時(shí)間：2023-02-20 15:01:14
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)總結(jié)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞： 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)過程
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的綜合性的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，是電子技術(shù)課程的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)電子類和其他相近專業(yè)學(xué)生進(jìn)行綜合能力培養(yǎng)的實(shí)踐課程，對(duì)于全面、系統(tǒng)、深入地理解與掌握電子系統(tǒng)的知識(shí)、設(shè)計(jì)方法具有重要的教學(xué)意義。
1.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與要求
本課程的重點(diǎn)是電路設(shè)計(jì)，內(nèi)容側(cè)重綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)制作較為復(fù)雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求，通過電路方案設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、電路安裝調(diào)試和指標(biāo)測(cè)試、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等過程，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，提高電路設(shè)計(jì)水平和實(shí)驗(yàn)技能。在實(shí)踐中著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的能力。
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一般要求學(xué)生根據(jù)題目要求，通過查閱資料、調(diào)查研究等，獨(dú)立完成方案設(shè)計(jì)、元器件選擇、電路設(shè)計(jì)、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標(biāo)測(cè)試，并獨(dú)立寫出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⑽睦硗樀膶?shí)驗(yàn)報(bào)告。
具體地說，學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐，應(yīng)達(dá)到以下基本要求：建立電子系統(tǒng)的概念，綜合運(yùn)用電子技術(shù)課程中所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)完成一個(gè)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，了解電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)；進(jìn)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(guān)資料和使用器件手冊(cè)的基本方法；掌握用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)與仿真電路系統(tǒng)的基本方法；進(jìn)一步熟悉電子儀器的正確使用方法；學(xué)會(huì)撰寫課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告；培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過程
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在教師指導(dǎo)下，學(xué)生獨(dú)立完成課題，達(dá)到對(duì)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合性訓(xùn)練，要求本課程設(shè)計(jì)涵蓋模擬電路知識(shí)和數(shù)字電路知識(shí)，因此課程設(shè)計(jì)的選題要求包含數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)。
教學(xué)環(huán)節(jié)可以分為以下四個(gè)部分。
2.1課堂講授。
課程設(shè)計(jì)開始前，需要確定指導(dǎo)老師。由指導(dǎo)老師通過兩學(xué)時(shí)的教學(xué)，明確課程設(shè)計(jì)的要求，主要內(nèi)容包括課程介紹、教學(xué)安排、成績(jī)?cè)u(píng)定方法等。
在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，指導(dǎo)老師介紹課題的基本情況與要求，要求學(xué)生從多個(gè)課題中選擇一個(gè)。
2.2設(shè)計(jì)與調(diào)試環(huán)節(jié)。
2.2.1前期準(zhǔn)備、方案及電路設(shè)計(jì)。
前期準(zhǔn)備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設(shè)計(jì)、電路仿真等。在確定方案時(shí)要求學(xué)生認(rèn)真閱讀教材，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行方案分析、論證和計(jì)算，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)工作內(nèi)容如下：題目分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、具體電路設(shè)計(jì)。
學(xué)生根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)，通過論證與選擇，確定總體方案。此后是對(duì)方案中單元電路進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算，稱為預(yù)設(shè)計(jì)階段，包括元器件的選用和電路參數(shù)的計(jì)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(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)的30％。
2.2.2在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電路安裝、調(diào)試，指標(biāo)測(cè)試等。
在安裝與調(diào)試這個(gè)階段，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行安裝和調(diào)試，達(dá)到任務(wù)書的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
預(yù)設(shè)計(jì)經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過后，學(xué)生即可購(gòu)買所需元器件等材料，并在實(shí)驗(yàn)箱上或試驗(yàn)板上組裝電路。運(yùn)用測(cè)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(yīng)電路板），使之達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。此階段往往是課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，所需時(shí)間約占總學(xué)時(shí)的50％。
2.3撰寫總結(jié)報(bào)告，總結(jié)交流與討論。
撰寫課程設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告是對(duì)學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報(bào)告能力的訓(xùn)練。學(xué)生寫報(bào)告，不僅要對(duì)設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)，而且要把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。總結(jié)報(bào)告應(yīng)包括以下方面：系統(tǒng)任務(wù)與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外，還應(yīng)對(duì)以下幾部分進(jìn)行說明：設(shè)計(jì)進(jìn)程記錄，設(shè)計(jì)方案說明、比較，實(shí)際電路圖，功能與指標(biāo)測(cè)試結(jié)果，存在的問題及改進(jìn)意見，等等。
總結(jié)報(bào)告具體內(nèi)容如下：課題名稱、內(nèi)容摘要、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求、比較和選擇設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案、畫出系統(tǒng)框圖、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)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(cè)試的數(shù)據(jù)和波形并與計(jì)算結(jié)果比較分析；調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法。總結(jié)設(shè)計(jì)電路的特點(diǎn)和方案的優(yōu)缺點(diǎn)，指出課題的核心及實(shí)用價(jià)值，列出系統(tǒng)需要的元器件清單，列出參考文獻(xiàn)，收獲、體會(huì)，并對(duì)本次設(shè)計(jì)提出建議。
2.4成績(jī)?cè)u(píng)定。
課程的實(shí)踐性不僅體現(xiàn)實(shí)際操作能力，而且體現(xiàn)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)和分析的能力。因此，課程設(shè)計(jì)的考核分為以下部分：設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性。設(shè)計(jì)成品：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是否達(dá)到技術(shù)要求。（安裝工藝水平、調(diào)試中分析解決問題的能力）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)具有設(shè)計(jì)題目、技術(shù)指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)方案、測(cè)試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題與解決方法、收獲體會(huì)等。課程設(shè)計(jì)答辯：考查學(xué)生實(shí)際掌握的能力和表達(dá)能力，設(shè)計(jì)過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神及創(chuàng)新精神，等等。
3.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的步驟
在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論課程教學(xué)中，通常只介紹單元電路的設(shè)計(jì)。然而，一個(gè)實(shí)用的電子電路通常是由若干個(gè)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(gè)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅包括單元電路的設(shè)計(jì)，還包括總體電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)（總體電路由哪些單元電路構(gòu)成，以及單元電路之間如何連接，等等）。隨著微電子技術(shù)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(shè)計(jì)除了單元電路的設(shè)計(jì)外，還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來越重要，不過從教學(xué)訓(xùn)練角度出發(fā)，課程設(shè)計(jì)仍應(yīng)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(shè)計(jì)的方法有所不同（尤其單元電路的設(shè)計(jì)），但總體電路的設(shè)計(jì)步驟是基本相同的。
電子電路的一般設(shè)計(jì)方法與步驟包括：總體方案的設(shè)計(jì)與方案論證、單元電路的設(shè)計(jì)、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關(guān)鍵電路試驗(yàn)、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。
4.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的效果
學(xué)生經(jīng)過這樣系統(tǒng)訓(xùn)練后，各方面技能都通過考核，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
［1］高吉祥，易凡，丁文霞等.電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)（第二版）［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2006.
［2］楊志忠，華沙，康廣荃.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.
摘 要 本文在調(diào)研分析高校機(jī)械專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，分析總結(jié)機(jī)械類專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題，從教學(xué)體系、內(nèi)容、方法和手段等方面，對(duì)機(jī)械類專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)教學(xué)進(jìn)行了綜合改革探索，表明這些教學(xué)改革措施對(duì)提高機(jī)械類學(xué)生的工程思維和工程能力效果顯著。
關(guān)鍵詞 綜合教學(xué)改革 課程實(shí)驗(yàn) 課程設(shè)計(jì) 應(yīng)用型本科人才
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(jī)械類本科人才培養(yǎng)要求及社會(huì)發(fā)展需要，學(xué)生在校期間應(yīng)得到系統(tǒng)化工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，具體表現(xiàn)在識(shí)圖及工程語(yǔ)義的表達(dá)及其包括機(jī)械產(chǎn)品的加工、制造、裝配和調(diào)試等實(shí)踐能力。因此，對(duì)機(jī)械類本科生在校期間應(yīng)注重這兩方面的培養(yǎng)。機(jī)械類本科生所學(xué)主干課程的實(shí)踐教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩部分，它們是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。
目前，本科院校開設(shè)的機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)所涉及的教學(xué)課程較多，但各門課程的實(shí)驗(yàn)各自獨(dú)立開設(shè)，互不聯(lián)系，沒有從專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)和課程綜合學(xué)習(xí)的角度出發(fā)，形成機(jī)械基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。實(shí)驗(yàn)室能開設(shè)的實(shí)驗(yàn)多為常規(guī)驗(yàn)證性的，內(nèi)容較為陳舊，實(shí)驗(yàn)手段較落后，設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性的綜合實(shí)驗(yàn)很少;實(shí)驗(yàn)僅僅作為理論課的輔助教學(xué)，學(xué)生也不重視，實(shí)驗(yàn)的成績(jī)并不能反映出學(xué)生真實(shí)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退?在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式上，學(xué)生只能按照教師事先搭接好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法嚴(yán)重制約了學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。①
在課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐中，很多院校在選擇設(shè)計(jì)題目時(shí)一直選用傳統(tǒng)、單一的二級(jí)減速器，雖然減速器的設(shè)計(jì)包含了齒輪、軸和軸承等典型軸系零件的設(shè)計(jì)，學(xué)生所學(xué)到的知識(shí)也能得到較全面的綜合應(yīng)用，但是中國(guó)制造業(yè)的不斷發(fā)展，又對(duì)機(jī)械類專業(yè)設(shè)計(jì)者提出了新要求，在這種形勢(shì)下，以往的教學(xué)模式暴露出了諸多問題，具體表現(xiàn)為：設(shè)計(jì)題目相對(duì)單一，設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)量不足，導(dǎo)致部分同學(xué)的設(shè)計(jì)結(jié)果雷同，存在抄襲現(xiàn)象;②學(xué)生盲目模仿，甚至照搬照抄;在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，存在不能綜合考慮零件的強(qiáng)度、剛度、工藝、裝配、和密封等問題。③這些都致使學(xué)生的設(shè)計(jì)能力及創(chuàng)新能力得不到應(yīng)有的鍛煉。
