要途徑，是課堂教學和其它實踐方式無法替代和不可少的重要的實踐教學環節，也是人力資源管理專業本科培養方案的重要組成部分。通過《薪酬管理》課程設計，要求學生掌握薪酬管理的內涵、薪酬體系的設計、市場薪酬調查的步驟以及薪酬結構的設計等內容，學會根據在薪酬管理課程中所學的專業理論知識提出自己的見解、觀點和解決方法。
2.《薪酬管理》課程設計的實施
《薪酬管理》課程設計不同于一般的理論學習，在實施方式、設計內容、進程安排等方面都有自己的特點。
2.1課程設計的方式
課程設計采用教師指導下的獨立設計方式，即在指導教師的指導下，學生按課程設計指導書的要求，在規定的時間范圍內獨立完成課程設計報告。
2.2課程設計的主要內容
根據《薪酬管理》課程設計的目的，學生應設計以下內容:選擇一個企業(最好是自己熟悉的企業、過去實習過的企業或者是虛擬企業)，對所選企業的薪酬水平和薪酬結構等進行調查，再結合外部勞動力市場的薪酬調查資料，發現原有薪酬制度存在的問題，重新設計一個對外具有競爭性和對內具有公平性的薪酬體系。在設計過程中，需要分析具體崗位的崗位職責情況;調查市場薪酬狀況;分析該企業的人員結構、業務特點;調查員工的薪酬滿意度;分析該企亞在同類企業中的地位與財力狀況，重新設計這些崗位的薪酬體系。
2.3課程設計的進程安排
根據人力資源管理專業的培養方案，一般專門安排一周的時間進行設計，大致分3個階段。1)開始階段(1天)。在這個階段，老師對課程設計進行動員，要求學生了解課程設計的目的和要求，使學生在課程設計前對薪酬設計的基本內容，工作流程形成感性認識，并培養學生對課程設計的學習興趣。另外，要求學生嚴格遵守課程設計紀律要求，不能無故缺勤，要尊重指導老師，虛心請教;指導老師要強調課程設計的要求和紀律，認真為學生提供實習指導。2)調查階段(2天)。在這個階段，學生獨自或者分組進行市場薪酬調查，包括對某行業、某崗位的市場薪酬水平調查、員工薪酬水平與結構調查等。通過社會調查活動使學生加深對課本理論知識的理解，并提高學生的理論應用能力。要掌握薪酬調查方法和技巧，了解不同員工的薪酬體系。由于很多企業采取保密性的薪酬政策，所以在薪酬調查階段也可以參考政府或者有關部門的薪酬行情報告。3)撰寫課程設計報告(4天)。在這個階段，要求學生認真分析所選企業的薪酬制度，發現原有薪酬設計方面的問題以及對這些問題提出個人建議。根據調查資料，重新優化設計企業的薪酬體系，并形成課程設計報告。 2.4課程設計報告的撰寫
課程設計報告是對薪酬管理理論知識和實踐應用的全面總結，基于對所選企業薪酬管理的認真分析，以及自己薪酬管理的理解與認識。主要包括以下內容:
1)導言，主要說明課程設計的意義。2)所選企業的薪酬制度介紹，包括企業基本情況簡介，如組織結構、人員構成等;企業采取什么樣的薪酬體系;企業的薪酬結構如何，闡明基本薪酬、可變薪酬以及員工福利等;企業的薪酬水平如何，結合外部市場薪酬調查對所選企業的薪酬水平進行評價;企業的薪酬政策介紹。3)對所選企業的薪酬制度進行評價。結合所選企業的特征，對比薪酬管理的“公平、合法、有效”三大目標，評價所選企業的薪酬制度，重點指出存在哪些問題與不足。4)重新設計所選企業的薪酬方案。在分析原有的薪酬制度存在問題的基礎上，從薪酬體系、薪酬構成、薪酬水平、薪酬預算、薪酬政策、薪酬溝通等方面，優化設計薪酬方案。5)總結。主要說明本課程設計可能做出的改進;進行本次課程設計的收獲與感想。
3.《薪酬管理》課程設計過程中常見的問題分析
由于對課程設計的目的不明確，收集資料相對困難，學生在《薪酬管理》課程設計過程中通常會出現以下問題。
3.1對薪酬管理的認識不夠
薪酬管理，是指一個組織針對所有員工所提供的服務來確定他們應當得到的報酬總額以及報酬結構和報酬形式的一個過程。在這個過程中，企業就薪酬水平、薪酬體系、薪酬結構、薪酬構成以及特殊員工群體的薪酬做出決策。同時，作為一種持續的組織過程，企業還要持續不斷地制定薪酬計劃，擬定薪酬預算，就薪酬管理問題與員工進行溝通，同時對薪酬系統的有效性做出評價而后不斷予以完善。許多學生在進行課程設計時，只包括了薪酬結構、薪酬體系、薪酬水平，而沒有對薪酬預算、薪酬溝通等進行闡述。
3.2薪酬調查比較困難
薪酬調查，就是通過一系列標準、規范和專業的方法，對市場上各職位進行分類、匯總和統計分析，形成能夠客觀反映市場薪酬現狀的調查報告，為企業提供薪酬設計方面的決策依據及參考。薪酬調查是薪酬設計中的重要組成部分，重點解決的是薪酬的對外競爭力和對內公平性問題，薪酬調查報告能夠幫助企業達到個性化和有針對性地設計薪酬的目的。由于時間有限和薪酬保密等因素影響，許多同學在進行薪酬調查時遇到很多困難，獲得的數據很難具有代表性。
3.3缺乏自己的見解
在課程設計過程中，要求學生對企業原有薪酬方案進行評價，并運用所學知識重新優化設計薪酬方案。但是，在指導學生進行課程設計時，發現很多學生缺乏自己的見解，只是收集了一般企業在薪酬管理方面存在的問題，并不具有針對性。因此，應當對照薪酬管理的“公平、合法、有效”三大目標，認真分析存在的問題，做到有的放矢。
3.4課程設計報告撰寫不規范
關鍵詞：環境影響評價；課程設計；石油；石化
《環境影響評價》課是環境類專業的重要骨干課程,兼具環境技術基礎及專業課的特色。這門課程的教學一般由兩部分組成,一是課程的課堂內容講授；二是為課程配套一段連續時間的課程設計。課程設計是課堂教學內容的實踐環節,是課堂知識的具體綜合應用,是實踐性很強的教學環節。一般是環境類專業學生必須修學的內容[1]。筆者從事環境影響評價工作20多年,是環境影響評價注冊工程師制度施行以來第一批通過考試獲得資格的人員。執教于石油大學的環境工程專業,所從事的環境影響評價工作大多和石油主流專業相關。石油大學培養的環境工程類學生的就業方向也偏于石油行業,所以我們課程實踐環節教學的內容設計也必須考慮到這一特點。通過指導多屆學生的環評課程設計,逐漸摸索到了自認為比較適合學生的教學方案,在這里略作介紹,借雜志平臺廣布,提供同道借鑒,并藉此獲取同仁的批評指正,以便進一步完善教學方案。以下通過幾個方面展開表述。
1環境影響評價課程的特點
環境這一概念的內含的廣闊性,決定了環境影響評價技術的復雜性。這樣復雜性的表現是環境評價的方法幾乎可以說涵蓋了人類所能積累的各種理論和技術的總和。這樣的復雜性決定了環境影響評價課程的性質特點。哲學意義上的環境,是指圍繞著中心事務的一切客觀存在。語言學上的環境概念,外延很小,而內含很豐富。站在高層位討論環境的概念,環境是有機整體,各要素之間互相依存,互相聯系,互相制約。環境的概念決定了環境學科從屬所有課程的性質特點。環境法層面,為了表示具體的保護對象,將環境劃分了14個具體的方面[2]。看上去很精確,但是這樣的分割有利于管控的同時,也狹隘化了環境概念內含的本身,往往容易顧一點而不及其余。環境本身一定是個有機的整體,具體劃分類別的環境之間很多表現的是相關關系,而我們要解決的問題必須是建立在明了因果關系的基礎上,從因的層面控制才能解決根本問題。而環境含義的廣闊性又導致了人們去尋找事物的因果聯系非常困難。這樣帶來的問題是環境評價類課程內容隨著法規政策的變化而不時調整,否則不能適應變化了的形式,這是環評課程不同于環境專業其他課程的特點之一。環境影響評價技術是為了評估人類生產、生活活動對環境產生的可能影響而誕生,這種技術需要回答人類活動影響的程度,可能采取的措施,最終回答某種人類生產生活活動的環境可行性。不至于在沒有預估的情形下,這種活動給環境帶來的影響,嚴重超過了環境承受能力。反過來影響人類的生活發展[3]。基于這樣的性質,所有一切人類的現有理論、技術成就都可以利用到環境評價過程中來,這樣的性質決定了環境評價技術課程內容的極大廣闊性。環境評價課程中的技術內容適應環境分類而設計,但是現實中的環境是按環境的哲學層面含義來運行的,所以要求環境評價技術是無限發展的,廣度和深度時刻都在變化。從環評技術引入中國開始,中國的環評發展史也是一部反復多變調整史,是各路技術專家智慧匯集交流、碰撞提升環評水平的歷史。環評技術的復雜化并不必然帶來環境污染控制的高效化,這樣的情況是因為環評技術層面的評價和最終控制好環境質量,不是單一的因果推定關系那么簡單。這也是環評課內容所具有的特色之一。不斷提高的環境質量要求,給環評的預評價技術提出了更高的要求,帶來各種先進技術融合,導致環評課程內容的多方面,多層次。所以學生學起來也覺得內容豐富,知識面廣闊,對于基礎較差的同學,對環評課程有一定難度。還有環評課程課堂內容學的好,距離完成一門較好質量的環評報告還有相當距離。這也是環評課程所具特色之一。環評課程內容繁雜,要求學生具有各方面扎實的基礎知識。而編制環評報告則需要學生具備快速學習理解、靈活運用、高度綜合、排版、繪圖、計算等各方面能力,才能成就一個好的環評編制人員,這對于在校生年齡階段的學生,有很多同學還是感到有難度的。這樣的情形對于課程設計題材、內容、格式的擬定是不能不考慮的現實情況。以上分析討論環評課程性質特點,其要旨在于指出環境的復雜決定了環評的復雜,環評技術提升是一個自適應自調節的過程,是一個不斷快速發展成熟的過程。但環評技術本身帶有滯后科技技術進步的特點,這一點需要讓學生明白,不得不在此說明。
2環評課程設計要訓練的能力
實踐性課程內容,重在鍛煉學生這方面的能力。環評課程設計也不例外。多年環評課程執教經驗總結下來,進入環評課程設計階段練習的學生應培養以下幾方面的能力。2.1查閱資料、識別、快速學習理解匯總能力；任何一個項目環評評價一般都要涉及到這些資料：國家、地方法律法規；國家、地方及企業相關規劃；環境保護行業規范；設計標準及技術規范；項目資料等。作為在校階段的大學生,要完成一個項目環評的編制,需要在短時間內,查閱上述所涉及的資料,還要注意識別甄選資料的有效性,還需快速找到并理解、領會資料中和項目相關的內容,并綜合應用到報告編制過程中。這個能力需要多案例的鍛煉才能成功,一次性的課程設計,是提供學生提升這方面能力的基本訓練。建設項目種類的多樣性,還要求編制人員,快速學習各種工藝過程原理及工藝環節的能力。如果在進入課程設計前有過類似課程知識儲備,進入工藝分析還比較順利,否則學習工藝,理解工藝內容是相當費精力的過程。石油大學的學生側重于石油開發、石油加工、石油化工知識的學習,所以案例選擇需結合這樣的特點來選定。2.2排版設計、編輯處理資料能力；一本環評報告的形成,排版設計、編輯處理資料是非常重要的。排版反映內容的條理及清晰程度,各種資料如何很好地有機組合,表達編制者的意圖,編者的編輯處理資料能力是基礎能力。一般進入環評課程設計階段的學生,處在大三階段,真正系統編輯整理一本環評報告內容的同學并不多。所以環評課程設計必然提供了同學鍛煉這方面能力的機會。2.3口頭匯報表達能力；環評報告不僅文字、圖表內容要表達好,在審查階段,PPT匯報稿的匯總,口頭表述明白報告的關鍵節點內容,回應各方面專家對報告書內容的質詢,也是編制人員要面對的必然過程。課程設計訓練也需考慮到學生這方面能力的培養。2.4常用計算機軟件的使用能力；環評報告的文字表現組成中圖、表是重要組成部分。一個好的環評人員最好有良好的地圖、工藝圖的繪制處理能力。常用的位圖及矢量圖軟件也是需要掌握的。起碼應掌握photoshop、autoCAD、coreldRAW等軟件的使用。環評報告中涉及到大量的數據處理,及處理后數據的圖示表達,所以常用數據處理軟件也是環評人員需要掌握的,進入課程設計階段的大學生最起碼要熟悉Office辦公軟件中Excel等數據處理軟件的使用,這是必須成就的基本能力。2.5綜合匯總能力；報告書編制是建設項目的資料,建設地的環境資料,各種法律法規,污染控制措施等按照環評導則的條目要求進行高度的有機整合,最終回答建設項目的可行性。一個環評人員必須成就一番資料匯總能力。具體表現為,目錄設計、圖表設計、說明內容的有序條理等。這是環評課程設計必然的能力鍛煉之一。環評課程設計的方案擬定一定要圍繞以上能力的培養來展開,從過程計劃、設計題材、編制要求等各方面充分體現出各方面能力的培養,使得學生能力得到全面提升和發展。