針對(duì)上述問題，結(jié)合機(jī)械專業(yè)特點(diǎn)，本文主要從機(jī)械類本科生所學(xué)主干課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)入手，提出一套面向機(jī)械類學(xué)生綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)改革方案。
1 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，建立全新的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
遵循模仿、掌握、熟練和創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)規(guī)律，必要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該保留，設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比例適當(dāng)增加，通過綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和開放性課外創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)新能力和密切配合的團(tuán)隊(duì)精神。
（1）整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，建立科學(xué)完整的實(shí)驗(yàn)體系。突破實(shí)驗(yàn)原有的課程界限，把一部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容采用單元形式進(jìn)行教學(xué)，每一單元設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)，再把另一部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組合在一起，設(shè)置成為機(jī)械基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)單元，形成分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。各實(shí)驗(yàn)單元既互相獨(dú)立又相互聯(lián)系。機(jī)械基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分三個(gè)層次：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，通過綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和科技創(chuàng)新活動(dòng)，既提高了學(xué)生對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新思維能力，又培養(yǎng)了相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。
（2）改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，引入案例式實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入案例式教學(xué)手段，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，用典型的教學(xué)案例將機(jī)、電知識(shí)結(jié)合在一起，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與討論、分析及實(shí)踐的積極性，進(jìn)一步提高學(xué)生認(rèn)識(shí)、分析和解決工程實(shí)際問題以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力，形成培養(yǎng)創(chuàng)新思維意識(shí)、自主學(xué)習(xí)方法、溝通能力和合作精神能力的一種教學(xué)方法。
（3）創(chuàng)設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。在規(guī)定范圍內(nèi)允許學(xué)生自選實(shí)驗(yàn)題目，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成，無(wú)固定實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑@種教學(xué)模式既能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到機(jī)械方案設(shè)計(jì)的重要性，又強(qiáng)化了學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)的意識(shí)和動(dòng)手能力。同時(shí)，增加成果展示和學(xué)生互評(píng)環(huán)節(jié)，促進(jìn)創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)交流和創(chuàng)新意識(shí)的激發(fā)。
（4）探索設(shè)計(jì)性、綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式。嘗試在設(shè)計(jì)性、綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)過程采用自主形式，即允許學(xué)生自選實(shí)驗(yàn)題目。例如，機(jī)電系統(tǒng)創(chuàng)意組合搭接實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)完全由學(xué)生自己設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案，整個(gè)裝配、調(diào)整、測(cè)試、數(shù)據(jù)采集及分析過程也由學(xué)生獨(dú)立完成。這樣就極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生動(dòng)手的興趣，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式排除了由教師統(tǒng)一定傳動(dòng)方案、實(shí)驗(yàn)步驟，禁錮學(xué)生創(chuàng)新思維的現(xiàn)象。
（5）開放實(shí)驗(yàn)室，開展課外實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)。將實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)生的課外科技創(chuàng)新活動(dòng)基地，教師引導(dǎo)學(xué)生自由組建項(xiàng)目小組，由學(xué)生自行尋找課題或根據(jù)競(jìng)賽主題確定題目，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)論證，通過小組分析、研究和討論確定項(xiàng)目?jī)?nèi)容，最終根據(jù)設(shè)計(jì)思想和創(chuàng)意理念，在教師指導(dǎo)下形成設(shè)計(jì)作品，作品可參加校級(jí)或市級(jí)機(jī)械創(chuàng)新大賽，在實(shí)踐過程中促進(jìn)學(xué)生間交流，拓寬知識(shí)面，開闊眼界。同時(shí)，可以將學(xué)生暴露出的問題進(jìn)行總結(jié)并引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課外科技創(chuàng)新活動(dòng)形成良性循環(huán)。
2 改革課程設(shè)計(jì)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力
課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)實(shí)踐性和實(shí)用性強(qiáng)，結(jié)合機(jī)械類專業(yè)特色，培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)以致用”成為應(yīng)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(xué)體制改革進(jìn)行有益的初步探索。
（1）改革課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，引入“能力導(dǎo)向”原則。能力導(dǎo)向原則是以能力為中心設(shè)計(jì)課程體系，以能力為目標(biāo)改進(jìn)教學(xué)方法，以能力為標(biāo)準(zhǔn)考評(píng)教學(xué)效果。④⑤面向機(jī)械類學(xué)生，我們以學(xué)生為中心，以能力導(dǎo)向?yàn)樵瓌t，構(gòu)建了完善的課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系，目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生基本設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新性設(shè)計(jì)能力，專業(yè)設(shè)計(jì)能力和相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)能力。根據(jù)學(xué)校自身特色和社會(huì)需要擬定課程設(shè)計(jì)題目，打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)兩級(jí)齒輪減速器局限，在部分有能力的同學(xué)中開設(shè)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)內(nèi)容，選定以工程實(shí)際為背景的設(shè)計(jì)題目，把構(gòu)思、方案設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)與CAD相結(jié)合，并進(jìn)行系統(tǒng)訓(xùn)練，形成一個(gè)面向工程實(shí)踐的教學(xué)體系。
（2）把學(xué)生的課外創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品，納入到課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)。在部分有能力的同學(xué)中開展課外創(chuàng)新性設(shè)計(jì)活動(dòng)，設(shè)計(jì)過程嘗試采用項(xiàng)目式實(shí)踐模式，教師提出項(xiàng)目的目標(biāo)，不規(guī)定題目，不指定方法，不提供參考資料;由學(xué)生自行探索，允許幾個(gè)人組成小組，共同完成項(xiàng)目，成果可以作為課程設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行考核。這種教學(xué)模式既培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作的能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，極大地挖掘了學(xué)生的潛力。
（3）將CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）運(yùn)用到課程設(shè)計(jì)中，提高繪圖效率。把現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段引入到課程設(shè)計(jì)中，如利用機(jī)械專業(yè)常用設(shè)計(jì)軟件AutoCAD、PRO/E、UG、SolidWorks等，鼓勵(lì)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件構(gòu)建三維模型，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和裝配仿真等，最后可將零件的三維實(shí)體模型轉(zhuǎn)換為二維工程圖，并進(jìn)一步完成尺寸和公差的標(biāo)注，這樣，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，又將學(xué)生從繁雜的繪圖中解放出來，提高繪圖效率，同時(shí)，學(xué)生對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程及結(jié)果具有更加直觀和形象的了解，使學(xué)生將注意力集中在設(shè)計(jì)方法上，有更多時(shí)間去思考產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)，真正體驗(yàn)到機(jī)械設(shè)計(jì)的樂趣。
3 開辟第二課堂，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
利用實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)這兩個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)組織學(xué)生進(jìn)行課外科技創(chuàng)新活動(dòng)，通過課外實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)，鍛煉學(xué)生從方案確定、到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、再到工藝實(shí)現(xiàn)等工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、綜合設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生自身潛力，施展學(xué)生創(chuàng)造才能。一方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)等可以為課外實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)打下良好的實(shí)踐基礎(chǔ);另一方面，課外實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)又使實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)得到了延伸。例如我校機(jī)械專業(yè)的同學(xué)，6人自由組成一設(shè)計(jì)小組，進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)，學(xué)生們從設(shè)計(jì)方案的確定、參數(shù)的選擇，零件的設(shè)計(jì)、校核及繪圖再到零件的加工等都是在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成，其中一組同學(xué)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品“思維空間”平面機(jī)構(gòu)創(chuàng)意組合演示教具，參加全國(guó)第六屆機(jī)械創(chuàng)新大賽和天津市第五屆機(jī)械創(chuàng)新大賽，分別獲二等獎(jiǎng)和一等獎(jiǎng)榮譽(yù)。通過我校的教學(xué)實(shí)踐改革證明，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、溝通能力、理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新思維意識(shí)有了很大的提高。
4 結(jié)語(yǔ)
本文立足機(jī)械類本科生所學(xué)主干課程的課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)，通過具體實(shí)踐教學(xué)和學(xué)生第二課堂，就教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面進(jìn)行全面改革，提出了以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)，注重動(dòng)手能力的培養(yǎng)，發(fā)揮學(xué)生的想象力，使學(xué)生在獲取知識(shí)（自學(xué)）、共享知識(shí)（團(tuán)隊(duì)工作）、應(yīng)用知識(shí)（解決問題）、總結(jié)知識(shí)（創(chuàng)新）和傳播知識(shí)（溝通）過程中得到能力提升的改革思路，教學(xué)改革已初見成效。實(shí)踐證明，這種改革更能充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的積極性，提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力、協(xié)作能力及創(chuàng)新能力，教學(xué)效果顯著，為把學(xué)生培養(yǎng)成應(yīng)用型本科人才打下了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：城市軌道；車輛工程；課程設(shè)計(jì)
作者簡(jiǎn)介：師蔚（1981-），女，新疆伊寧人，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院，講師；鄭樹彬（1979-），男，廣東揭陽(yáng)人，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院，副教授。（上海 201620）