3環評課程設計方案的設計
3.1環評案例素材選擇原則；合理地選擇環評課程設計方案的素材是保證環評課程設計實踐訓練效果的基礎。通過環評課程設計,讓同學們進一步消化課堂課程內容,達到學以致用,靈活運用,為將來承擔環評方面的工作打好基礎。環評課程設計方案的素材選擇按照《建設項目環境影響評價分類管理名錄》和《環評法》的有關規定,起碼要從大類別選擇及具體的編制內容選擇兩方面考慮。按照自國家環保部2015年6月1日起頒布施行的《建設項目環境影響評價分類管理名錄》[4],依照“術業有專攻”的基本原則,石油類高等院校環境專業學生適宜的選擇類別應從“F石油、天然氣”,“L石化、化工”大類中選擇項目,這樣的項目對同學們能力訓練更有針對性,更能適合行業特色的要求。“石油、石化類”項目相對比較復雜,如果訓練同學適應此類項目的環評報告編制,將來有機會編制其他類別項目也比較容易上手。按照《環評法》中建設項目的環境影響評價的要求,報告書的基本內容包括:(1)建設項目概況；(2)建設項目周圍環境現狀；(3)建設項目對環境可能造成影響的分析、預測和評估；(4)建設項目環境保護措施及其技術、經濟論證；(5)建設項目對環境影響的經濟損益分析；(6)對建設項目實施環境監測的建議；(7)環境影響評價的結論[5]。這是環評課程設計內容選擇的根本依據。以上7條也是報告書的必要組成部分,但是作為在校生的環評課程設計內容,可以考慮作為學生環評實踐訓練的內容,仔細推敲下來,實際只有(2)、(3)、(4)條可選。3.2選題內容選項；環評課程設計的學時安排及對學生環評實踐的要求,環評課程設計階段還不能讓學生從事一個完整報告書的編制。一是時間安排不允許,二是學生知識面及經驗決定在環評課程設計階段直接編制完整報告書,可能造成夾生飯現象,造成學生進步不能循序漸進,或者因報告書內容的繁雜,造成學生對環評信心不足,對教學效果不利。環評課程設計的選題只能抽取報告書的關鍵內容進行小環節的精確訓練[6]。針對一般環評教材的內容,依據以上環評法的基本內容要求,參考多年積累的環評報告案例,對于石油、石化類為選題的環評課程設計方案可以從以下幾個方面設題。(1)工程分析；(2)污染源現狀調查；(3)工程建設造成環境要素的質量變化趨勢預測分析；(4)污染控制措施的技術經濟論證；(5)環境風險評價等幾個方面,也可以選擇比較典型的涵蓋訓練要點的“小型環境影響報告表”讓同學進行編制。以上幾種類型選題中,(2)污染源調查,只能提供學生現成的污染源數據,讓他們進行處理,所受訓練不夠全面；(3)環境要素的質量預測,需在工程污染源數據準確全面,現狀質量清楚的基礎上,采用預測模式進行預測計算。如果讓同學自己編制預測計算程序,兩周時間難以完成,同學編程能力差別很大,難以有效完成訓練目的。現實中環境預測方面都是環保主管部門認可的成熟軟件進行預測,編制人員只需輸入相關數據即可得到結果,即便編制人員對預測軟件的內核機制不清楚,只要按說明操作,也能很好使用,達成目的。這樣的選題在環評課程設計使用,對同學能力成長不夠全面。(4)污控措施的論證,在環評課程開設時,相關專業課程同學們還沒有全部學習,讓他們從事這樣的內容編制,也是不適當的。(5)環境風險評價涉及風險源辨識,可能事故風險后果預測,應急方案提出。這個是個相對獨立的選題,內容類似環境要素預測,讓同學受到的鍛煉不夠全面。也是不夠理想的選題。比較下來,(1)工程分析專題內容包括工程工藝原理、工藝流程、物料平衡、水平衡、三廢排放分析,還有附屬工程內容等多方面,作為選題內容選擇彈性大,覆蓋面廣,對上述所說環評能力訓練照顧面全。是比較適合作為環評課程設計的選題,只不過不同的工藝差別較大。作為石油大學學生的環評課程設計選題,一般以石油開發、石油化工類工程作為選題對象,題材廣泛,主體工程及輔助工程設計工藝內容較廣,對學生能力培養比較全面。這也是我們多年指導課程設計的經驗所感。3.3具體案例格式及編制要求；那么如何具體確定課程設計的體裁樣式,才更利于課程設計的實施呢？可行的方式有以下幾種形式可供參考。(1)案例式體裁：具體的報告書為素材,抽取其中關鍵內容,編成題案,提出編制要求,讓學生根據題案結合導則,自行設計課程設計的目錄,工程分析專題的圖表,編制內容序列等。(2)可研報告為底本的體裁：提供一個建設項目可行性報告素材,提供參考報告書樣式,提出編制要求讓同學根據導則進行報告編制。(3)填空式報告體裁：根據一份環保主管部門審查通過的備案報告書,抽取其中編制要點內容,提出每個編制要點的編制要求,讓同學按順序,編制完善報告書的留白內容。作為石油化工類項目基本要點包括：①平面圖合理性分析及污控措施標注。②循環水平衡分析。③初期雨水及事故池容積確定。④物料平衡圖繪制。⑤水平衡圖完善。⑥污染節點圖分析污染環節污染物類型。⑦鍋爐設施污染排放估算。⑧無組織排放源強估算。⑨三本賬表格設計及數據完善。根據要點的設定,在報告書的不同位置設置相應的編制環節,按兩周的課程設計時間,一般設置近20個左右的編制環節工作量已經相當飽滿。以上3種題材格式曾經都做過嘗試,以下把實際應用情況做匯總說明：方式(1),給同學留出較大的自由發揮空間,但是同學進入狀態慢,領會掌握環評編制過程不快。實際訓練效果不夠理想。方式(2),給同學更大的發揮空間,同學們更是覺得無從下手,即便學習較好的同學,也很難適應這種方式。說實在的,現實中這種方式是熟練的環評編制人員才能適應的一種方式,用來作為教學選項不合適。方式(3),是采用一份通過嚴格審批的正式報告書為藍本,抽取部分關心要點內容,在空白處寫上編制要求,讓同學像做填空題式地補充抽取的內容。只要抽取適當,格式設置合適,讓同學們做這樣的課程設計,很容易上手,因為采用的報考書總體框架已經限定了,同學有章可循,既能領略一本報告書框架概貌,又能根據所學課堂知識,力所能及地補充報告書留白的內容。多年指導實踐證明,這種方式是比較適合在校大學生環評課程設計訓練的題材格式方式。以下是從提供學生課程設計的素材中主要編制環節的示例,可以從中具體看出3種方式題材格式的樣式。示例1(有關循環水部分)：循環冷卻系統排污水(W1)。本項目裝置循環冷卻系統新鮮水用量約為200m3/d。編制環節4：根據循環水系統新鮮水用量查閱有關規范估算循環冷卻水排污及風吹損失(參閱國家標準《工業循環水冷卻設計規范》(GB／T50102－2003)，參閱其他環評報告資料)。示例2(有關雨水計算部分)：初期雨水(W6)。初期雨水一般指雨水排放15min時廠區雨水收集系統收集的雨水量。計算主要根據《室外排水設計規范》(GB50014-2006)進行。編制環節5：查閱有關資料，計算廠區初期雨水產生量(查找東營市暴雨強度公式計算)；匯水面積(取儲罐區、裝置區、裝卸區總面積，為2.11hm2)。示例3（有關鍋爐煙氣計算）：導熱油爐煙氣(G2)。本項目所需熱源現由1臺供熱量600萬大卡的導熱油爐提供，以生物質及精餾工序不凝氣為燃料，其中生物質年消耗量為10400t/a、精餾工序不凝氣182.12t/a。編制環節10：查閱有關排放系數計算依據分析計算項目采用生物質燃料，不凝氣燃料的燃燒污染物排放量(包括煙氣、二氧化硫、氮氧化物等)。設計表格表示導熱油爐的煙氣產生排放情況。示例4(有關浮頂罐無組織排放)：內浮頂罐大呼吸排放計算公式。編制環節13：查閱《石油庫節能設計導則》計算內浮頂罐大呼吸無組織排放量，列出計算公式，并將計算結果表示在合適的表格中。示例5(有關污染物排放匯格式)：本項目主要污染物排放情況匯總。編制環節19：根據前述數據，匯總給出全廠主要污染物排放情況表，設計表格內容包括：項目(廢氣、廢水、固廢)、污染物、產生量、治理措施、排放量、達標情況等。3.4專題報告編制基本要求；正式提交環保主管部門審查的環境影響報告書,各編制單位在滿足國家地方規范標準要求的情況下,還都有自己本單位詳細的作業手冊,手冊規定編制報告書的各部分具體要求,這些規定對于報告書成品質量有很強的指導作用。作為訓練學生的課程設計案例,也應該做一些編制要求,一般應從以下幾方面提出普適性的要求。(1)排版要求：封面內容、目錄格式設計、標題、表格、字體大小、字、行間距等。(2)編制內容要求,目錄內容設計,主要參考資料獲取渠道及選用原則。(3)環評人員基本素質要求。3.5課程設計計劃安排及實施；課程設計過程計劃分列表1各項,并對應說明各環節所起到的功能。計劃內容及安排次序,考慮到學生能力培養的相應要求(見表1)。
4環評課程設計的評分
如何擬定評分方案,反映同學的真實水平,合情合理地對同學們的工作成果給以評定,是需要合理設計評分體系的。評分體系合適,一方面反映同學的水平,調動同學的學習積極性；另一方面通過評分反饋真實的教學效果,對于持續改進教學內容及方式有利[7]。我校教務處的教學規定,要求課程設計以百分制給同學評分,對于一份環評報告式的作業給出百分制的評分,是需要分出很細致的檔次的。這樣的評分方式在實際操作中是有一定難度的。通過多屆指導課程設計的摸索,設計了評分體系(見表2),自以為能較好反映教學效果。平時成績和報告書成績各占50%的比例,平時成績中課堂討論時的表現以老師感覺評分,占平時成績的80%,學生自己工作態度工作能力表現自評占20%。每次課堂討論的內容都要相應評分,最好合計平時成績。然后和最終提交報告的批閱成績一并核算每個同學總的課程設計總得分。指導多屆課程設計的效果表明,這樣的評分體系對于百分制評分的要求,還是比較合適的。判分結果和同學日常學習情況有較好的吻合性。
5學生學習課程設計普遍存在的問題
多屆指導課程設計的經歷,感受到參與環評課程設計階段的學生比較普遍存在的問題有以下幾個方面。在這里列出來以便同仁或同學借鑒。同學們普遍需要注意提升以下幾方面能力。(1)工程內容的快速理解能力；理解工藝內容,看懂工藝流程,讀懂各種參數及期間的聯系。應該通過多讀案例報告,有機會到現場多接觸實際工程,有利于快速提高工程理解能力。(2)法律法規、規范、標準的理解與運用,需要日常多看多用,廣博的知識面是提升這方面能力的基礎。(3)計算機辦公軟件的熟練應用；同學們日常使用計算機的機會很多,但是利用辦公軟件完整表現一份報告書的機會并不多,所以在課程設計階段排版,編程計算等能力不全面。(4)口語表述報告內容能力。有不少同學缺乏大眾面前講話的能力,匯報編制內容時條理性不好,語言乏詞,表情緊張。日常創造機會多在大眾前鍛煉說話能力。準確表達自己的思想。這方面只有多去鍛煉,才能真正提升。比較積極層面的經驗是同學們之間廣泛交流,也就是同學之間的互助互學,分享資料及經驗,對提升教學效果助力不小于老師的輔導,應大力提倡。6結語工程專業學生能力提升的基本要素就是在明白工程原理的前提下,對實際工程內容進行不斷實踐,只有在不斷重復實踐的過程中提升工程能力。所以工程實踐教學的最高原則就是讓同學有機會重復-重復-再重復。真正成為一個成熟的環評報告編制人員,沒有幾年的時間和幾個實際報告的編表1環評課程設計計劃安排及說明表2環評課程設計評分體制說明課程設計進程功能說明啟動動員講座講解課程設計的目的,建設項目環評特點,工程特征及環境要素,環評要做的工作,環評人員素質,本課程要鍛煉的能力任務布置分組布置具體的課程設計選題內容,做必要的講解說明課堂現場討論多次兩周時間內至少安排3次全員參與的課堂討論。要求每個同學上臺匯報自己的工作進度及完成情況、已完成工作的介紹、下一步計劃、存在問題,這個環節重在鍛煉同學口頭表達能力。鼓勵有專長的同學上臺分享自己的經驗心得。如編程軟件使用,排版軟件使用技巧等,這樣實際效果很好課程QQ流無限次為課程設計建立專門的QQ群,以便分享資料,隨時交流。這個方式不限時間、地點,公共交流和個別交流都比較方便重點內容教師專題輔導講座針對編制要點中相對突出的難點部分,指導教師開設專門專題輔導講座報告提交按規定時間提交完成的報告書評分項目權重分配計分說明平時考核50%課堂發言表現(師評80%)每個同學發言表述自己查閱資料,對資料文獻的理解應用,各編制環節如何展開編制,編制工作進度,存在問題,遇到難題時尋找解決問題的思路等。發言時思路,口詞表達清楚等評分平時工作情況(自評20%)同學對自己工作的情況評分,考查同學自明的程度,誠信的態度報告書批閱50%報告書分排版,編制環節內容分配計分。總體排版占10分(包括封面設計,目錄內容及結構設計,標題格式,表格格式,圖件規范,字、行間距合適等);各編制環節根據難易程度給出具體評分,合計占90分制歷練,是難以成就的。學校階段的教育過程,如何在學生階段為將來的工作崗位儲備好知識及技能,針對學生的實際情況,設計合適學生知識面及能力的鍛煉環節和方式,是教師的基本責任,也是我們永遠的追求。我們將一直努力下去。
參考文獻
[1]張震斌,周立岱.遼寧工業大學環境影響評價課程教學改革[J].遼寧工業大學學報:社會科學版,2014,16（2):109-110.
[2]中華人民共和國環境保護法(自2015年1月1日起施行):第一章總則第二條[Z].
[3]戰友,李立欣.環境影響評價課程理論與實踐教學模式探討[J].黑龍江教育,2011(8):78-80.
[4]國家環保部.建設項目環境影響評價分類管理名錄(國家環保部2015年6月1日起頒布施行):“F石油、天然氣”,“L石化、化工”大類[Z].
[5]中華人民共和國.環境影響評價法(自2016年9月1日起施行):第三章第十七條[Z].
[6]徐頌.地方高校環境影響評價課程設計教學模式探索[J].廣東化工,2016,43(18):225-226.
關鍵詞：數據結構；課程設計；教學過程；實施方法；評價標準
中圖分類號：TP311.12 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）22-5101-02
數據結構是計算機科學與技術專業的一門必修的專業基礎課，是計算機理論與技術的重要基石。該課程的主要特點是實踐性很強，不僅要學習基本理論知識，更要注重上機實踐，通過上機實踐驗證算法的正確性，掌握和鞏固所學理論知識。該課程的主要目的是通過學習，使學生學會分析研究計算機加工的數據結構的特性，以便為涉及的數據選擇適當的邏輯結構、存儲結構及相應的算法，并初步了解對算法的時間分析和空間分析技術；另一方面，通過算法設計和上機實踐的訓練，培養學生的數據抽象能力和程序設計的能力，為后續課程，特別是軟件類課程打下堅實的基礎。
數據結構課程要求學生掌握各種常用數據結構的邏輯結構、存儲結構，及相關操作的算法，而學生在算法設計或程序設計方面還不具備足夠的技巧，因而會感到難以理解和掌握。學生理解教材上的基本概念并不難，然而，他們在解決具體問題時就會感覺到力不從心，特別是對那些有一定難度的算法設計題更顯得無從下手[1-2]。因此，培養學生的學習興趣和自信心，提高其學習的主動性、創新性及應用能力，是數據結構課程教學中的重要任務。
數據結構課程一般是在大學二年級上學期開設，而數據結構課程設計在大學二年級下學期開設。作為一個重要的實踐教學環節，該課程是數據結構課堂理論教學的延續與補充，其基本目標是運用所學知識，對實際問題進行分析，選取合適的數據結構，獨立地進行設計相對應的存儲結構，并用算法加以實現，從而解決所提出的問題[3-4]。在此過程中，進一步鞏固、加深和融合所學的專業課程知識，鍛煉學生獨立思考的能力、分析問題和解決問題的能力、綜合設計能力、開拓創新能力、自學能力，以及團隊協作能力等。因此，課程設計對全面提高學生綜合素質具有重要意義。
筆者在多年的教學實踐中體會到，數據結構課程設計的教學要循序漸進，如何讓學生理解課程內容與較好地解決實際問題兩者相結合是本門課程教學的主要目標。為了讓學生準確理解并鞏固所學的基本概念、原理和方法，將所學的基本知識、基本技能用于解決實際問題，達到具備今后軟件了開發工作所需的能力，最重要的是讓他們勤加苦練。經過循序漸進地練習，使學生掌握更多的程序設計技巧和方法，提高他們分析、解決問題的能力，培養他們的團隊協作精神。接下來，筆者就如何激發學生的興趣，提高數據結構課程設計的教學效率和效果，闡述幾點感受與體會，與同行一起探討。
1 課程設計教學過程中的體會
數據結構課程設計比教學實驗復雜一些，涉及的深度更廣些，而且更加實用一些。教學過程中，教師根據學校的特點和教學計劃選擇相應的課程設計內容，幫助學生系統掌握數據結構這門課的主要內容，從而順利完成教學任務。為實現課程教學目標，筆者結合自身的教學經驗和研究成果，就教學過程中課程設計內容的選題，實施方法，以及評價標準等方面談談自己的一些體會。
1.1 課程設計內容的選題
數據結構課程設計應遵循以下原則：堅持以能力為本位，以學生為主體，教師角色轉換為倡導者。選題時盡量達到以下特點：新穎性、實用性、難度適中、各有所需。
一個好的選題既可以反映課程設計大綱的要求，又能反映本學科新技術的發展前沿，還能通過本課程設計訓練，培養學生分析問題、解決問題的能力，從而掌握數據結構這門課程的主要內容。首先，選題要新穎，因為新穎的選題能進一步激發學生的學習興趣，調動其學習的積極性。其次，選題應具有實用性，接近實際工程的需要，引導學生根據需求分析，利用所學知識去解決與日常生活中密切相關的問題。再次，選題難易程度要適中。課程設計的內容基本上能讓大多數同學接受，難度過大會讓學生產生一種消極，甚至是抵觸的情緒；難度過于簡單也同樣達不到預期目標。最后，選題范圍要足夠廣泛，讓不同層次水平的學生都有問題可想，為學生提供發揮其創新性思維的平臺；同時，工程大的選題在一定程度上更能鍛煉學生獨立思考的能力和團隊協作能力。對某些課程設計提出部分需要改進或進一步完善的要求，供那些學有余力的學生來拓寬自己的設計思路，提高自身的解題能力及水平。當然，學生也可以自主設計一些有挑戰性的題目。
1.2 課程設計的實施方法
本課程是在保證基礎理論教學質量的前提下，進一步加強學生解決實際問題的動手實踐能力的培養。根據課程設計的實際情況，給出一些具有一定規模的問題，并對課程設計內容做系統安排，具體實施過程如下。
1.2.1 分組
以設計小組形式，每3～5人組成一組，同一班級自由組合；如需要跨班組合，可向指導教師提出申請。每個小組選出一名基礎較好且具有一定組織能力的學生擔任組長，組長負責本小組的選題，系統模塊劃分和任務安排，使每位小組成員負責一部分功能的實現。
1.2.2 選題與分工
各小組成員共同協商選擇合適的題目，然后進行分工。小組之間也可以相互合作，將各自的系統模塊進行整合，以解決更大規模的問題。指導教師根據各個學生的實際情況作適當調整，保證工作量的合理分配，以確保各小組設計工作的順利進行。
1.2.3 定期檢查
定期檢查或抽查每個學生的完成情況，了解各個小組的課程設計進展；督促學生積極思考，比如，描述要解決的問題，根據操作對象選擇相應的數據結構，建立模型，定義抽象數據類型，畫出算法流程圖，引導他們鍛煉自己的分析問題和解決問題以及編程實現的能力。
1.2.4 提交實驗報告
實驗報告的正文必須至少包括以下內容：
1）問題描述：根據自己的理解，描述選題要實現的功能。
2）數據結構：為處理所需要的功能，自己設計數據結構，包括各自完成的有關數據類型，操作的定義，以及存儲結構。
3）算法描述：根據問題的要求和所設計的數據結構，描述算法過程。
4）效果與測試情況：給出系統的測試情況與最終效果，可通過截取一些界面用于解釋說明。給出測試數據結構的使用手冊，以及完成其他數據類型的測試與測試報告。
5）分析與討論：分析所采用算法的優缺點，時間復雜度，算法實現過程中遇到問題，所采用的解決方法，自己提出的算法的改進方案。本課程設計的不足之處，改進思路，以及實驗過程體會。
6）參考資料：文中所引用的參考資料撰寫格式參照國家標準（GB-T 7714-2005）。
7）致謝：感謝在完成本課程設計報告過程中對自己提供幫助的個人/集體。
8）附錄：附上結構完整的程序，帶有詳細注釋的源程序清單。
1.3 課程設計的評價標準
課程設計完成后，應對每位學生提交的課程設計報告進行評價，可分為小組互評和指導教師評價兩個過程。
1.3.1 小組互評
小組互評包括自評和組長評價兩部分。首先，每位組員根據各自參與程度、完成的工作量、效果在小組內自評，自評分值占50%。其次，組長在報告封面上描述組內每位組員的具體工作，并為組內各成員打分，組長評分值占50%，同時規定：組長100分，排名靠后的組員的成績與前一位組員的成績分數差距為6～10分。課程設計采用分組形式的宗旨是鼓勵合作，但反對掛名。
1.3.2 指導教師評價
小組互評之后，由指導教師組織學生進行課程設計報告的現場答辯，答辯過程包括：以小組為單位進行現場演示，解答教師或其他組的同學所提出的問題。現場演示檢查可以提高學生對課程設計方法的理解，鍛煉他們對相關問題的表達能力。而在現場提問環節中，小組成員可以通過協商共同解答他人的提問，以此提高學生的臨場應變能力和相互協作能力。指導教師對課程設計報告要進行認真的評判，評分時各部分的分值比例如下：選題難度，包括完成目標的難度，占20%；完成質量，主要考慮其設計方法和實現技術，占30%；實驗報告撰寫質量，占30%；演示效果，占20%。上述分值比例及評定方法可根據實際情況適當調整。
指導教師評價學生的設計時采用如下標準：
1）若完成的課程設計特別優秀，且創新性強，可給予90分以上，但嚴格控制90分以上的數量。
2）若能保證程序完全正確，則可獲得80～84分；如果學生設計算法有自己獨特的見解，并通過代碼實現，而且具有一定的創新性，則可考慮加分到85～89分。
3）若在設計算法和代碼實現的過程中出現極少的錯誤，則應給予70～79分。
4）若設計錯誤不算太多，大部分算法與實現程序都能通過，則應給予60～69分。
5）若程序中有比較多的錯誤，不能達到規定的要求，則其成績給予不及格。
2 結論
課程設計是讓學生綜合運用所學知識解決實際問題的重要教學實踐環節。如何通過課程設計環節實踐，培養學生分析并解決具有一定規模的實際問題的能力，提高數據結構課程設計的教學效率和效果，是教師一直在不斷研究和探討的問題。筆者根據自己在教學中的體會，介紹并探討了對課程設計內容的選取，組織與實施，以及評價標準，并將其應用到本校數據結構課程設計的實際教學中，取得了較好的教學效果，為同行提供一定的可參考價值。
參考文獻：
[1] 嚴蔚敏，吳偉民.數據結構（C語言版）[M].北京：清華大學出版社，2006.