基金項(xiàng)目：本文系2012年上海高校本科重點(diǎn)教學(xué)改革項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：滬教委高〔2012〕49號(hào)）、上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通車輛工程“卓越工程師”培養(yǎng)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：11XK10）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）19-0117-02
作為教育部首批“卓越工程師”教育培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)專業(yè)，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道車輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案重視知識(shí)、能力與工程實(shí)踐的融合，理論聯(lián)系實(shí)際，著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。[1]城市軌道學(xué)院車輛工程系教師不斷探索，總結(jié)該專業(yè)在培養(yǎng)過程中的經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)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(jìn)，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(jìn)部分為在新的培養(yǎng)計(jì)劃中添加了系列綜合課程設(shè)計(jì)，注重課程設(shè)計(jì)選題的綜合應(yīng)用性、工程實(shí)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(xué)生在城市軌道車輛方面的綜合設(shè)計(jì)、工程實(shí)際應(yīng)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(dá)到了開設(shè)條件，取得了一定的成果。
一、系列綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)置依據(jù)
城市軌道車輛工程專業(yè)課程體系設(shè)置原則主要是緊貼本專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo)，在系列綜合課程設(shè)計(jì)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(jìn)一步提升理論及實(shí)踐教學(xué)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(shù)大學(xué)城市軌道交通車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)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(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力，能面向工程實(shí)際，從事城市軌道交通車輛運(yùn)行保障及維護(hù)、故障診斷及維修并可延伸至整個(gè)軌道交通領(lǐng)域等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。[2]在培養(yǎng)目標(biāo)中，本專業(yè)注重與工程實(shí)際的結(jié)合，因此設(shè)置具有工程實(shí)踐特點(diǎn)的系列綜合課程設(shè)計(jì)正是滿足本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)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(shè)置主要包括學(xué)科基礎(chǔ)課程群、專業(yè)課程群及集中實(shí)踐環(huán)節(jié)課程群三大部分。其中學(xué)科基礎(chǔ)課程群主要包括機(jī)械、電力電子、測(cè)試控制等相關(guān)課程。通過對(duì)該部分課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握扎實(shí)的機(jī)械、電力電子及測(cè)試控制方面的基本知識(shí)，具備獨(dú)立分析課程相關(guān)內(nèi)容的能力，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的理論和技能基礎(chǔ)，為從事專業(yè)技術(shù)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(jié)構(gòu)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(shù)等專業(yè)課程。該部分的課程則使學(xué)生系統(tǒng)掌握城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)、控制、檢測(cè)、維護(hù)保障等方面的知識(shí)。通過這些課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握城市軌道交通車輛機(jī)械結(jié)構(gòu)、電力牽引、電氣設(shè)備等相關(guān)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(shí)踐環(huán)節(jié)課程群則包括企業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)和系列綜合課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。該部分課程中的企業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的主要目的是提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，使理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)理論教學(xué)效果。而系列綜合課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)則是學(xué)科基礎(chǔ)課程群、專業(yè)課程群及企業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的綜合應(yīng)用，通過在設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中使用各課程群中的知識(shí)點(diǎn)，不僅彌補(bǔ)了專業(yè)基礎(chǔ)課程抽象不易理解，理論教學(xué)效果不理想的不足，又解決了專業(yè)課程涉及知識(shí)領(lǐng)域廣、實(shí)踐性強(qiáng)、不易掌握的問題。并且讓學(xué)生將學(xué)校的“所學(xué)”與企業(yè)實(shí)踐的“所見”充分結(jié)合，使知識(shí)體系得以融會(huì)。系列綜合課程設(shè)計(jì)正是起到了銜接及促進(jìn)各專業(yè)課程群效果的作用。
二、內(nèi)容設(shè)置
城市軌道車輛工程專業(yè)系列綜合課程設(shè)計(jì)包括：城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)與原理課程設(shè)計(jì)、檢測(cè)與傳感技術(shù)課程設(shè)計(jì)、城市軌道交通車輛電氣設(shè)備課程設(shè)計(jì)。在內(nèi)容設(shè)置方面?zhèn)鹘y(tǒng)課程設(shè)計(jì)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(dá)到訓(xùn)練學(xué)生較全面知識(shí)體系的目的，而改革后則避免了這一缺點(diǎn)。在系列綜合課程設(shè)計(jì)中主要體現(xiàn)以下特點(diǎn)：
1.綜合應(yīng)用性
首先在設(shè)計(jì)選題時(shí)，教師考慮其綜合應(yīng)用性，將分散的多門課程串聯(lián)起來并系統(tǒng)化，使學(xué)生得到綜合性的應(yīng)用訓(xùn)練。具體做法是各綜合課程設(shè)計(jì)教師首先開設(shè)多個(gè)選題，供學(xué)生選擇，并考慮其具體特點(diǎn)，即在城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)與原理課程設(shè)計(jì)中，將機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程力學(xué)、城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)與原理等課程聯(lián)系起來；檢測(cè)與傳感技術(shù)課程設(shè)計(jì)將檢測(cè)與傳感技術(shù)、城市軌道車輛故障診斷技術(shù)等課程聯(lián)系起來；而城市軌道交通車輛電氣設(shè)備課程設(shè)計(jì)則將電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、電力牽引、控制理論等課程聯(lián)系起來，在綜合課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書中就體現(xiàn)出各選題的綜合應(yīng)用性。
2.工程實(shí)踐性
在考慮選題時(shí)，所有的選題都應(yīng)與城市軌道車輛工程應(yīng)用有關(guān)，使學(xué)生具有實(shí)際應(yīng)用的前提，有利于提高課程設(shè)計(jì)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，也增強(qiáng)了學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，做到理論與實(shí)踐相結(jié)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(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐重新設(shè)計(jì)，實(shí)際復(fù)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(dǎo)學(xué)生進(jìn)行前瞻性的設(shè)計(jì)。總之，學(xué)生可以根據(jù)自己自身的特點(diǎn)及能力，選擇適合自己的設(shè)計(jì)選題，達(dá)到提高綜合能力的目標(biāo)。
4.開放性
在系列課程設(shè)計(jì)中，借鑒開放式課程設(shè)計(jì)模式，以綜合課程設(shè)計(jì)選題為主線，在管理上首先實(shí)施開放性管理，指導(dǎo)教師以階段成果作為考核設(shè)計(jì)進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)，給學(xué)生開放的課程設(shè)計(jì)空間，使他們有更多自學(xué)和研究的機(jī)會(huì)。同時(shí)配有開放的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室為基地，滿足學(xué)生開放式實(shí)踐機(jī)會(huì)。[3，4]
三、組織實(shí)施
根據(jù)上述系列綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)置的內(nèi)容及特點(diǎn)，需要指導(dǎo)教師具有較強(qiáng)的城市軌道車輛綜合應(yīng)用能力及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此在組織實(shí)施該教學(xué)內(nèi)容時(shí)主要通過本專業(yè)專職教師的培養(yǎng)、企業(yè)導(dǎo)師的參與，同時(shí)積極構(gòu)建課程設(shè)計(jì)平臺(tái)，并針對(duì)系列課程設(shè)計(jì)在院內(nèi)立項(xiàng)研究，從硬件、軟件上得以為系列課程設(shè)計(jì)的實(shí)施提供有利的保障。
1.系列課程設(shè)計(jì)教師培養(yǎng)
在系列課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師配備上使用雙導(dǎo)師制，即同時(shí)配備學(xué)校專職教師與企業(yè)導(dǎo)師共同指導(dǎo)系列課程設(shè)計(jì)。由于有企業(yè)導(dǎo)師的介入，使系列課程設(shè)計(jì)的選題可以更加實(shí)用，設(shè)計(jì)過程更加接近工程實(shí)際。而學(xué)校專職教師則可以在課程設(shè)計(jì)中把握學(xué)生對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用，引導(dǎo)創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路，并管控課程設(shè)計(jì)過程，使系列綜合課程設(shè)計(jì)在實(shí)施過程中滿足學(xué)校培養(yǎng)體系的要求及規(guī)范。
在學(xué)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(lǐng)域的工程實(shí)踐相關(guān)知識(shí)，促進(jìn)教師提高解決實(shí)際問題和進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的能力。并促使教師不斷學(xué)習(xí)，不斷更新知識(shí)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使教學(xué)內(nèi)容與本專業(yè)需求保持緊密的聯(lián)系。對(duì)于企業(yè)兼職導(dǎo)師，則需要他們具有碩士以上學(xué)歷，在企業(yè)有豐富的現(xiàn)場(chǎng)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，彌補(bǔ)專職教師在培養(yǎng)學(xué)生過程中出現(xiàn)知識(shí)、技能和視野以及對(duì)新技術(shù)應(yīng)用方面的不足。
2.系列課程設(shè)計(jì)平臺(tái)搭建
為保證系列課程設(shè)計(jì)的正常進(jìn)行，除了在指導(dǎo)教師配備及培養(yǎng)方面進(jìn)行努力外，還進(jìn)行了系列課程設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)的搭建。主要包括設(shè)置系列綜合課程設(shè)計(jì)用教室，提供基本計(jì)算機(jī)，仿真設(shè)計(jì)軟件，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。同時(shí)還充分利用實(shí)驗(yàn)室等其他平臺(tái)，具體如下：
（1）充分利用專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。在系列課程設(shè)計(jì)場(chǎng)所的選用中，通過開放性管理，充分利用城市軌道交通學(xué)院已有的實(shí)驗(yàn)室，如城市軌道交通列車結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、城市軌道車輛自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)室、城市軌道車輛檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)平成部分實(shí)驗(yàn)，使專業(yè)實(shí)驗(yàn)室得到充分利用。
（2）利用科研平臺(tái)。當(dāng)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)選題為教師科研成果轉(zhuǎn)化的題目時(shí)，學(xué)生則可利用專業(yè)教師的科研平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等相關(guān)內(nèi)容。
（3）利用學(xué)生創(chuàng)新工作平臺(tái)。通過學(xué)院已經(jīng)搭建的大學(xué)城創(chuàng)新工作室及相關(guān)設(shè)備，部分學(xué)生選題接近時(shí)，可以進(jìn)入這些工作室進(jìn)行相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)工作。
3.系列課程設(shè)計(jì)立項(xiàng)研究
在系列綜合課程設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)方案落實(shí)的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步對(duì)各綜合課程設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)化，如選題論證、設(shè)計(jì)步驟規(guī)范、設(shè)計(jì)工作量的核算、設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的編制等工作，通過院內(nèi)立項(xiàng)研究，做到選題必須具有工程實(shí)踐性，設(shè)計(jì)內(nèi)容必須具有先進(jìn)性。對(duì)選題進(jìn)行學(xué)生試做，充分驗(yàn)證其課程設(shè)計(jì)的工作量是否合理，難度是否適中。通過試做學(xué)生反饋進(jìn)行調(diào)整，為正式執(zhí)行教學(xué)計(jì)劃打下基礎(chǔ)。
四、結(jié)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(shè)計(jì)是卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)的需求，同時(shí)也是銜接課程體系各課程的重要內(nèi)容。通過對(duì)指導(dǎo)教師的培養(yǎng)、企業(yè)導(dǎo)師的介入，并搭建了系列課程設(shè)計(jì)平臺(tái)，在軟件及硬件上進(jìn)行建設(shè)，并通過立項(xiàng)研究選題，把握其綜合性、工程應(yīng)用性、多樣性等特點(diǎn)，取得了一定成果。
參考文獻(xiàn)：
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[2]師蔚，鄭述彬，方宇.城市軌道電力牽引系列教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)的探討[J].中國(guó)電力教育，2012，（20）：80-81.