[2] 蘇仕華.數據結構課程設計[M].北京：機械工業出版社，2005.
[關鍵詞]專業課程設計 光電通信 教學模式 實踐教學
[中圖分類號]TN29
一、引言
目前，隨著社會的發展與我國教育體系的逐漸完善，學生綜合素質與能力的培養是當前高校人才培養的重點。能綜合應用專業理論知識解決實際問題，具有較強的創造力和敏銳的觀察力等都是能力的具體體現。實踐教學是培養學生能力的重要環節，而注重從“應用型”向“設計型”人才培養的轉變，已成為各大高校實踐教學的指導思想。專業課程設計屬于實踐教學的主要環節之一，其旨在培養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“設計型”人才培養，在專業課程設計中同樣需要加強學生的實踐創新思維引導。
“信息工程（光電通信）”專業是本校電子信息工程學院新發展的本科專業方向之一，其相對應的教學體系還處于不斷探索與發展的階段。目前，專業課程設計安排在大四秋季學期，共3周時間。在過去幾年，專業課程設計都采用“信息工程”大專業統一進行的模式，內容一般包括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結構、分析方法和設計實現方法；通過專題設計是學生能夠綜合運用專業知識、EDA設計工具、新器件、新方法解決專業問題。因此，本專業過去的課程設計采用了傳統的組織模式，學生的參與熱情不高；專業課程設計的內容也沒有體現“光電通信”專業的特點。
針對上述問題，我們對本專業的課程設計教學模式進行了改革，并根據學生已有的專業知識結構，設置具有“光電通信”專業特點的課程設計題目，使學生能應用現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。借鑒校內外其它專業課程設計的組織模式，并結合本校“光電通信”專業現有的教學體系結構，將本專業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新研究能力為主線，制定合理的教學大綱，根據學生已有的專業知識結構，設置課程設計題目，在此過程中盡量做到以下幾點：①設計內容具有一定的實用價值；②在突出本專業課程重點內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；④難易適中，并具有一定的挑戰性。針對設計內容中學生還未學到的理論，安排理論輔導課。
學生根據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。題目選定之后，組織小組內討論，明確個人分工。
2）實施階段。學生通過查閱文獻，組內討論，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、仿真或實驗；④討論設計結果的可行性。
在此環節，教師進行啟發與引導，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，對于細節上的小錯誤，可以由學生自己在實踐中自己發現和修改。
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。教師根據學生在課程設計過程中的總體表現、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節組織教學，將啟發式教學、討論式教學和研究式教學融會其中，給學生最大的發揮空間，最大程度發揮學生的自主能動性，啟發其創造性思維，培養其綜合應用專業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，充分利用現有的資源和條件，并結合學生的知識結構，設置了9個專業課程設計題目，如表1所示。表中的設計內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，具體內容稍有難易差別，學生根據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，根據學生當前還缺少的專業知識，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討論完成設計內容，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容，撰寫報告，并進行結果演示和現場答辯。最后考核包括了平時表現、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%以上的學生態度認真，能主動找老師答疑；每組都實現了課程設計的內容，有的組還進行了擴展；有半數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%的學生成績為“良好”以上，也有不到10%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，發現問題，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，更加激發起了我學習的熱情。”
“對于知識，需要經常回顧，否則再熟悉的技術也會變得非常陌生。”
“通過這次課程設計，我加深了對專業知識的認識，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，學生對本專業課程設計的積極性比較高，在專業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，是培養學生實踐能力的重要環節。結合本校“光電通信”專業的教學體系現狀，我們對本專業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”人才培養的轉變，盡可能調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，到設計內容的實現、調試與總結答辯，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課程設計的內容和組織模式，從多方面激發學生的學習興趣，進一步提高課程設計的質量，使學生在發現問題、分析問題和解決問題的過程中逐步提高綜合應用專業知識創新設計的能力。
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]
[1]胡兵.信息工程專業綜合課程設計教學改革探討[J].高等教育研究， 2011， 28（2）： 28-30.
[2]鄒道生，黃光華.獨立學院電子信息工程專業課程設計教學改革與實踐[J].贛南師范學院學報，2011（6）： 89-91.
[3]王少剛.課程設計是培養學生創新能力的重要途徑[J].中國大學教學， 2007（8）： 23-25.
1安全評價課程設計模擬實驗平臺需求分析
安全評價課程設計模擬實驗平臺基于信息化平臺軟件的應用開發構建，實驗平臺利用傳播手段靈活多樣、教育資源和學習不受時空限制的特點，為學生提供多層次、多樣化服務。其構成如圖1所示。根據圖1，構建的安全評價程設計模擬平臺系統需要實現教師與學生的信息交互，學生使用該系統能夠獲取法律法規及有關技術資料、查詢課程的作業和完成作業的時間，在系統自動提示下在線或離線完成作業并提交，查詢作業成績。教師使用該系統可以布置作業、查詢學生完成作業的情況、給完成的作業打分并匯總成績。安全評價課程設計模擬平臺角色需求描述及功能需求描述如表1和表2所示。根據安全評價課程設計模擬平臺角色需求描述及功能需求，通過綜合比較各種信息化平臺設計軟件的實用性、經濟性[5]，以及與安全評價課程設計教學的契合性，選擇設計軟件AxureRP6.0開發安全評價課程設計模擬平臺[6]，其涉及的教師、學生關系圖如圖2、圖3所示。
2安全評價課程設計模擬平臺構建
運用AxureRP6.0對安全評價課程設計模擬平臺進行搭建，模擬平臺包括一個模擬安全評價課程設計的實驗平臺及三個系統操作界面，分別為登入界面、學生系統操作界面以及教師系統操作界面[7]。登入界面需輸入姓名、學號、密碼等信息，教師登入界面包括資料更新、參數設定、流程監控、資料審核、成績錄入、密碼設置等內容，學生系統操作界面完成資料下載、進入流程、成績查看、密碼設置等內容。在平臺數據庫里存入學生、教師的基本信息，法規標準以及安全評價課程設計任務書、安全評價導則、通則等教學資料。交互關系如圖4所示。安全評價課程設計模擬平臺啟動、注冊、登錄后，進入安全評價課程設計模擬實驗平臺，安全評價課程設計模擬平臺具有信息交互、流程控制、作業管理等功能，圖5為構建的安全評價課程設計模擬平臺界面，其中5-1為學生界面，5-2為教師界面。學生界面包括四個部分，分別為功能選擇區，基本信息區，公告接收區以及顯示區。教師界面包括四個部分，分別為功能選擇區，基本信息區，公告區以及顯示區。
學生界面的功能選擇按鈕包括資料下載、進入流程、成績查看、密碼設置；教師界面的功能按鈕包括資料更新、參數設定、流程監控、資料審核、成績錄入、密碼設置。教師界面與學生界面存在交互關系。教師可通過資料更新按鈕，進入資料更新操作界面，進行安全評價課程設計資料的添加或刪除。教師需對流程中題目、職務、人數、學生選擇安全評價課程設計題目及閱讀評價導則的時間等參數進行設定。學生可以通過資料下載按鈕，進入資料下載操作界面，進行相關資料的下載。在教師完成參數設定后，學生界面流程開啟，進入開啟狀態1，同時教師界面的流程監控與資料審核界面同時開啟。學生在規定時限內完成第一步“題目及職務選擇”后，自動進入第二步“填寫任務書及分工計劃”，進入開啟狀態2，教師可通過流程監控了解所有學生的進度。學生在第二步“填寫任務書及分工計劃”中，上傳安全評價課程設計資料，教師可通過資料審核按鈕對提交的資料進行審核，若審核通過，學生可進入第三步“閱讀評價導則”中進入開啟狀態3。安全評價課程設計模擬平臺流程控制如圖6所示。圖6中所有流程節點都存在相應模塊開啟、關閉等設置內容。學生界面流程編制安全評價報告模塊進展狀態如圖7所示。在學生界面的6個流程步驟完成后，教師界面成績錄入按鈕得以開啟，教師可根據學生提交報告的內容及表現進行評分，錄入成績，保存之后，學生即可查看安全評價課程設計成績。
3結論
（1）新《安全生產法》對安全評價主體提出了更高的要求，也對安全工程專業學習安全評價課程提出了新的挑戰。安全評價課程設計側重實踐運用，其應用性、實踐性強的特點引起教學授課難度加大。教學方式的選擇成為影響安全評價課程設計教學質量的重要影響因素。（2）運用AxureRP6.0完成安全評價課程設計模擬實驗平臺原型設計，開展模擬實驗平臺各角色需求分析，設置模擬實驗平臺信息交互關系、流程過程控制節點、作業數據分析管理等，構建了安全評價課程設計模擬實驗平臺系統，搭建了老師、學生、評價報告三位一體的交互授課、學習模式，拓寬了教學授課渠道。（3）安全評價課程設計模擬實驗平臺具備信息自動獲取識別、數字系統信息化管理等特點，實現了安全評價課程設計實踐教學數字化、智能化和可視化，為激發學生學習課程的興趣，增強學生對安全評價過程控制內容的理解，提高安全評價課程設計的教學效率，提升學生創新思考能力、實際操作能力和專業技能，實現與其他教學軟件或資源的接口對接功能，全面提升專業教學質量水平奠定良好的基礎。
作者：王起全 單位：中國勞動關系學院安全工程系
關鍵詞：實驗教學；課程設計；示范中心；電工電子
一、引言
在現代電子技術發展日新月異的今天，電工電子相關課程的教學模式受到了很大的沖擊。隨著大規模集成電路、計算機技術、信息處理技術的迅猛發展，電子系統的設計手段和方法也在不斷更新。在實踐教學過程中如何提高學生的實踐能力，培養滿足社會發展需要的優秀人才是高校工作者在教學工作中需要不斷思考和探索的問題。
按照知識傳授、能力培養、素質提高、協調發展的教育理念，以學生能力培養為核心，建立有利于培養學生實踐能力和創新能力的實驗教學體系，是北京交通大學國家級電工電子實驗教學示范中心建設的目標之一。為此，示范中心設計了一系列基礎性、設計性、綜合性、創新性和研究性的實驗內容。
為了強化電子類專業學生的綜合設計能力，示范中心進行了電子類系列課程設計的教學設計。系列課程設計的教學目的是鞏固加深相關電子技術課程的理論知識和綜合使用技能。通過對一個具體實際應用系統的設計過程，讓學生掌握系統設計的一般方法和設計流程，熟悉現代電子產品設計過程中常用的計算機輔助設計工具及其使用方法。
通過系列課程設計，加強實踐環節，提高學生的實踐技能，為學生在本科學習期間工程設計能力的培養打下堅實的基礎。而這種工程實踐能力無論是對于一名工程師還是一名研究人員都是非常重要的基本素質。
二、建設基礎和建設理念
為加強實踐教學，近年來示范中心開設了四門課程設計：電子技術課程設計、DSP技術課程設計、EDA技術課程設計、單片機技術課程設計。四門課程設計均單獨授課、單獨考核。2001年“電子電路實驗系列課程改革”教學研究項目獲得國家教學成果二等獎，2004年“數字電子技術課程建設的研究與實踐”教學研究項目獲得北京市教學成果一等獎。示范中心奠定的良好基礎和全體教師的不懈努力，為課程設計的課程建設奠定了可持續發展的基礎。目前電子技術課程設計的課程建設已經被列入學校精品課程建設的行列。
在課程設計的建設過程中，示范中心一貫強調具有鮮明時代特征的“一個優先、兩個結合、三種意識”的教學思想。即強調師資隊伍建設優先，建立一支教學水平與科研能力兼備、教育思想和知識結構先進、年齡結構合理的從事電子技術基礎教學的師資隊伍；強調課程建設和當前教學改革、人才培養目標相結合，課程建設和科研相結合；強調領先意識、精品意識和特色意識。按照我校“國內一流、國際知名”的發展定位來建設課程設計，使課程設計的教材、網絡課程、電子教案、實驗教學等內容形成立體化規模，適應時展需求。
三、課程建設與實踐
先進的教學理念需要切實有效的教學方法與手段來實現，這些手段和方法需要符合學生的認知水平和教育規律。在近幾年的實踐教學工作中，示范中心針對課程設計的教學內容、實驗教學方法、實驗組織方式、考核方式等進行了研究、探索與實踐。課程建設與實踐工作主要表現在以下幾個方面。
1．以學生為本，尊重學生的學習興趣
“興趣”是最好的老師，一旦學生對學習的內容產生了興趣，那么學生的學習積極性將會得到極大的提高，學生的潛能也會得到最大的挖掘。
考慮到電子技術、單片機技術、DSP技術、EDA技術應用的廣泛性和學生興趣的迥異，目前每門課程設計均提供多個設計性題目。
在課程設計過程中，學生根據自己的興趣自主選擇設計題目。題目的難易程度有一定的差別，每個題目均有基本功能和擴展功能兩個部分，基本功能是要求學生必須完成的設計工作，是對學生實踐能力培養的最基本的要求；擴展功能有一定的難度，屬于選做的設計工作，這部分設計工作給優秀學生提供了發展的空間。這種教學設計兼顧了不同層次學生的水平，滿足分層教學的需求。課程設計中的設計題目是在充分考慮通信工程、自動化、電子科學與技術不同專業的特點，考慮了設計內容的實用性和先進性以及學生的實際情況確定的，設計題目基本符合學生的認知規律。
在進行設計選題過程中，學生不僅可以選擇課程設計講義中提供的設計題目，還可以選擇講義以外自擬的設計題目，但是需要指導教師的審核，以確定學生自擬的題目能夠達到教學計劃的要求，把好教學質量關。這樣做不僅提高了學生的學習興趣，同時不同題目的設計工作同時在開放的實驗室進行，學生們可以互相交流，擴展了視野。
2．實驗室開放，提供自主學習環境
課程設計的教學內容強調學生的學習自主性，強調學生的發展是在學生自主學習與外部條件的相互作用中完成的。
為了達到強化實踐教學環節的效果，課程設計基本是集中在小學期進行。為了能夠讓學生自主地安排學習、設計時間，有更多的時間自主選擇設計題目、優化設計方案，示范中心在開放實驗室的前提下，提前一個月的時間安排設計工作，明確設計要求。通過課程設計指導教師對不同題目的設計思想、設計方案、設計流程、設計方法和調試注意事項等相關內容的介紹，讓學生自主選擇題目，進行方案論證，最終確定設計方案。自主性學習尊重了人的發展規律和學習規律的客觀需求，是學生創新意識和創新能力形成的基本要素。
3．發揮網絡教學優勢，提高教學效率
由于課程設計題目多、方案多，在課程設計教學指導工作中，為了保證教學質量，提高教學效率，每位指導教師僅針對一兩個設計題目精心準備教學，進行課程設計題目和內容的介紹。同時授課電子教案在示范中心的網站，方便了學生自主學習。
4．重視啟發式教學
在教學中重視啟發式教學，將傳統的在實驗室手把手的指導方式轉變為啟發式的引導。
在課程設計教學過程中，理論課中注重總體方案設計思想的介紹、設計步驟的講解，注重技術課程設計過程中設計錯誤典型案例的介紹，以及減少設計錯誤的措施、調試方法和一些經驗。理論教學僅介紹部分設計方案中核心芯片的功能，不提倡給學生提供具體的設計電路，注重啟發式教學，鼓勵學生的創新精神。
針對學生設計中出現的問題，幫助學生分析問題出現的原因，探討解決問題的有效方法。鼓勵學生自主學習，并注重學生創新能力的培養。
5．重視實踐過程和學生綜合素質的培養
在教學工作中，我們不僅注重學生課程設計的結果，更加重視學生的實踐過程，重視學生在設計過程中的每個細節。示范中心希望通過四門獨立設課的課程設計，加強學生查閱資料的能力、工藝素質、市場素質、團隊精神以
及綜合設計和實踐能力的培養，從而達到強化學生綜合實踐能力目的。
課程設計的最終目標是設計完成一個功能系統的物理實現，因此購買材料、器件成為設計過程不可缺少的一個環節。在設計過程中要求學生在設計方案確定之前，進行市場調查，自己到電子市場購買元器件。這樣做鍛煉了學生查閱芯片資料、確定參數、尋求各器件替代品、靈活修改電路的能力。不僅培養了學生進行工程設計的成本意識，而且讓學生熟悉了市場。
由于設計工作涉及面廣，任務繁重，因此課程設計要求以3人小組的形式完成。學生自由組合，自己選出組長，組長根據小組選擇的題目進行分工。這種方式鍛煉了學生與他人之間的溝通能力和團結協作能力。在設計方案論證、資料檢索、器件購買、問題分析等過程中，培養了學生的團隊精神和合作意識，提高了學生的綜合素質。
6．完善科學的考核制度
考核的目的是檢驗教與學的效果、促進教學內容的完善和教學方法的改進。目前課程設計的考核包括三個方面：設計結果、設計報告和答辯結果。設計報告有初期的總體方案設計報告和最終的設計報告。考核過程中不僅注重設計結果，更加重視設計過程，重視學生設計報告中的問題分析及解決方法，重視學生答辯過程中分析問題的能力。突出考查創新能力，多方位、多角度地考察和評價學生的能力。
四、教學方法比較
近幾年示范中心嘗試了三種課程設計教學方式。一是全部工作由實驗室教師完成，根據自然班安排指導教師，實驗室開放，學生任選設計題目。二是由實驗教師和理論課教師共同承擔設計指導工作，根據自然班安排指導教師，實驗室開放，學生任選題目。三是實驗教師和理論課教師共同指導，實驗室開放，任選題目，但教師的安排不再是以班級為單位，而是以設計題目為單位，每位老師僅負責一到兩個設計題目。
實驗教學結果說明第三種教學方式教學效果較好，不僅指導教師人員充足，而且便于工作細化，保證了教學質量。另外，由于每個教師僅指導一至兩個題目，不再是十幾個題目、近百種設計方案，這樣教師有更充沛的精力研究分析設計題目的教學方法和設計方案，便于精品課程的建設。
五、存在的問題和改進思想
目前存在的問題主要有兩個。
一是課程的時間安排問題。課程設計的最佳教學時間應該是學生完成相關技術理論課程之后。目前由于學分制、選課制等一些客觀因素的限制，課程設計進行時，部分學生尚未完成相關課程的理論學習，這樣在一定程度上影響了課程設計的質量，同時在一定程度上限制了學生設計題目的選擇范圍。
課程設計現狀
目前課程設計教學是環藝類教學的重要環節，具有較強的實踐創新性和綜合性，實施好課程設計的教學任務，已經成為教學改革的重要課題。基礎課程設計的研究雖然取得了理論成就，但其中存在較為明顯的問題。課程設計的概念界定混亂。其主要原因是對課程設計的核心問題認識上的差異化。課程設計的核心的問題主要是處理理論及實踐的關系：一是課程設計的理論層面問題，解決的問題是課程設計應具有一定的價值取向或者特定的理念，二是課程設計的實踐操作層面問題，處理的是應該形成具體的課程基本形態。根據這樣的基本認識，課程設計的主要原因本身是研究的內容多樣性。解決這一問題，需要關注重視課程設計所隱含的基本內容，同時關注課程設計的的實踐性，從課程的實踐角度關注課程設計的應該解決的實際問題，從而形成基礎課程設計的概念的確定。課程設計研究內容的泛化。其主要原因是由課程設計的概念混亂引發的。課程設計的內容泛化包括理論研究、價值取向、實踐操作、課程授課形式等問題。內容范圍寬廣，需要關注的問題，應達到的預期目標變得復雜，混亂。解決這一問題需要經過各專業的相關課程設計實踐，總結問題的所在，去進行實際的改革。
課程設計教學改革
1.課程設計的課前準備。課程設計的課前準備要求教師和學生做好該門課程的準備工作，明確課程設計的的基本原理、任務、目的、方法、步驟等。教師在上課前要針對這門課的理念，有目的的做準備，在下達任務書、設計課題、實施步驟、預期效果，都應有一定的目標性。讓學生有計劃有目的的完成課程設計的實踐操作，并運用理論知識解決實際操作中遇到的問題，并且得到老師的啟發與幫助進行總結。