摘要：本文對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)“計(jì)算機(jī)組成原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及其課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)與內(nèi)容進(jìn)行了探討，并提出了考核方法。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；課程設(shè)計(jì)；實(shí)踐教學(xué)
中國(guó)分類號(hào)：G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
“計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程綜合了“計(jì)算機(jī)組成原理”和“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”兩門課程的要求，是應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課、計(jì)算機(jī)硬件與結(jié)構(gòu)方向非常重要的一門課程。其實(shí)踐課主要是為了讓學(xué)生建立計(jì)算機(jī)的整機(jī)概念，加深對(duì)計(jì)算機(jī)“時(shí)空”概念的理解和對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能評(píng)測(cè)的應(yīng)用，提高應(yīng)用集成電路的基本技能，培養(yǎng)和提高獨(dú)立工作能力、實(shí)際動(dòng)手能力、分析和解決問題的能力。
1實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2003年初我院加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入，全面改善實(shí)驗(yàn)室條件，添加了30臺(tái)西安唐都科教儀器公司推出TDN-CM++計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對(duì)各計(jì)算機(jī)部件和多種模型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)而高水平地支持“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并通過對(duì)指令設(shè)計(jì)方法、時(shí)空并行性、指令并行性等多種計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究來開展“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
2實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和內(nèi)容
運(yùn)算器組成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是要求學(xué)生加深理解運(yùn)算器的基本組成、工作原理，熟悉簡(jiǎn)單運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通路；掌握算術(shù)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(yùn)算器中通用寄存器的工作原理和使用方法；掌握運(yùn)算器中運(yùn)算結(jié)果判斷電路的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是驗(yàn)證運(yùn)算器的8位加、減、與、移位、進(jìn)位、直通功能；驗(yàn)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(shù)和邏輯運(yùn)算。其中大部分屬于簡(jiǎn)單的驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)。還可以讓學(xué)生自行探索實(shí)驗(yàn)步驟和任務(wù)。比如，學(xué)生驗(yàn)證完運(yùn)算器的加運(yùn)算之后，再讓學(xué)生自行探索減法的實(shí)驗(yàn)步驟并完成相應(yīng)任務(wù)。
存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是要求學(xué)生理解計(jì)算機(jī)主存儲(chǔ)的作用，掌握存儲(chǔ)器的構(gòu)成；掌握半導(dǎo)體靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的工作原理及讀寫方法；掌握用存儲(chǔ)器芯片構(gòu)成主存儲(chǔ)器時(shí)，如何進(jìn)行字/片選技術(shù)，了解使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器電路時(shí)的定時(shí)要求。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是對(duì)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元進(jìn)行先寫后讀，屬于簡(jiǎn)單的驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)。還可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器容量的擴(kuò)展。
控制器實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是要求學(xué)生加深理解計(jì)算機(jī)控制器中時(shí)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)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(yàn)證式實(shí)驗(yàn)。還可以讓學(xué)生根據(jù)設(shè)備本身的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)微程序、寫入并運(yùn)行。
總線控制實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是要求學(xué)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是控制總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)由輸入設(shè)備通過總線向通用寄存器或者存儲(chǔ)器傳送。屬于驗(yàn)證和設(shè)計(jì)式實(shí)驗(yàn)。
模型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是要求學(xué)生通過模型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)理解計(jì)算機(jī)的工作原理、性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法，以及計(jì)算機(jī)的“時(shí)空”概念。建立計(jì)算機(jī)的整機(jī)概念，為后邊的模型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是基本模型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)，復(fù)雜模型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)，用CPLD實(shí)現(xiàn)模型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)，基于RISC處理器的模型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)，基于重疊技術(shù)的模型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)，基于流水線技術(shù)的模型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)。屬于驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)。
3課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)和內(nèi)容
在學(xué)期快要結(jié)束的時(shí)候，專門留出來一兩周時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行“計(jì)算機(jī)組成原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”的課程設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容是模型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)。要求根據(jù)設(shè)備情況，自行設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)(包括算術(shù)邏輯運(yùn)算指令、訪存指令、轉(zhuǎn)移控制指令、I/O指令和停機(jī)指令)的微程序來控制模型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)功能。并且要求各組課程實(shí)踐人員設(shè)計(jì)的指令系統(tǒng)各不相同，基于的設(shè)備或技術(shù)也不相同。比如設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基本模型計(jì)算機(jī)、基于CPLD的模型計(jì)算機(jī)、基于RISC處理器的模型計(jì)算機(jī)、基于重疊技術(shù)的模型計(jì)算機(jī)、基于流水線技術(shù)的模型計(jì)算機(jī)。
4考核方法
實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要包含預(yù)習(xí)報(bào)告、原始記錄和總結(jié)報(bào)告三部分。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前自己組織時(shí)間查詢資料書寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告(包括實(shí)驗(yàn)的目的、要求、內(nèi)容和步驟)。在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)前，指導(dǎo)教師根據(jù)預(yù)習(xí)報(bào)告書寫情況給出相應(yīng)等級(jí)的成績(jī)并記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上(包括教師簽名和日期)，然后指導(dǎo)教師講解本次實(shí)驗(yàn)的目的、步驟及注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)過程中，要求學(xué)生認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)記錄(包括實(shí)踐/調(diào)試過程，實(shí)驗(yàn)結(jié)果)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束前10分鐘由指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上給出成績(jī)(包括教師簽名和日期)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上寫出本次實(shí)驗(yàn)的總結(jié)報(bào)告(包括實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)討論，實(shí)驗(yàn)清單)，下次做實(shí)驗(yàn)時(shí)再交上實(shí)驗(yàn)報(bào)告，由指導(dǎo)教師填寫學(xué)生該次實(shí)驗(yàn)的最終成績(jī)(包括教師簽名和日期)。實(shí)驗(yàn)成績(jī)占本課程最終成績(jī)的20%。
課程設(shè)計(jì)的考核內(nèi)容分四大項(xiàng)。系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)情況(占20%)，主要是針對(duì)系統(tǒng)程序的可用性、實(shí)用性、通用性和可擴(kuò)充性。學(xué)生動(dòng)手能力(占20%)，主要是針對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)思路的開擴(kuò)性和創(chuàng)新能力。報(bào)告總結(jié)(占10%)，主要是針對(duì)學(xué)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(yùn)行情況(10%)，設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的改正情況或按要求改變執(zhí)行結(jié)果(20%)，問題回答情況(20%)。由至少兩位課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師同時(shí)參與答辯，并對(duì)答辯情況量化。課程設(shè)計(jì)單獨(dú)另算一個(gè)學(xué)分。
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關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G 642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.02.028
0 引 言
培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐應(yīng)用能力是高等教育改革的一項(xiàng)重要任務(wù)。在高校計(jì)算機(jī)專業(yè)中，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理作為專業(yè)方向必修課，具有非常重要的地位和實(shí)際意義，而數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)作為其實(shí)踐環(huán)節(jié)重要性也至關(guān)重要。數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)的必修課，是學(xué)生學(xué)習(xí)完“數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理”課程后，進(jìn)行的一次全面的綜合訓(xùn)練。其目的在于加深對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生具有數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)能力，在課程設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)，提高動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和合作精神。然而目前有些高校本科計(jì)算機(jī)專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)還存在一些問題，教學(xué)效果不夠理想。本文結(jié)合瓊州學(xué)院數(shù)據(jù)庫(kù)課程的實(shí)踐教學(xué)，就計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中存在的一些問題提出一些觀點(diǎn)和建議。
1 高校數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中存在的問題
1.1 對(duì)課程設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)不足
根據(jù)我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中掌握的情況，很多學(xué)生認(rèn)為課程設(shè)計(jì)只不過是一門考查課，沒有試卷，沒有老師監(jiān)考，自己知識(shí)把實(shí)驗(yàn)做一下，課程設(shè)計(jì)報(bào)告交上去就可以了。甚至有些同學(xué)根本就沒有自己的東西，隨便到網(wǎng)上下載一個(gè)管理系統(tǒng)應(yīng)付了事，到驗(yàn)收的時(shí)間，具體的設(shè)計(jì)是怎么完成的，一問三不知，當(dāng)問到通過課程設(shè)計(jì)學(xué)到了什么的時(shí)候，很多人表示自己也不清楚。可見，很多同學(xué)對(duì)課程設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識(shí)不足。實(shí)際上，作為對(duì)理論的鞏固與應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)是一門綜合性比較強(qiáng)的課程。它不僅要求學(xué)生具備基本的程序設(shè)計(jì)理論，還要求學(xué)生掌握規(guī)范化的軟件開發(fā)流程，它不僅僅是像某些同學(xué)認(rèn)為的比較復(fù)雜的程序，而是一個(gè)完整的軟件，要包括規(guī)范的開發(fā)文檔等一系列內(nèi)容，在數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生就是一名數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件開發(fā)工程師。所以，我們要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)這門課程認(rèn)識(shí)上的引導(dǎo)，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)，科學(xué)的研發(fā)態(tài)度。