2.加強引導采用啟發式教學。在課程設計中針對學生在課程中實際遇到的問題采用啟發式教學，可以不直接回答，加強引導作用，盡量讓學生自己去發現問題的癥結，思考問題的解決辦法，教師從中去采用提問的方式給予學生幫助，讓學生找到問題的源頭，積極去解決。這種啟發式教學可以激發學生的學習興趣，培養和鍛煉分析問題和解決問題的能力。
3.合理分配組員，人人做到實踐動手的目的。課程設計是培養學生理論研究與實踐操作相結合的學科。課程設計盡量減少每一組的課程設計人數，做到一般2-3人，可提高學生的的實際動手能力的機會。在男女比例的分配上做到合理劃分，積極調動學生的積極性、主動性。
4.完善課程設計的審核管理制度。學生做完課程設計后，教師根據學生的設計方案作品、報告及實踐操作的完善性給予分數，在審核學生作品時要注意學生的作品的真實度，防止抄襲現象。在結題時進行作品答辯，具體的做法：通過面對面的問答，教師可以直接了解學生對相關理論知識的掌握程度，以及相應的陳述表達、分析及判斷能力，較為準確的評定學生的課程設計成績。并給予設計作品的修改建議及注意事項。讓學生重視課程設計的結題報告，重視和培養獨立動手的能力，分析解決問題的能力。通過不斷的探索，將理論教學與實踐教學有機的結合起來，意在培養學生對環藝專業的課程設計產生濃厚的興趣，增強學生的能動性，培養學生的實踐動手能力、創新能力及綜合培養素質教育的能力。
課程設計不單單是對相關課程理論知識的綜合運用，更是學生綜合運用所學課程知識的場所。綜合運用所學的理論知識，提高學生的學習設計的原動性、創新性。通過綜合課程設計的學習實踐可以提高學生的設計創新能力，并可以接觸到具有實踐性操作的課題項目。教學模式改革下的課程設計，理論教學與實踐教學相互滲透、緊密結合。理論知識指導學生的實踐操作，在實踐操作中學生遇到的問題結合理論知識可以迎刃而解。在這種學習的反復與實踐中，啟發學生的創新能動思維，鍛煉學生實踐操作的能力。學生在基礎課程設計的實踐活動中，看重學生探索創新問題的能力及過程。學生在在綜合能力的研究與實踐活動過程中得到培養與提高。隨著教學體制的改革，教學內容和方法改革再上一個新的臺階，以便更好的促進教與學的效果。
作者：彭鴻坤張琳琳單位：東北電力大學藝術學院
關鍵詞：測試技術基礎 課程設計 實踐創新能力 探索 實踐
黨的十報告強調：“科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置。”面對我國經濟發展轉型升級與國際科技競爭日益激烈的形勢，培養既熟練掌握實踐技能，又具有創新能力和意識的綜合型專門人才，既是國家發展的需要，也符合世界工程領域的發展潮流。
測試技術基礎是我校機電學院面向機電類專業本科生開設的一門重要的專業基礎主干課[1]。教學內容涉及信號分析基礎、傳感器技術、測試信號的轉換與調理、誤差分析與處理、數字信號處理技術基礎等多方面知識，具有理論性、綜合性和實踐性較強的特點。測試技術基礎課程設計作為課程實踐教學的重要環節，是對學生所學理論知識的一次綜合性應用與實踐訓練。課程設計通過對典型光、機、電、計算機一體化系統及各部分接口電路設計，使學生掌握常見物理量數字化測量系統設計方法以及信號分析方法[2]。課程設計是培養學生實踐創新能力的重要教學環節，正日益受到教育界的廣泛關注和重視。
1 傳統教學模式和課程設計中存在的問題
目前，由于多種原因，學生實踐創新能力普遍偏弱，無法適應社會發展的需求。在傳統教學過程中，課堂教學內容與實踐聯系較少，灌輸式的教學方式，對理論知識的課堂教學比較重視，而忽視實踐環節對理論知識學習的鞏固和加強作用，使理論學習和實踐能力培養脫節，同時，這也壓制了學生的創新意識。另外，傳統教學形式過于單一和枯燥，教學目標仍然是以應試為主，學生始終處于被動學習和被動接受狀態，學習目標不明確，缺乏主觀能動性，容易失去學習興趣和動力，主動的實踐創新意識欠缺，無法培養當前社會和用人單位亟須的具有實踐創新能力的人才。總之，這種傳統的教學方式忽視了對學生實踐能力和創新能力的培養。
雖然實踐性較強的課程普遍開設相應的課程設計，以培養學生的實踐動手能力，但在課程設計過程中，學生的設計題目和內容均由教師指定，甚至有些課程設計的方案和電路圖等均由教師提供，學生只是做簡單的系統搭建工作，完成預定的功能。由于沒有充分調動學生的主觀能動性和創新熱情，學生雖然實踐動手能力得到了一定的鍛煉，但對于課程設計的內容和培養目的并不是非常清楚，因此很難達到理想的教學效果，無法有效培養實踐創新能力。
近年來，筆者通過測試技術基礎課程建設和教學改革對課程設計進行了有益的探索，明確了培養學生實踐創新能力的教學目標，并以此進行了課程軟硬件建設，確定了相應的課程考查方法、教學過程等，力求培養學生實踐創新能力，以滿足社會對實踐創新人才的需求。
2 課程設計教學改進措施
2.1 加強課程的軟硬件平臺建設
在課程建設中，建立了較為完善的測試技術基礎實驗教學平臺，主要硬件包括傳感器系統綜合實驗平臺、NI ELVIS教學實驗室虛擬儀器套件、數字示波器、函數發生器和直流穩壓電源等。其中，傳感器系統綜合實驗平臺具有強大的傳感器測試與實驗功能，可以利用十余種不同類型的傳感器，進行四十余種不同的測試實驗，并且這些實驗都是開放式的，可以根據具體需求，對實驗進行更新擴充，豐富實驗內容。ELVIS集成了常用的12種測試儀器的功能，其中包括示波器、數字萬用表、函數發生器和伯德圖分析儀等。該ELVIS系統還配置了LabVIEW軟件，可用于二次系統開發，以實現快速簡單的測量采集與顯示[3]。
這些軟硬件平臺建設，一方面，為學生提供了完善的實驗條件，增強學生對課程教學內容和知識點的感性認識，另一方面，為學生課程設計過程中軟硬件的設計和調試提供了開放而良好的訓練平臺。
經過近十年的不斷探索和努力，測試技術基礎已經成為校精品課程，并依托校園網絡教學平臺，采用信息技術建立了學生學習和教師交流互動的課程教學網絡平臺。這些都為學生的課程設計提供了良好的學習條件。
2.2 加強工程案例教學
在課堂教學過程中，通過案例教學，加強學生對課程內容的理解，激發學生的學習興趣，有助于將所學的知識應用于課程設計。例如：在案例教學中，用光電傳感器組成光幕，將其應用于鍛壓機床安全區域的入侵報警，引起學生的濃厚興趣，并激起了學生的熱烈討論。在此基礎上，有學生將光電傳感器應用于液位報警、教室自習學生的計數等，起到了良好的案例教學效果。
2.3 加強學生選題的指導
在課程涵蓋內容范圍內，鼓勵學生自主選擇課程設計內容。作為范例，教師會提供四十多個采用不同傳感器測量物理量、化學量等非電量的課程設計題目，供學生參考，啟發學生自主選題。
同時，在學生課程設計選題之前，教師會將往屆學生完成的優秀課程設計實例向學生進行詳細講解和分析。這些課程設計實例反映出學生具有良好的實踐創新意識和能力，讓學生了解到這些優秀課程設計的目的、內容、最終成果形式和具體要求等，著重介紹這些優秀課程設計的選題是如何從生活中提煉出來的，給學生提供較為清晰的指導和借鑒。
鼓勵學生從日常生活和學習中發現問題，積極思考和相互討論，提煉與課程教學內容相關的選題，使他們對測試技術基礎課程設計產生濃厚的興趣，調動他們的主觀能動性，最大限度地激發學生的學習興趣和實踐創新意識，培養實踐創新能力。
引導學生通過查閱資料，包括教材、期刊和網絡等，初步確定課程設計方案和預期目標，通過與同學和教師討論，進行充分的選題和可行性論證，確定課程設計最終方案及目標。
這一環節有效地啟發了學生的自主實踐創新意識，為課程設計的展開開啟了良好的開端，并奠定了較為扎實的基礎。
2.4 加強學生課程設計的過程指導和管理
在學生進行課程設計的過程中，不可避免地會遇到各種問題和困難。教師應及時與學生溝通，積極鼓勵和有效啟發，并提供必要的指導等，使學生克服畏難心理，勇于實踐創新。
對于學生遇到的技術問題，教師會通過面對面的指導或推薦相關教材，積極幫助學生解決問題。
同時，定期了解學生課程設計進展情況，加強過程管理，建立過程監督和管理制度，將學生的日常表現、進度安排列入學生課程設計的期末成績考核指標，督促學生按照預期目標進行課程設計，最終完成課程設計全部軟硬件設計。
2.5 鼓勵學生跨課程綜合運用知識點
本科學生在學習測試技術基礎課程和進行課程設計時，同時兼修多門實踐性較強的課程，如機械設計和單片機等方面的知識，并且測試技術基礎教學大綱也具有多學科知識交叉和融合的特點。因此，在課程設計過程中，教師鼓勵學生將跨課程多知識點應用于課程設計中。如有些學生構建基于單片機的傳感器檢測系統；有些學生采用傳感器測試系統控制機械設計課程中開發的機械系統運動等。這種做法可以有效地促使學生對本專業各課程知識點的融合和靈活運用，提高實踐創新能力。
2.6 完善課程設計的考核方式
課程設計的考核不僅是提交書面報告，考核方式應更加多樣。在課程設計結題時，首先進行現場演示，即學生需要對開發的測試系統包括軟硬件的功能進行演示，在確定實現預定的功能之后，方能進行答辯陳述。在答辯環節，學生需要采用幻燈片的形式向教師講解選題背景、硬件電路和軟件框圖等。除此之外，考核內容還著重考慮以下幾方面：選題的來源和創新性、難易程度；完成課題過程中的分工和日常表現；課程設計報告的撰寫等。在課程設計之前，要把課程設計的考核方式告知學生，使學生自覺約束自己，力圖能全面考核學生的實踐創新意識和能力。
3 測試技術基礎課程設計改革與探索的成效
近幾年來，我校通過對測試技術基礎課程設計教學目的、軟硬件建設和教學環節等方面的改革與探索，取得了預期的教學效果。
所有修學測試技術基礎課程的學生均能不同程度地完成課程設計的要求，有效地培養了他們的實踐創新能力。通過課程設計，許多學生將課程實踐理論知識變成看得見摸得著的硬件系統，并能實現預定的測試功能，既掌握了理論知識，又加深了對課堂理論知識的理解。許多在課程設計中表現優秀的學生，在課程考試中同樣表現優異。
有的學生在課程設計報告中總結，在課程設計過程中，通過自己選題，自己設計方案，自己完成，感覺非常有助于提高自己的實踐創新能力，也非常喜歡這種教學和培養方式。許多學生在遇到困難時，通過和同學團結協作，在教師和同學的幫助下，最終完成課程設計，覺得對實踐創新深有體會，增加了未來在實踐過程中克服困難的勇氣和信心。
4 結束語
課程設計既鞏固了課程相關理論知識，同時使學生將理論知識與實際應用相結合，有效地培養了學生的實踐創新能力。
社會和用人單位也十分重視學生在校期間的課程實踐情況，并將實踐創新能力列入評價學生工作能力的重要指標。
多年來的測試技術基礎課程設計實踐表明，通過以上課程設計教學模式改革與實踐，可有效培養學生實踐創新能力，深受學生的歡迎和好評。目前，通過積極引導和強化課程管理，所有修學測試技術基礎課程的學生均能完成課程設計的要求。許多學生通過課程設計，提升了學習興趣和實踐的信心，對所學課程有了更深刻的理解，取得了良好的教學效果。
參考文獻
[1]焦敬品，何存富.機電類專業《測量技術基礎》課程教學模式研究[J].中國現代教育裝備，2007（3）：13-14.