對(duì)于課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)，有些同學(xué)并不清楚，他們只是根據(jù)老師的要求，完成自己的任務(wù)，而不知道通過課程設(shè)計(jì)，自己應(yīng)該達(dá)到什么樣的目標(biāo)，應(yīng)該收獲什么東西。很多同學(xué)在課程設(shè)計(jì)中只是停留在老師給出的題目和任務(wù)上，沒有進(jìn)行更深層次的考慮，他們認(rèn)為只要完成任務(wù)就可以了。事實(shí)上，數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)是對(duì)軟件開發(fā)的一個(gè)系統(tǒng)模擬過程，通過這項(xiàng)課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生熟悉軟件開發(fā)，數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用開發(fā)的操作流程，掌握行之有效的軟件開發(fā)方法和軟件開發(fā)工具。更重要的是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致規(guī)范的學(xué)習(xí)作風(fēng)，為科研工作奠定基礎(chǔ)。
1.2 課程設(shè)計(jì)選題存在的問題
優(yōu)秀的課程設(shè)計(jì)選題方案不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也會(huì)激發(fā)他們的創(chuàng)作性，從而在課程設(shè)計(jì)中做出一定的成績(jī)。但是有些學(xué)校在選題上存在幾個(gè)問題；選題沒有新意，每年都是同樣的幾個(gè)題目，有些同學(xué)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(xué)生的興趣，也不能跟上發(fā)展的要求；題目過大，比如飛機(jī)訂票系統(tǒng)，火車訂票系統(tǒng)等。這些選題看似不錯(cuò)，能夠鍛煉學(xué)生的開發(fā)能，但實(shí)際上根本沒有必要選擇這么大的題目，學(xué)生也沒有能力完成這樣的題目，所以，課程設(shè)計(jì)的選題很重要，應(yīng)大小適中，以實(shí)際能力出發(fā)，最好結(jié)合學(xué)生自己的興趣愛好方向，貼近實(shí)際情況，讓學(xué)生自主選題，指導(dǎo)教師提出針對(duì)性建議和方向，讓學(xué)生發(fā)揮自己的特長(zhǎng)與創(chuàng)造性，會(huì)獲得更好的效果。
1.3 課程管理復(fù)雜，考核方式不夠科學(xué)
通過調(diào)研一些高校學(xué)校，發(fā)現(xiàn)其數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)的考核方 式與其他課程的課程設(shè)計(jì)一樣，但是數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)本身更注重實(shí)踐、更貼近實(shí)際的特點(diǎn)使它不能跟其他課程同等對(duì)待。我們了解到很多學(xué)校通常采用平時(shí)分加實(shí)驗(yàn)分作為總成績(jī)，但實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)上面存在很大的問題，就是最終課程設(shè)計(jì)的驗(yàn)收往往只是隨便問幾個(gè)問題，根據(jù)學(xué)生的回答情況給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。我們認(rèn)為在這種考核方式下學(xué)生是在被動(dòng)地完成任務(wù)，而不是進(jìn)行創(chuàng)造性的思考，不能夠通過課程設(shè)計(jì)有效地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2 加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)建設(shè)的幾點(diǎn)措施
針對(duì)以上在數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中存在的問題，我們結(jié)合本校教學(xué)研究實(shí)踐，總結(jié)了以下幾點(diǎn)措施。
2.1 引導(dǎo)學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)研究態(tài)度
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度是培養(yǎng)學(xué)生的一個(gè)重要目標(biāo)，他們?cè)诓痪玫膶硪蔀閲?guó)家科技發(fā)展的脊梁，肩負(fù)著科技興國(guó)的責(zé)任，一個(gè)沒有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的研究態(tài)度的人，是不可能擔(dān)此重任的，數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的應(yīng)付了事、抄襲他人的現(xiàn)象，反映出學(xué)生學(xué)習(xí)浮躁、投機(jī)取巧的學(xué)習(xí)態(tài)度，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)不是偶然的，具有一定的“遺傳性”，它反映了一個(gè)學(xué)校近期的整體學(xué)習(xí)風(fēng)氣，從表面上看是學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，從深層次上看，這在一定程度上暴露了學(xué)科教師的科研治學(xué)態(tài)度問題。教師要求不嚴(yán)格，沒有加以合理的引導(dǎo)，也會(huì)導(dǎo)致這一現(xiàn)象的產(chǎn)生。
所以，我們必須先從端正的學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，在教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)研究以及科研工作的基本素養(yǎng)教育，這不僅促進(jìn)了學(xué)生良好習(xí)慣的養(yǎng)成，更重要的是其在無(wú)形之中具備嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的學(xué)習(xí)研究態(tài)度，無(wú)論對(duì)他們課程設(shè)計(jì)的完成，還是以后的工作學(xué)習(xí)，都奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2 開放式教學(xué)方式，增強(qiáng)學(xué)習(xí)自主性與創(chuàng)造性
長(zhǎng)期以來，在數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中由于課時(shí)少時(shí)間緊，在選題上，大部分教師提供固定的題目供學(xué)生選擇，這樣可以更方便的進(jìn)行指導(dǎo)與管理，但在另一個(gè)方面卻忽視了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。每個(gè)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容掌握情況不大一致，對(duì)課程的理解也參差不齊，所以有必要讓學(xué)生自由發(fā)揮，自選題目，自由選擇開發(fā)工具，只要完成所要求的設(shè)計(jì)內(nèi)容即可。加入在數(shù)據(jù)庫(kù)選擇上，可以選擇 SQL Server、Oracle、Mysql 等，在開發(fā)平臺(tái)上，可以選擇 Power Buider、Delphi、. net、J2EE，這些內(nèi)容需要學(xué)生自己選擇，老師盡量不去指定某個(gè)平臺(tái)。這樣學(xué)生的自主性、創(chuàng)造性可以更好地發(fā)揮出來。
在人員分工組織上，很多情況下還是一個(gè)人完成系統(tǒng)所有的開發(fā)任務(wù)，這種做法不符合實(shí)際情況，因?yàn)樵诠纠锩鎺缀鯖]有哪個(gè)軟件是由一個(gè)人負(fù)責(zé)開發(fā)完成的。我們需要培養(yǎng)學(xué)生良好的合作、交流表達(dá)能力，而課程設(shè)計(jì)恰好提供了這樣一個(gè)平臺(tái)，在實(shí)際操作中，可以更具學(xué)生不同特點(diǎn)，合理進(jìn)行項(xiàng)目的分組。比如，每個(gè)組里面各包含一個(gè)組織能力較強(qiáng)的同學(xué)、動(dòng)手能力較強(qiáng)的同學(xué)、語(yǔ)言書寫能力較強(qiáng)的同學(xué)，這樣不僅可以發(fā)揮每個(gè)同學(xué)的長(zhǎng)處，又可以避免有些組幾個(gè)人都只擅長(zhǎng)同一樣?xùn)|西，課題無(wú)法很好的完成的現(xiàn)象。另外，如果有條件，可以模擬公司的開發(fā)環(huán)境，組織每個(gè)小組進(jìn)行團(tuán)隊(duì)開發(fā)，讓他們掌握?qǐng)F(tuán)隊(duì)開發(fā)中的軟件版本控制問題，這些都能為以后的實(shí)際工作積累很好的經(jīng)驗(yàn)。
2.3 規(guī)范化課程管理的構(gòu)建
在課程管理環(huán)節(jié)，建議采用了以下流程：確定選題，開題，中期檢查，系統(tǒng)驗(yàn)收，課程設(shè)計(jì)答辯，提交設(shè)計(jì)報(bào)告。通過規(guī)范化管理模式，學(xué)生可以清楚的了解在什么階段應(yīng)該做什么，課程設(shè)計(jì)得以順利進(jìn)行。
確定選題要求學(xué)生根據(jù)自身情況，合理進(jìn)行分組，確定題目，描述系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能，為開題做好鋪墊。
開題是整個(gè)開發(fā)過程中最重要的一環(huán)，我們要給學(xué)生以良好的指引。這個(gè)階段要求學(xué)生對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，確定系統(tǒng)邊界，建立業(yè)務(wù)模型，對(duì)具體的業(yè)務(wù)流程繪出圖表，確定各個(gè)業(yè)務(wù)功能模塊之間的聯(lián)系。之后根據(jù)系統(tǒng)的功能模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的概念設(shè)計(jì)，抽象出業(yè)務(wù)實(shí)體，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型設(shè)計(jì)，畫出 E-R 圖，描述各個(gè)實(shí)體的屬性、聯(lián)系。這是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，直接影響到后面的詳細(xì)設(shè)計(jì)的完成。
中期檢查是對(duì)學(xué)生上一階段的設(shè)計(jì)情況作一個(gè)總結(jié)，解決開發(fā)中出現(xiàn)的問題，比如，小組成員之間的有效溝通，進(jìn)度是否符合要求等。
系統(tǒng)驗(yàn)收是對(duì)完成后的系統(tǒng)的正確性、可用性、合理性及性能，實(shí)現(xiàn)的情況是否與初期設(shè)計(jì)目標(biāo)一致進(jìn)行的一個(gè)檢查。這一驗(yàn)收結(jié)果是評(píng)價(jià)學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要依據(jù)，比如，系統(tǒng)是否能夠完成基本的數(shù)據(jù)查詢、更新，是否使用了視圖機(jī)制保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全，是否試用儲(chǔ)存過程提高系統(tǒng)的性能，是否有完成的日志系統(tǒng)以保證系統(tǒng)具備良好的可維護(hù)性，系統(tǒng)界面是否符合操作習(xí)慣等。
課程答辯是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)完成情況的一個(gè)系統(tǒng)的總結(jié)，也是最終評(píng)定課程設(shè)計(jì)成績(jī)的重要依據(jù)。學(xué)生在此過程中可以提高總結(jié)描述能力，通過對(duì)整個(gè)開發(fā)過程的總結(jié)，對(duì)某些細(xì)節(jié)問題的回答，提高了學(xué)生的臨場(chǎng)應(yīng)變能力及口頭表達(dá)能力。
2.4 考核方式的構(gòu)想
在進(jìn)行選題的開放性教學(xué)后，由于大家的選題不一樣，開發(fā)平臺(tái)不一樣，最終系統(tǒng)完成的功能、效果不一樣，很多老師會(huì)遇到一個(gè)共同問題就是如何對(duì)課程設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行考核。根據(jù)課程設(shè)計(jì)的流程，我們可以分別在開題、中期檢查、系統(tǒng)驗(yàn)收、設(shè)計(jì)答辯4個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。由于各個(gè)小組完成系統(tǒng)功能的差異化相同的某項(xiàng)功能。開題考核占整個(gè)課程評(píng)價(jià)的15%，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)初步構(gòu)想如下：
概念模型：E-R是否符合規(guī)范；實(shí)體屬性師傅完整、恰當(dāng)；實(shí)體聯(lián)系師傅正確。（7分）
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體思路師傅符合需求；難度、規(guī)范是否合理。（5分）
開題報(bào)告：開題報(bào)告是否符合規(guī)范。（3分）
中期檢查主要是對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)進(jìn)度的監(jiān)督檢查，目的是督促學(xué)生按照課程計(jì)劃如期完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，檢查的指標(biāo)包括各種數(shù)據(jù)操作是否實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)功能模塊完成情況。中期檢查占整個(gè)課程評(píng)價(jià)的20%，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下：
各種數(shù)據(jù)操作：數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)現(xiàn)；模塊功能實(shí)現(xiàn)的程度；流程圖是否正確。（10）
系統(tǒng)驗(yàn)收是對(duì)學(xué)生課程設(shè)計(jì)的主要評(píng)價(jià)，學(xué)生對(duì)整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的完成情況都體現(xiàn)在這里，我門主要對(duì)系統(tǒng)界面、功能實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)性能、創(chuàng)新點(diǎn)、幫助系統(tǒng)進(jìn)行考核。占整個(gè)課程評(píng)價(jià)的45%，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下：
界面：界面顯示效果；可操作性。（（5分）
功能：正確性；實(shí)現(xiàn)程度；復(fù)雜性。（20分）
性能：穩(wěn)定性；運(yùn)行效率。（10分）
創(chuàng)新點(diǎn)：是否有創(chuàng)新之處。（5分）
幫助系統(tǒng)：完整性；操作是否方便快捷。(5分)
課程答辯是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)完成情況的一個(gè)系統(tǒng)的總結(jié)，檢查學(xué)生是否能夠根據(jù)自身完成情況清楚流暢地介自己完成的工作，是否能夠?qū)蠋熖岢龅膯栴}給出恰當(dāng)?shù)幕卮稹Ｕ颊麄€(gè)課程評(píng)價(jià)的20%，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下：
課題介紹：總結(jié)、表達(dá)能力。(5分)
答辯：正確性；實(shí)現(xiàn)程度。（7分）
課題評(píng)價(jià)：人員分工情況；團(tuán)隊(duì)合作情況。（2分）
課程答辯是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)完成情況的一個(gè)系統(tǒng)的總結(jié)，檢查學(xué)生是否能夠根據(jù)自身完成情況清楚流暢地介紹自己完成的工作，是否能夠?qū)蠋熖岢龅膯栴}給出恰當(dāng)?shù)幕卮稹Ｕ颊麄€(gè)課程評(píng)價(jià)的20%，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下：
課題介紹：總結(jié)、表達(dá)能力。(5分)
答辯：正確性；實(shí)現(xiàn)程度。（7分）
課題評(píng)價(jià)：人員分工情況；團(tuán)隊(duì)合作情況。（2分）
設(shè)計(jì)報(bào)告：課程設(shè)計(jì)報(bào)告是否符合規(guī)范。（3分）
技術(shù)文檔：是否符合規(guī)范。（3分）
3 結(jié)束語(yǔ)
本文對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)存在的幾個(gè)問題作了深入的分析，提出了對(duì)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、創(chuàng)新的教學(xué)目標(biāo)，極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。幾年來，我們?cè)跀?shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，同時(shí)也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣和課堂教學(xué)質(zhì)量，并將繼續(xù)將其發(fā)展和完善，在教學(xué)指導(dǎo)方法上不斷創(chuàng)新，并在其他課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中逐步推廣。
參考文獻(xiàn)
[1] 陸慧娟. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理[M].杭州：浙江大學(xué)出版社.2004.
[2] 王珊，薩師煊. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理[M].4版.北京：高等教育出版社，2006.
1.設(shè)計(jì)題目及內(nèi)容的改革
對(duì)于“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”題目的選擇尤為重要。首先，設(shè)計(jì)的題目要夠多，這樣學(xué)生的可選擇性才夠大；其次，設(shè)計(jì)內(nèi)容要新穎有趣，有一定的使用價(jià)值，每個(gè)題目都可以鞏固學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程重要的知識(shí)點(diǎn)，比如：電壓超限報(bào)警電路的設(shè)計(jì)可鞏固學(xué)習(xí)比較器和555電路以及各種邏輯門的使用；編碼電子鎖的設(shè)計(jì)可鞏固學(xué)習(xí)觸發(fā)器和門電路；多路數(shù)據(jù)巡回檢測(cè)電路會(huì)用到包括寄存器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個(gè)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(jì)數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報(bào)警電路等單元部分，會(huì)用到顯示譯碼器、計(jì)數(shù)器和555電路等電子知識(shí)。指導(dǎo)教師在告訴學(xué)生設(shè)計(jì)題目的同時(shí)還要把實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有資源給學(xué)生講清楚，學(xué)生可在這些限定的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如：實(shí)驗(yàn)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(xué)生在設(shè)計(jì)過程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門時(shí)可以相應(yīng)地改成實(shí)驗(yàn)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(shí)，能夠隨機(jī)應(yīng)變。當(dāng)然如果實(shí)驗(yàn)室確實(shí)無(wú)法提供器件，也要鼓勵(lì)學(xué)生自己去購(gòu)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(xué)習(xí)興趣。
2.預(yù)設(shè)計(jì)方案的確立
進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)時(shí)要鼓勵(lì)學(xué)生用模塊化的分析和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生通過查閱資料，根據(jù)設(shè)計(jì)要求自行確定實(shí)施方案，給學(xué)生提供更大的自，使學(xué)生能夠相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)踐，充分揚(yáng)其所長(zhǎng)。由于學(xué)生受到知識(shí)面的限制和其他主、客觀原因的影響，初步的設(shè)計(jì)方案難免存在遺漏和錯(cuò)誤，教師要對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行把關(guān)，保證他們的設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)基本功能。同時(shí)，也可通過集體答疑的方式組織學(xué)生公開講解設(shè)計(jì)方案，讓學(xué)生互找問題、討論解決方法，從而達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的目的。這些方法增強(qiáng)了教學(xué)的互動(dòng)性，同時(shí)也為學(xué)生提供了充分發(fā)揮個(gè)人能力的空間，調(diào)動(dòng)了學(xué)生們學(xué)習(xí)和創(chuàng)作的積極性。初步的設(shè)計(jì)方案確定以后就要進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)室無(wú)法比擬的。通過Multisim進(jìn)行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計(jì)中存在的問題，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，也使學(xué)生掌握了電子仿真軟件的使用方法，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。最后，學(xué)生把初步的設(shè)計(jì)方案上升到理論的高度，寫出一份詳細(xì)的預(yù)設(shè)計(jì)報(bào)告，包括設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)任務(wù)、總體方案的設(shè)計(jì)、單元電路的設(shè)計(jì)、元器件的選擇與參數(shù)計(jì)算，畫出總體電路圖，列出所用元器件的詳細(xì)列表和參考文獻(xiàn)。這樣，做到設(shè)計(jì)思路清晰明了，為后面的安裝調(diào)試做好充分的準(zhǔn)備。
3.安裝調(diào)試
按照自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安裝調(diào)試，是學(xué)生非常期待也是最能得到滿足感的一個(gè)環(huán)節(jié)。按照預(yù)設(shè)計(jì)報(bào)告中元器件列表領(lǐng)取器件，然后分模塊進(jìn)行安裝。在這個(gè)環(huán)節(jié)指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)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(dǎo)線進(jìn)行區(qū)分。在確定安裝無(wú)誤的情況下進(jìn)行通電調(diào)試。在調(diào)試階段，有些學(xué)生只要發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)就手忙腳亂無(wú)從下手，指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生從信號(hào)輸入的一端開始逐個(gè)模塊進(jìn)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(diǎn)。在調(diào)試過程中要啟發(fā)學(xué)生自己查找、分析原因，找到解決的方法。通過調(diào)試使學(xué)生加深對(duì)電路工作原理的理解，學(xué)會(huì)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(dǎo)老師要鼓勵(lì)學(xué)生用調(diào)試好的電路做實(shí)驗(yàn)，例如：可以對(duì)單元電路的輸出進(jìn)行實(shí)際的測(cè)算，并跟理論分析結(jié)果進(jìn)行比較，進(jìn)一步理解電路的特性。這樣做可以通過課程設(shè)計(jì)為學(xué)生提供鍛煉的平臺(tái)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)積極性。
4.撰寫總結(jié)報(bào)告
總結(jié)報(bào)告是學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)全過程的系統(tǒng)總結(jié)，不能等同于平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，因此，學(xué)生應(yīng)按規(guī)定的格式進(jìn)行書寫。總結(jié)報(bào)告的圖紙要規(guī)范，所有圖紙都按工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求。這樣可提高學(xué)生的方案表達(dá)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(chǔ)。
5.建立完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系是保證課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵
在注重結(jié)論正確的同時(shí)，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)整個(gè)設(shè)計(jì)方案實(shí)施的全過程。成績(jī)?cè)u(píng)定包含五個(gè)部分：一是預(yù)設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性及仿真的結(jié)果，占總成績(jī)的25%；二是實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(jī)的30%；三是學(xué)生的答辯情況，占總成績(jī)的10%；四是設(shè)計(jì)過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神，占總成績(jī)的10%；五是總結(jié)報(bào)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(jié)果分析、收獲和體會(huì)等）占總成績(jī)的25%。這樣一種相對(duì)完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都能認(rèn)真對(duì)待，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
二、改革的效果
1.培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的信心由于設(shè)計(jì)題目與實(shí)際緊密聯(lián)系，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自覺性，學(xué)生在獨(dú)立完成電路后興奮不已，很多同學(xué)對(duì)自己設(shè)計(jì)并調(diào)試成功的電路愛不釋手。
2.提高了學(xué)生多方面的能力在動(dòng)手實(shí)踐設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生們從通過查找資料給出預(yù)設(shè)計(jì)方案到互相配合著進(jìn)行安裝調(diào)試，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動(dòng)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。
三、結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞：課程設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；工程應(yīng)用能力
作者簡(jiǎn)介：莫琳（1969-），女，廣西玉林人，廣西大學(xué)計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院，實(shí)驗(yàn)師。
基金項(xiàng)目：本文系廣西大學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2100702）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）14-0122-02
EDA（Electronic Design Automation，簡(jiǎn)稱“EDA”）是電子設(shè)計(jì)的主潮流和方向，它的發(fā)展推動(dòng)了電子行業(yè)電子技術(shù)的快速發(fā)展，也促使了高校電子技術(shù)課程必須進(jìn)行相關(guān)教改。EDA的引入對(duì)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、技術(shù)應(yīng)用、方法、思路具有重要意義；把理論綜合地運(yùn)用到一些實(shí)際的較復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)工程中去，鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐基本技能，培養(yǎng)了學(xué)生的工程應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力。本文結(jié)合廣西大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀、存在的問題，重新研制了實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，探討了數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的措施及取得的成效。
一、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀及存在的問題
目前，數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)所使用的設(shè)備主要是以裝有74系列芯片為主的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，[1]其實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示于實(shí)驗(yàn)箱上的發(fā)光二級(jí)管及數(shù)碼管，主要能滿足單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，但也存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受限、擴(kuò)展性不足等諸多問題。
在教學(xué)過程中，首先向?qū)W生布置題目，學(xué)生對(duì)題目進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，然后使用Multisim進(jìn)行仿真測(cè)試，最后用硬件實(shí)現(xiàn)電路。[2]通過仿真檢測(cè)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案是否可行，只是模擬實(shí)現(xiàn)，沒有真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果，要看到結(jié)果只有通過實(shí)驗(yàn)箱連線，用萬(wàn)能板搭建，或用PCB制板等方式。這些方法存在著諸多弊端：對(duì)于學(xué)生設(shè)計(jì)出來的復(fù)雜的電路，需要多塊芯片、多條導(dǎo)線才能接出；電路接好后容易出現(xiàn)接錯(cuò)線、電路接觸不良、損壞芯片、排查電路困難，以及PCB制板過程繁瑣等問題，這些問題花費(fèi)了學(xué)生大量的時(shí)間和精力。
二、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與功能特點(diǎn)
隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)可編程器件（FPGA）的出現(xiàn)，給數(shù)字電路的設(shè)計(jì)帶來了很大的便利，設(shè)計(jì)更為靈活。考慮到數(shù)字技術(shù)的發(fā)展、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求和任務(wù)，決定采用以FPGA芯片為核心的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，這樣不僅能夠滿足現(xiàn)今的教學(xué)需求，同時(shí)能夠向?qū)W生展示最新技術(shù)的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字技術(shù)的興趣。[3，4]