關鍵詞：數據庫；課程設計；教學改革
中圖分類號：G 642.0 文獻標識碼：a DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.02.028
0 引 言
培養和提高學生的創新思維和實踐應用能力是高等教育改革的一項重要任務。在高校計算機專業中，數據庫系統原理作為專業方向必修課，具有非常重要的地位和實際意義，而數據庫課程設計作為其實踐環節重要性也至關重要。數據庫課程設計是計算機科學與技術專業集中實踐環節的必修課，是學生學習完“數據庫系統原理”課程后，進行的一次全面的綜合訓練。其目的在于加深對數據庫基礎理論和基本知識的理解，培養學生具有數據庫應用軟件系統的設計和開發能力，在課程設計實踐過程中強化學生的實踐意識，提高動手能力、創新意識和合作精神。然而目前有些高校本科計算機專業的數據庫課程設計教學還存在一些問題，教學效果不夠理想。本文結合瓊州學院數據庫課程的實踐教學，就計算機專業數據庫課程設計中存在的一些問題提出一些觀點和建議。
1 高校數據庫課程設計中存在的問題
1.1 對課程設計認識不足
根據我們在實際教學中掌握的情況，很多學生認為課程設計只不過是一門考查課，沒有試卷，沒有老師監考，自己知識把實驗做一下，課程設計報告交上去就可以了。甚至有些同學根本就沒有自己的東西，隨便到網上下載一個管理系統應付了事，到驗收的時間，具體的設計是怎么完成的，一問三不知，當問到通過課程設計學到了什么的時候，很多人表示自己也不清楚。可見，很多同學對課程設計的重要性認識不足。實際上，作為對理論的鞏固與應用，數據庫課程設計是一門綜合性比較強的課程。它不僅要求學生具備基本的程序設計理論，還要求學生掌握規范化的軟件開發流程，它不僅僅是像某些同學認為的比較復雜的程序，而是一個完整的軟件，要包括規范的開發文檔等一系列內容，在數據庫課程設計中，學生就是一名數據庫應用軟件開發工程師。所以，我們要加強學生對這門課程認識上的引導，培養他們嚴謹，科學的研發態度。
對于課程設計的目標，有些同學并不清楚，他們只是根據老師的要求，完成自己的任務，而不知道通過課程設計，自己應該達到什么樣的目標，應該收獲什么東西。很多同學在課程設計中只是停留在老師給出的題目和任務上，沒有進行更深層次的考慮，他們認為只要完成任務就可以了。事實上，數據庫課程設計是對軟件開發的一個系統模擬過程，通過這項課程設計，讓學生熟悉軟件開發，數據庫及其應用開發的操作流程，掌握行之有效的軟件開發方法和軟件開發工具。更重要的是培養學生嚴謹細致規范的學習作風，為科研工作奠定基礎。
1.2 課程設計選題存在的問題
優秀的課程設計選題方案不僅可以提高學生的學習興趣，也會激發他們的創作性，從而在課程設計中做出一定的成績。但是有些學校在選題上存在幾個問題；選題沒有新意，每年都是同樣的幾個題目，有些同學直接把師兄師姐們的東西拿來照抄，這種選題不僅不能引起學生的興趣，也不能跟上發展的要求；題目過大，比如飛機訂票系統，火車訂票系統等。這些選題看似不錯，能夠鍛煉學生的開發能，但實際上根本沒有必要選擇這么大的題目，學生也沒有能力完成這樣的題目，所以，課程設計的選題很重要，應大小適中，以實際能力出發，最好結合學生自己的興趣愛好方向，貼近實際情況，讓學生自主選題，指導教師提出針對性建議和方向，讓學生發揮自己的特長與創造性，會獲得更好的效果。
1.3 課程管理復雜，考核方式不夠科學
通過調研一些高校學校，發現其數據庫課程設計的考核方 式與其他課程的課程設計一樣，但是數據庫課程設計本身更注重實踐、更貼近實際的特點使它不能跟其他課程同等對待。我們了解到很多學校通常采用平時分加實驗分作為總成績，但實驗分數上面存在很大的問題，就是最終課程設計的驗收往往只是隨便問幾個問題，根據學生的回答情況給出相應的分數。我們認為在這種考核方式下學生是在被動地完成任務，而不是進行創造性的思考，不能夠通過課程設計有效地提升學生的創新能力。
2 加強數據庫課程設計建設的幾點措施
針對以上在數據庫課程設計中存在的問題，我們結合本校教學研究實踐，總結了以下幾點措施。
2.1 引導學生樹立嚴謹的學習研究態度
嚴謹的學習態度是培養學生的一個重要目標，他們在不久的將來要成為國家科技發展的脊梁，肩負著科技興國的責任，一個沒有嚴謹求實的研究態度的人，是不可能擔此重任的，數據庫課程設計中出現的應付了事、抄襲他人的現象，反映出學生學習浮躁、投機取巧的學習態度，這種現象的出現不是偶然的，具有一定的“遺傳性”，它反映了一個學校近期的整體學習風氣，從表面上看是學生的學習態度不端正，從深層次上看，這在一定程度上暴露了學科教師的科研治學態度問題。教師要求不嚴格，沒有加以合理的引導，也會導致這一現象的產生。
所以，我們必須先從端正的學生學習態度，在教學過程中對學生進行學習研究以及科研工作的基本素養教育，這不僅促進了學生良好習慣的養成，更重要的是其在無形之中具備嚴謹、科學的學習研究態度，無論對他們課程設計的完成，還是以后的工作學習，都奠定了堅實的基礎。
2.2 開放式教學方式，增強學習自主性與創造性
長期以來，在數據庫課程設計中由于課時少時間緊，在選題上，大部分教師提供固定的題目供學生選擇，這樣可以更方便的進行指導與管理，但在另一個方面卻忽視了學生的個性發展。每個學生對教學內容掌握情況不大一致，對課程的理解也參差不齊，所以有必要讓學生自由發揮，自選題目，自由選擇開發工具，只要完成所要求的設計內容即可。加入在數據庫選擇上，可以選擇 SQL Server、Oracle、Mysql 等，在開發平臺上，可以選擇 Power Buider、Delphi、. net、J2EE，這些內容需要學生自己選擇，老師盡量不去指定某個平臺。這樣學生的自主性、創造性可以更好地發揮出來。
在人員分工組織上，很多情況下還是一個人完成系統所有的開發任務，這種做法不符合實際情況，因為在公司里面幾乎沒有哪個軟件是由一個人負責開發完成的。我們需要培養學生良好的合作、交流表達能力，而課程設計恰好提供了這樣一個平臺，在實際操作中，可以更具學生不同特點，合理進行項目的分組。比如，每個組里面各包含一個組織能力較強的同學、動手能力較強的同學、語言書寫能力較強的同學，這樣不僅可以發揮每個同學的長處，又可以避免有些組幾個人都只擅長同一樣東西，課題無法很好的完成的現象。另外，如果有條件，可以模擬公司的開發環境，組織每個小組進行團隊開發，讓他們掌握團隊開發中的軟件版本控制問題，這些都能為以后的實際工作積累很好的經驗。
2.3 規范化課程管理的構建
在課程管理環節，建議采用了以下流程：確定選題，開題，中期檢查，系統驗收，課程設計答辯，提交設計報告。通過規范化管理模式，學生可以清楚的了解在什么階段應該做什么，課程設計得以順利進行。
確定選題要求學生根據自身情況，合理進行分組，確定題目，描述系統要實現的功能，為開題做好鋪墊。
開題是整個開發過程中最重要的一環，我們要給學生以良好的指引。這個階段要求學生對系統進行需求分析，確定系統邊界，建立業務模型，對具體的業務流程繪出圖表，確定各個業務功能模塊之間的聯系。之后根據系統的功能模塊，進行數據庫的概念設計，抽象出業務實體，進行數據庫的概念模型設計，畫出 E-R 圖，描述各個實體的屬性、聯系。這是整個系統的關鍵，直接影響到后面的詳細設計的完成。
中期檢查是對學生上一階段的設計情況作一個總結，解決開發中出現的問題，比如，小組成員之間的有效溝通，進度是否符合要求等。
系統驗收是對完成后的系統的正確性、可用性、合理性及性能，實現的情況是否與初期設計目標一致進行的一個檢查。這一驗收結果是評價學生完成課程設計質量的主要依據，比如，系統是否能夠完成基本的數據查詢、更新，是否使用了視圖機制保護數據庫的安全，是否試用儲存過程提高系統的性能，是否有完成的日志系統以保證系統具備良好的可維護性，系統界面是否符合操作習慣等。
課程答辯是對整個系統完成情況的一個系統的總結，也是最終評定課程設計成績的重要依據。學生在此過程中可以提高總結描述能力，通過對整個開發過程的總結，對某些細節問題的回答，提高了學生的臨場應變能力及口頭表達能力。
2.4 考核方式的構想
在進行選題的開放性教學后，由于大家的選題不一樣，開發平臺不一樣，最終系統完成的功能、效果不一樣，很多老師會遇到一個共同問題就是如何對課程設計結果進行考核。根據課程設計的流程，我們可以分別在開題、中期檢查、系統驗收、設計答辯4個環節進行考核評價。由于各個小組完成系統功能的差異化相同的某項功能。開題考核占整個課程評價的15%，評價標準初步構想如下：
概念模型：E-R是否符合規范；實體屬性師傅完整、恰當；實體聯系師傅正確。（7分）
系統結構：系統設計整體思路師傅符合需求；難度、規范是否合理。（5分）
開題報告：開題報告是否符合規范。（3分）
中期檢查主要是對學生進行課程設計進度的監督檢查，目的是督促學生按照課程計劃如期完成課程設計任務，檢查的指標包括各種數據操作是否實現，系統功能模塊完成情況。中期檢查占整個課程評價的20%，評價標準如下：
各種數據操作：數據庫連接；查詢，更新。（10）
功能模塊：模塊劃分是否合理；模塊互操作是否實現；模塊功能實現的程度；流程圖是否正確。（10）
系統驗收是對學生課程設計的主要評價，學生對整個系統開發設計的完成情況都體現在這里，我門主要對系統界面、功能實現、系統性能、創新點、幫助系統進行考核。占整個課程評價的45%，評價標準如下：
界面：界面顯示效果；可操作性。（（5分）
功能：正確性；實現程度；復雜性。（20分）
性能：穩定性；運行效率。（10分）
創新點：是否有創新之處。（5分）
幫助系統：完整性；操作是否方便快捷。(5分)
課程答辯是對整個系統完成情況的一個系統的總結，檢查學生是否能夠根據自身完成情況清楚流暢地介自己完成的工作，是否能夠對老師提出的問題給出恰當的回答。占整個課程評價的20%，評價標準如下：
課題介紹：總結、表達能力。(5分)
答辯：正確性；實現程度。（7分）
課題評價：人員分工情況；團隊合作情況。（2分）
課程答辯是對整個系統完成情況的一個系統的總結，檢查學生是否能夠根據自身完成情況清楚流暢地介紹自己完成的工作，是否能夠對老師提出的問題給出恰當的回答。占整個課程評價的20%，評價標準如下：
課題介紹：總結、表達能力。(5分)
答辯：正確性；實現程度。（7分）
課題評價：人員分工情況；團隊合作情況。（2分）
設計報告：課程設計報告是否符合規范。（3分）
技術文檔：是否符合規范。（3分）
3 結束語
本文對數據庫課程設計教學存在的幾個問題作了深入的分析，提出了對學生嚴謹、科學、創新的教學目標，極大地調動學生的學習自主性，提高學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的創新思維能力。幾年來，我們在數據庫課程設計教學中積累了豐富的經驗，提高了學生分析問題和解決問題的能力，同時也提高了學生學習課程的興趣和課堂教學質量，并將繼續將其發展和完善，在教學指導方法上不斷創新，并在其他課程的實驗教學中逐步推廣。
參考文獻
[1] 陸慧娟. 數據庫系統原理[M].杭州：浙江大學出版社.2004.