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用核心板+功能擴(kuò)展板的方式，系統(tǒng)方框圖見圖1。
1.主要功能
（1）輸入模塊。輸入模塊包括USB供電模塊、下載模塊、獨(dú)立按鍵和八位矩陣按鍵。其中供電模塊采用常見的Mini USB接口，可從電腦或者USB充電設(shè)備中獲得+5V的電源。下載模塊提供JTAG和AS兩種下載模式，JTAG模式通常用于程序代碼的測(cè)試和驗(yàn)證部分，AS模式則適用于程序代碼的應(yīng)用環(huán)節(jié)。輸入按鍵是控制設(shè)備必不可少的部分，在核心板上提供了四位獨(dú)立按鍵，在功能擴(kuò)展板上提供了八位矩陣按鍵，為滿足教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用提供了有力保證。
（2）輸出模塊。輸出模塊主要集中在功能擴(kuò)展板上，集合目前教學(xué)任務(wù)的該功能擴(kuò)展板包含了七段數(shù)碼管、路口紅綠燈模塊、蜂鳴器和LED指示燈等。根據(jù)不同的教學(xué)任務(wù)將原理圖或代碼和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相結(jié)合，系統(tǒng)就可以根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)操作指令向相應(yīng)設(shè)備傳送信號(hào)，并顯示不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同時(shí)可以根據(jù)不同要求更換和升級(jí)功能擴(kuò)展板，達(dá)到充分利用資源的效果。
（3）核心模塊FPGA芯片。選用Altera EP1C6T144C8作為核心單元，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的集成開發(fā)環(huán)境為QuartusⅡ，其中設(shè)計(jì)輸入主要有原理圖輸入和HDL輸入兩種方式。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了數(shù)字電子技術(shù)的相關(guān)課程，對(duì)各種基本的數(shù)字電路單元有了比較深入的了解和認(rèn)識(shí)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中主要是通過原理圖輸入，經(jīng)過仿真和綜合后配置到FPGA芯片中，然后在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上直接觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教學(xué)流程如圖2所示。
使用原理圖輸入的方式適合剛學(xué)完數(shù)字電子技術(shù)的學(xué)生，該方式非常直觀、形象。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)Verilog HDL或VHDL，基于可移植性和規(guī)范化方面的考慮，絕大部分FPGA設(shè)計(jì)和ASIC設(shè)計(jì)最終都將統(tǒng)一到HDL（硬件描述語(yǔ)言）平臺(tái)上，為以后進(jìn)入FPGA的開發(fā)領(lǐng)域打好基礎(chǔ)。
2.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特點(diǎn)
設(shè)計(jì)開發(fā)板體積小，便于攜帶。學(xué)生可借出在宿舍或在開放實(shí)驗(yàn)室完成設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)靈活方便，學(xué)生可隨意安排自己的時(shí)間。QuartusⅡ軟件中，提供的元件基本滿足設(shè)計(jì)的需求，減少了購(gòu)買元件的成本。真實(shí)性強(qiáng)，學(xué)生在仿真設(shè)計(jì)過程中，可直接看到設(shè)計(jì)與實(shí)際是否相符，對(duì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤可隨時(shí)修改。將設(shè)計(jì)—仿真—實(shí)現(xiàn)連成一體，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
三、數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在課程設(shè)計(jì)中的實(shí)施
1.優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容
新的數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)好后，對(duì)課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做了調(diào)整。
首先在選題時(shí)擴(kuò)大了范圍，其次適當(dāng)增加了難度。對(duì)于較復(fù)雜的設(shè)計(jì)電路，都可通過軟硬件結(jié)合的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。允許兩人一組，鼓勵(lì)一人一組。讓學(xué)生在做課題時(shí)重在設(shè)計(jì)。學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)水平采取不同的設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)，選出最佳方案。把設(shè)計(jì)好的電路下載到試驗(yàn)平臺(tái)上就可直接看出設(shè)計(jì)成功與否。
2.注重實(shí)驗(yàn)過程
（1）理論指導(dǎo)，布置設(shè)計(jì)。在理論教學(xué)階段，讓學(xué)生掌握數(shù)字電路系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法。對(duì)于復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)，由整體到局部進(jìn)行組合，再由局部到整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，要求學(xué)生學(xué)會(huì)模塊化的設(shè)計(jì)方法；然后布置設(shè)計(jì)任務(wù)及題目要實(shí)現(xiàn)的具體功能。
（2）學(xué)生查閱資料。學(xué)生根據(jù)題目要求，到圖書管、網(wǎng)絡(luò)、資料室了解相關(guān)技術(shù)應(yīng)用，參考相關(guān)方案，根據(jù)自己的能力選定題目、制定設(shè)計(jì)方案。在這個(gè)階段，教師只是起引導(dǎo)作用，要求學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的課題要充分理解并掌握其原理，這樣才能為后續(xù)的仿真設(shè)計(jì)、電路板調(diào)試打下良好的理論基礎(chǔ)。
（3）系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)及軟硬件系統(tǒng)調(diào)試。在數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)中引入EDA仿真軟件教學(xué)，把EDA技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)，讓多數(shù)學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)掌握其使用方法，并運(yùn)用自如。
學(xué)生們?cè)谛Ｆ陂g如能熟練掌握EDA技術(shù)，對(duì)提高自己的工程應(yīng)用能力，適應(yīng)社會(huì)需求，找到合適自己發(fā)展的工作非常有利。
（4）撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。課程設(shè)計(jì)報(bào)告是一份嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袌?bào)告，要求學(xué)生提交設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)過程、元器件的選擇、邏輯算法、調(diào)試方案、調(diào)試中處理問題與解決問題的方式，以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)分析、報(bào)告總結(jié)等。[5]嚴(yán)格的要求對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的工作作風(fēng)有積極的促進(jìn)作用，為今后撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.完善的考核制度
合理給出成績(jī)是培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力的動(dòng)力。[6]它不僅反映了學(xué)生的真實(shí)水平，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造欲望。
考核方式采用小組答辯的形式，同樣題型的學(xué)生組成同一小組，在小組會(huì)上學(xué)生介紹自己的設(shè)計(jì)方案、實(shí)現(xiàn)方式，并當(dāng)場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師和其他學(xué)生對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行提問和討論，并在同一題型中選出最佳方案，每組最佳方案在全班總結(jié)會(huì)上展示，讓學(xué)生了解自己的不足，取長(zhǎng)補(bǔ)短。
實(shí)踐教學(xué)表明，學(xué)生們通過數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)這門和實(shí)踐緊密聯(lián)系的課程的訓(xùn)練，工程應(yīng)用能力得到了大大提高。
四、結(jié)束語(yǔ)
目前電子行業(yè)人才競(jìng)爭(zhēng)激烈，不但要求學(xué)生理論基礎(chǔ)扎實(shí)，而且要有較強(qiáng)的自學(xué)能力及實(shí)踐動(dòng)手能力。通過使用新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生們了解、接觸了電子行業(yè)最新的技術(shù)方法及制作過程，開闊了設(shè)計(jì)思路，擴(kuò)展了學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的范圍。數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練為后續(xù)課程中更為復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)、電子制作打下了良好基礎(chǔ)，每年都有不少大三、大四的學(xué)生，在全國(guó)、全區(qū)的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)，這些成就都得益于數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練。
參考文獻(xiàn)：
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1根據(jù)教學(xué)實(shí)際，合理安排時(shí)間根據(jù)教學(xué)大綱，本課程設(shè)計(jì)安排兩周時(shí)間，具體安排如下:1)理論設(shè)計(jì)，確定預(yù)設(shè)計(jì)方案:3d。要求畫出框圖，總體邏輯電路圖，提出元器件清單。
2)安裝調(diào)試，改進(jìn)完善:5d。要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)安裝調(diào)試完畢并達(dá)到技術(shù)指標(biāo)，布線要求可靠并盡可能整齊，集成塊數(shù)量要求盡量少。
3)撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告:1d。根據(jù)設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)結(jié)果撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，并且行文格式要符合規(guī)范要求。
4)驗(yàn)收電路:0.5d。各組裝調(diào)好的電路經(jīng)老師、組長(zhǎng)驗(yàn)收其完成情況，包括功能、布線工藝、集成塊數(shù)量。
5)總結(jié)交流:0.5d。在分組總結(jié)交流的基礎(chǔ)上寫出課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告(1周后交)，必要時(shí)可以組織一次全班性的交流。如果集中進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐，元件充足，這樣的安排無(wú)疑是比較合理的。但由于一個(gè)學(xué)期往往同時(shí)開設(shè)多門課程，有許多課程又無(wú)法集中安排，這樣給排課帶來困難。由于事先又無(wú)法準(zhǔn)確知道設(shè)計(jì)需要哪些元件，學(xué)校無(wú)法預(yù)先備有充足元件，而元件的購(gòu)買在我們這里也無(wú)法在很短的時(shí)間內(nèi)買到。因此，在實(shí)際教學(xué)中我們把時(shí)間分散，通常是在一個(gè)學(xué)期或半個(gè)學(xué)期內(nèi)完成，每周有固定時(shí)間讓老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)，并進(jìn)行答疑。這樣學(xué)生能自由利用空閑時(shí)間進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，到實(shí)驗(yàn)室制作PCB板，得到實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì)就大大增加了。
2明確設(shè)計(jì)要求，讓學(xué)生心中有數(shù)
要求學(xué)生利用已學(xué)過的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，充分發(fā)揮主動(dòng)性，自行設(shè)計(jì)電路，自擬實(shí)驗(yàn)方案，最后完成電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告等全部工作。具體是:
1)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)、技術(shù)指標(biāo)對(duì)課題進(jìn)行分析;通過查閱資料、理論計(jì)算，得到設(shè)計(jì)方案;選擇元器件，搭接線路，實(shí)現(xiàn)方案;分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。初步掌握典型數(shù)字電路的試驗(yàn)、設(shè)計(jì)方法。