[2] 王珊，薩師煊. 數據庫系統原理[M].4版.北京：高等教育出版社，2006.
1、差異化教學思想
差異化教學策略是一種先進的教學模式，為我們解決自動控制課程設計教學實踐中出現的上述問題提供了有力幫助。美國著名教育學家湯姆林森指出，“差異教學方式將學生的個體差異視為教學的組成要素，教師根據學生的準備水平、學習興趣和學習風格設計教學內容，以適應學生之間的個別差異，從而最終促進每個學生的成長與進步”。差異教學以學生個體為中心，強調人的自主性、整體性和獨特性，與我國傳統的因材施教教學思想有相通之處。針對自動控制課程設計教學中的問題，我們借鑒差異化教學思想，提出一種基于差異化教學策略的自動控制課程設計新模式。該模式不但使得課程設計任務和內容具有層次化差異化，滿足學生個體差異發展的需要，提高學生參與課程設計的積極性和主動性;并且，結合課程設計本身的特點，我們對差異化教學策略進行拓展，采用差異化的實驗對象和多樣化的課程設計手段，提高學生課程設計中的獨立性，增強學生理論聯系實際的能力。
2、課程設計任務的差異化
在差異化教學策略的指導下，課程設計的具體任務和教學內容應該體現出明顯的層次性，從而滿足不同能力學生學習的需求。因此，我們把課程設計實驗內容分為如下三個層次。
(1)基礎型實驗—主要包括實驗裝置的機理建模、基于實驗曲線的辨識建模、裝置物理模擬和控制系統構建等;
(2)綜合型實驗—是課程設計的主要工作，該部分內容包括Matlab控制系統工具箱的使用、PID控制器的設計、控制器參數變化與根軌跡的關系、串聯校正技術、控制系統的能控能觀性分析和狀態反饋控制器的設計等;
(3)提高型實驗—其目的在于提高學生對自動控制系統的綜合研究能力，包括最小拍控制器設計、純滯后系統構建與控制和基于觀測器的狀態反饋控制等。
3、課程設計實驗對象的差異化
(1)不同的實驗裝置—在有限的實驗室裝置中，為每組學生隨機指定不同的雙容水箱裝置，不同裝置的物理參數有一定差別，必然會帶來不同的被控對象數學模型。
(2)不同的裝置參數—在同一套實驗裝置，為每組學生設置不同的水箱出口擋板閥開度，從而使得每組學生測試得到不同的實驗對象數學模型。
(3)不同的裝置工作點—要求學生設置不同的工作點，雙容水箱系統本身為非線性系統，選擇不同的工作點會導致不同的近似線性模型。雖然所有學生均針對雙容水箱實驗裝置建立二階被控系統作為實驗對象，但是以上三種措施使得學生面臨不同參數的二階實驗對象，做到實驗對象相似而不相同。因此從根本上避免了設計方案和實驗結果的雷同性，可以有效促進學生獨立自主創造性的開展課程設計工作。
4、課程設計實驗手段的多樣化
針對學生無法有效聯系控制理論與工程實際的問題，采用控制理論分析、數字仿真分析與實驗測試驗證多種不同實驗手段相融合的課程設計模式，學生課程設計過程中做出的每條實驗曲線，教師都要求其應用控制理論進行解釋分析，同時通過Matlab控制系統工具箱進行仿真對照。教師在課程設計中學生發現問題時不應直接解答，而是有意識引導學生結合理論概念進行思考分析，進一步利用Matlab仿真平臺驗證想法，并在模擬實驗箱上進行測試，從而真正獨立自主的發現問題、分析問題和解決問題。最后教師針對學生的問題，幫助其總結歸納分析，提煉使用控制理論分析解決實際控制問題的思路和步驟。
5、課程設計考核方式的綜合化
自動控制課程設計的考核，不但要測評學生的最終實驗報告，更重要的是要考查學生的課程設計過程和平時表現。因此課程設計成績評定過程中采用綜合化考核方式，平時表現、成果檢查與總結報告按照一定比例(如3:4:3)構成課程設計成績。
二、結語
[關鍵詞]Visual C++ 工程實踐 教學實驗 課程設計
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）04-0114-02
一、引言
目前，Visual C++程序設計是計算機學科的一門專業必修課，在高等院校廣泛開設。因為它能應用到具體工程項目，服務于社會各行各業，這也是為什么很多計算機公司招聘員工時需考查Visual C++程序設計知識的原因。
本校作為一所應用型本科院校，辦學宗旨是培養學生的實際應用和工程實踐能力，提高學生的就業競爭力。所以，Visual C++程序設計課程符合本校辦學特色而受到了很好的重視。然而要想很好地掌握Visual C++并不是一件容易的事。學生們普遍反映Visual C++太深奧，傳統的教學方式已不能勝任Visual C++程序設計的教學。下面結合在實際教學中的思考和實踐，給出以工程實踐為基礎的教學改革方式。
二、教學內容改革
為了解決直接講解MFC引起的學習難度過大的問題，將課程的教學內容按層次組織。具體地，將教學內容分為6層，教學時按層次從低到高進行。第1層為Windows介紹，主要講解Windows操作系統、API、MFC等知識。第2層為Windows結構化編程，重點是Windows程序的數據類型、函數和程序結構。第3層為Windows面向對象編程。將結構化程序按對象組織成類，建立面向對象的Windows程序。第4層為MFC框架程序，講解MFC框架可進行對比教學。第5層是MFC程序的基本應用，是MFC框架程序在實際中的基本應用，其主要內容有繪圖程序，文本和字體，消息程序，菜單、鍵盤和鼠標編程，控件，對話框和文檔/視結構。第6層是MFC程序的高級應用，是MFC程序設計的進一步深化和工程化的一層，主要內容有數據庫編程、動態鏈接庫編程等。
三、教學方法改革
在教法方面，依據教學層次和學生接受能力來展開，始終以吸引學生興趣和適當挑戰學生能力為原則。故采取以學生為主的教法，主要有案例驅動、負反饋教學法、練習法、講解法等，并將這些方法組合成一個環路系統，如圖1所示。
首先，向學生講解主要的知識點，遇到需要的API函數進行查詢。接著，將學過的知識通過一個案例進行演示。演示完了后，布置一個跟案例類似的練習進行鞏固。這兩個過程中存在錯誤或問題時，反饋到講解和分析部分。這樣在案例部分，學生帶著任務進行學習，興趣比較濃。碰到問題時及時反饋信息，引起思考，加以老師的指導和講解，印象會非常深刻。
在學法方面，毫無疑問，Visual C++程序設計的學習離不開大量的實踐。如果僅僅是提供練習題給學生，學生由于難度大，不僅不能很好地完成，而且極易挫傷學習的自信心。因此，必須改進簡單的練習法，使學生練習時有一個良好的思路和一個化繁為簡的流程。為此，改進如下：首先，分析練習的題意，畫出程序的結構和流程。第二步確定其中的類和函數，不熟悉的則查詢MSDN，獲得詳細的信息。第三步，編寫代碼，完成具體的功能。第四步，進行調試，處理程序的bug。經過這四步，問題的難度顯著降低，練習效率大大提高。
四、教學實驗改革
作為一門實踐性很強的計算機程序設計課程，Visual C++程序設計配備了一半的教學課時用于實驗。實驗一方面要與課堂教學同步，另一方面也要有一定的挑戰，激發學生的潛能。為此，本課程安排了12個典型的實驗，如表1所示。
為了達到實驗效果，采取分組實驗和目標考核相結合的辦法。學生按照優劣搭配的原則分組，達到相互學習，先進生帶動后進生的目標。實驗考核按實驗是否達到預期目標為依據，給學生學習的壓力和動力。整個實驗課分為四個環節。第一步，按小組進行討論，確定程序的結構和所需的函數和類的信息；第二步，進行實驗，包括編寫代碼、調試程序、測試程序；第三步，教師評價，給出意見、評分；第四步，學生依據老師意見修改程序，并寫出報告。經過這四個環節，能很好控制實驗過程和實驗質量。
五、課程設計改革
課程設計作為課程學習的綜合訓練，安排了單獨的一周時間進行設計，并單獨計算學分。課程設計要求學生能綜合運用所學知識設計出一個綜合性的設計項目。其主要環節是按軟件工程方法進行可行性分析、需求分析、設計、模塊劃分、功能實現、軟件調試、撰寫報告等。主要設計項目為數據庫應用類和圖像繪制類。采取的設計題目一般如學校教職工管理系統、繪圖軟件等。課程設計的考核方法是：首先，檢查完成后的程序能否正常運行和得出希望的結果；其次，程序檢查通過后再檢查所撰寫的《VC++課程設計報告書》；最后，參加課程設計答辯。根據學生的動手能力，獨立分析解決問題的能力和創新精神，課程設計報告和答辯水平以及學習態度綜合考評。成績分優、良、中、及格和不及格五等。考核標準包括：課程設計成績=考勤10%+項目完成情況30%+答辯情況30%+設計報告質量30%+5%加分因素。
六、課程考評改革
Visual C++程序設計課程考評的重點在于實踐應用能力的考評，因為學習Visual C++程序設計的最終目標是能應用到工程實踐或工作學習中去。所以，考評按學時比例分配分值，即實驗考評部分占50%的分值，理論考試占50%的分值。而課程設計部分單獨考評評分。
七、結論
本文對Visual C++程序設計課程進行了改革并應用到了教學實踐中。改革的要點主要有：對教學內容分層組織；教法采取師生互動、案例與反饋結合；學法采取改進的練習法，降低了練習時的難度，為學生做好練習和實驗提供了指導；教學實驗內容安排和考核能提高實驗的質量和效果；課程設計突出綜合項目的設計和管理；課程考核也強調實踐能力的評價。從實踐效果上來看，本校學生的考評及格率從之前的60%提高到了85%，雖然及格率還有待提高，但反映出學生的學習效果有了比較大的提高。學生的興趣也提高了不少，學生的到課率顯著提高，整個學期都能達到90%以上。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 陳建平，劉維富，王春明，等.VisualC++程序設計課程建設研究與實踐[J].計算機教育，2007，（6）：18-20.