2)通過對(duì)典型數(shù)字電路的設(shè)計(jì)和仿真，掌握利用EDA技術(shù)分析和設(shè)計(jì)電路。3)通過獨(dú)立思考問題、查閱工具書、參考文獻(xiàn)，尋找解決問題的途徑;掌握常用基本電路的調(diào)試、測(cè)試的一般規(guī)律、常用測(cè)試儀器儀表的使用;對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果獨(dú)立進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)，培養(yǎng)自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題能力。
3切實(shí)加強(qiáng)各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，這一過程中每一個(gè)階段的成功與否對(duì)下一階段及整個(gè)課程設(shè)計(jì)是否達(dá)到預(yù)期效果起著非常重要的作用［1］。因此每個(gè)環(huán)節(jié)都要十分重視，切實(shí)做好。
3.1講解指標(biāo)，明確方向
利用一定的時(shí)間給全體學(xué)生講解教師擬出的每個(gè)題目的設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)與要求，讓學(xué)生充分了解題目設(shè)計(jì)的性能、指標(biāo)內(nèi)容及要求，以便明確設(shè)計(jì)應(yīng)完成的任務(wù)。同時(shí)向?qū)W生介紹題目設(shè)計(jì)的大概思路、基本步驟和方法，這樣使學(xué)生明確設(shè)計(jì)的目標(biāo)和方向。
3.2雙向選擇，確定題目
在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中，可由學(xué)生自己選擇課題、自由組合，給學(xué)生以更多的時(shí)間和空間，有利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)揮和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)踐證明，只有學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容感興趣，才會(huì)產(chǎn)生解決問題的興趣，才會(huì)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的動(dòng)力［2］。為了有效杜絕雷同現(xiàn)象，鍛煉每個(gè)學(xué)生的動(dòng)手能力，我們擬出了16個(gè)參考題目。先讓學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)水平、興趣愛好、掌握資料，選擇題目;然后老師根據(jù)具體情況裁定。一般來說每個(gè)教學(xué)班大約35人，這樣每個(gè)題目2～3人，并且要求學(xué)生設(shè)計(jì)電路時(shí)，可以發(fā)揮創(chuàng)新能力，在完成老師提出的功能基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步拓展電路的功能或提高電路的性能。另外，相同的題目可用不同的芯片來實(shí)現(xiàn)，這樣學(xué)生設(shè)計(jì)內(nèi)容雷同的機(jī)會(huì)就大大減少了。我們所出的題目幾乎覆蓋了數(shù)字電子技術(shù)各個(gè)知識(shí)面，從基本的中小規(guī)模集成電路，到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器都包括在內(nèi)，從數(shù)字鐘、搶答器、交通燈到頻率計(jì)、電壓表、彩燈控制，這些課題既有知識(shí)性，又有實(shí)用性和趣味性。
3.3仿真設(shè)計(jì)，確定方案
EDA技術(shù)為分析和設(shè)計(jì)數(shù)字電路提供了一種全新的現(xiàn)代化的方法［3］。電路仿真是利用EDA系統(tǒng)工具的模擬功能對(duì)電路環(huán)境和電路過程進(jìn)行仿真［4］。利用仿真軟件輔助電路設(shè)計(jì)，提高了設(shè)計(jì)的成功率，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣和積極性。重要的是學(xué)生可以利用該軟件進(jìn)行自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)，通過軟件仿真模擬，進(jìn)行各種測(cè)試分析，修改和完善自己的設(shè)計(jì)，從而大大提高學(xué)生電路設(shè)計(jì)水平和分析問題、解決問題的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)［5］。因此，我們先讓學(xué)生根據(jù)選定題目的技術(shù)指標(biāo)和要求，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。有時(shí)實(shí)現(xiàn)同一功能，往往可有多種方案，這就要求學(xué)生從功能、性能價(jià)格比、實(shí)現(xiàn)的可能性等角度出發(fā)綜合考慮，最終制訂合理的設(shè)計(jì)方案。
3.4購(gòu)買元件，檢測(cè)參數(shù)
學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)方案，定出元件清單，上報(bào)老師。老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的情況，確定購(gòu)買的元件，進(jìn)行采購(gòu)。對(duì)于中規(guī)模集成電路，我們通常利用購(gòu)買管腳座和共用芯片的方法，也就是學(xué)生搭建電路時(shí)，焊接的只是管腳座，芯片可反復(fù)使用，這樣既可節(jié)約經(jīng)費(fèi)，也可避免因某些學(xué)生焊接技術(shù)差而損壞集成芯片。學(xué)生拿到元件后，必須對(duì)元件進(jìn)行檢測(cè)，杜絕把參數(shù)不符合要求或已損壞的元器件焊接到電路中，進(jìn)一步提高了學(xué)生檢測(cè)、判別元器件好壞的能力。
3.5焊接元件，搭建電路
學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案在萬(wàn)能板上進(jìn)行焊接搭建電路，在裝配電路的時(shí)候，一定要要求學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)、一絲不茍，不要出現(xiàn)錯(cuò)接或漏接，杜絕假焊、虛焊，以避免出現(xiàn)人為故障。同時(shí)要求元器件在線路板上的排列規(guī)范，疏密合理，美觀科學(xué)。
3.6通電測(cè)試，完善功能
焊好電路后，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行通電測(cè)試，看是否達(dá)到功能指標(biāo)。對(duì)某些較復(fù)雜的電路可以先對(duì)各單元的電路分別進(jìn)行裝配調(diào)試，達(dá)到指標(biāo)要求之后，再聯(lián)系起來統(tǒng)調(diào)。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了故障和問題，要善于用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法，去分析原因，要學(xué)會(huì)區(qū)分是由于接線錯(cuò)誤造成的故障還是由于器件本身?yè)p壞而造成的故障，這樣就可能較快地找出解決問題的方法和途徑。在課程設(shè)計(jì)過程中，還會(huì)出現(xiàn)一些預(yù)先估計(jì)不到的現(xiàn)象，比如電路的接法沒有錯(cuò)誤，電路仿真也成功，但就是不能實(shí)現(xiàn)電路的某些性能指標(biāo)，這就需要改變某些元件的參數(shù)或更換元器件，甚至需要修改方案。
3.7反思過程，撰寫報(bào)告
作品完成后，每個(gè)學(xué)生必須認(rèn)真根據(jù)自己的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)、檢測(cè)過程，撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。報(bào)告必須完整，它包括了技術(shù)指標(biāo)、方案的設(shè)計(jì)、參數(shù)的計(jì)算、元器件的選擇、流程框圖、原理圖和裝調(diào)測(cè)試中遇到的問題分析與解決方法及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、收獲、體會(huì)等內(nèi)容［6］。同時(shí)要求設(shè)計(jì)報(bào)告的行文排版要符合規(guī)范要求，這樣可提高學(xué)生的科技寫作能力、方案表達(dá)能力。
3.8充分準(zhǔn)備，答辯驗(yàn)收
每個(gè)學(xué)生必須做好驗(yàn)收答辯的準(zhǔn)備，按時(shí)答辯，檢測(cè)驗(yàn)收，最后上交作品和設(shè)計(jì)報(bào)告。在驗(yàn)收環(huán)節(jié)上，我們采用了答辯形式，效果很好，使學(xué)生加深了對(duì)設(shè)計(jì)的理解，熟練操作，增強(qiáng)技能的目的，同時(shí)，提高了表達(dá)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及工作提供了一次鍛煉機(jī)會(huì)［7］。
4完善考核體系，合理評(píng)定學(xué)生成績(jī)
建立嚴(yán)格的實(shí)踐考核與成績(jī)?cè)u(píng)定體系，可以有效地增強(qiáng)實(shí)踐指導(dǎo)教師的責(zé)任感，公平、公正地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)踐能力，提高了學(xué)生對(duì)實(shí)踐課程的重視程度。對(duì)于數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)我們采用了下面的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):
1)設(shè)計(jì)成果(PCB板)質(zhì)量，占總成績(jī)40。主要考查學(xué)生電路設(shè)計(jì)的難易程度;電路的設(shè)計(jì)是否規(guī)范合理、美觀;電路的連接、調(diào)試方法是否正確;電路的性能是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。同時(shí)，要求學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中，要從生產(chǎn)實(shí)際和現(xiàn)有條件出發(fā)，力爭(zhēng)做到制作的項(xiàng)目具有較高的性價(jià)比。
2)設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告，占總成績(jī)30。提供設(shè)計(jì)報(bào)告，包括方案論證、元件清單、原理圖、存在問題、解決方法、調(diào)試步驟和數(shù)據(jù)分析等;書寫、排版是否規(guī)范。
關(guān)鍵詞:面向?qū)ο?程序設(shè)計(jì);實(shí)踐教學(xué);精品課程
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1引言
“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程是高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。也是“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“編譯原理”等專業(yè)課的先修課程,在整個(gè)專業(yè)的教學(xué)體系中占有非常重要的地位。該課程的授課對(duì)象是大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生,他們有一定的邏輯思維能力,基本掌握面向過程的程序設(shè)計(jì)方法。但對(duì)面向?qū)ο笏枷敕椒ǖ某橄笮院蛷?fù)雜性,面向?qū)ο笳Z(yǔ)言C++本身的高難度,使之成為一門比較難以學(xué)習(xí)和掌握的課程,學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳,應(yīng)用能力不強(qiáng)。因此如何提高學(xué)生面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用能力,提高教學(xué)效果是本課程教學(xué)改革主要探索研究的內(nèi)容。
“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”在2007年被列為我校精品課程,課程建設(shè)目標(biāo)之一就是分析課程現(xiàn)狀,找出問題結(jié)癥,改革實(shí)踐教學(xué)方法、手段、內(nèi)容,切實(shí)提高學(xué)生的“動(dòng)手能力”――運(yùn)用面向?qū)ο蠹夹g(shù)解決實(shí)際問題的能力。
2存在問題
我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)從2002年開始講授面向?qū)ο笳Z(yǔ)言――C++。多年的教學(xué)中,主要存在著以下問題:
(1) 學(xué)生有面向過程的程序設(shè)計(jì)能力,但較難接受面向?qū)ο蟮乃枷牒头椒?往往在C++的開發(fā)環(huán)境中,設(shè)計(jì)出純面向過程的程序。
(2) 缺乏歸納、總結(jié)能力,獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。特別缺乏大程序的設(shè)計(jì)、調(diào)試能力。
(3) 現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教材和指導(dǎo)書中內(nèi)容過多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),嚴(yán)重地影響了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新提高能力的培養(yǎng)。課程前后實(shí)驗(yàn)缺乏必要聯(lián)系,缺少計(jì)算機(jī)解題的邏輯思維訓(xùn)練。這些問題勢(shì)必降低了課程的教學(xué)效果,影響了學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的提高。
3實(shí)踐教學(xué)目的
站在認(rèn)識(shí)論的角度看,面向?qū)ο笫且环N認(rèn)識(shí)客觀世界的認(rèn)知方法學(xué),同時(shí)也是一種解決問題的思維模式。面向?qū)ο罄碚擉w系將對(duì)象作為需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心和主體,在此基礎(chǔ)上,引用科學(xué)方法論中的分類思想,將相似的一組對(duì)象抽象為類,采用各種手段將相似的類組織起來,實(shí)現(xiàn)問題空間到解空間的映射。課程教學(xué)中存在的上述問題,體現(xiàn)在學(xué)生身上,根源在教學(xué)上。我們的實(shí)踐教學(xué)不能再僅僅教會(huì)學(xué)生如何套用語(yǔ)言的語(yǔ)法,依樣畫葫蘆驗(yàn)證教材和課堂講課內(nèi)容,而是應(yīng)該包括如下兩個(gè)方面的教學(xué)目的。
3.1提高學(xué)生對(duì)面向?qū)ο笏枷搿⒎椒ǖ睦斫?全面掌握面向?qū)ο蟮募夹g(shù),并熟練應(yīng)用之
作為面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)這門課程,它有著自身完備的知識(shí)體系以及教學(xué)線索。其中蘊(yùn)涵這樣一條知識(shí)主線:提出問題建立類與對(duì)象運(yùn)用對(duì)象解決問題對(duì)對(duì)象的改進(jìn)、進(jìn)化建立繼承機(jī)制產(chǎn)生類族建立多態(tài)機(jī)制類的復(fù)用類的模版技術(shù)對(duì)象對(duì)消息的響應(yīng)機(jī)制對(duì)象的異常處理機(jī)制。課程的教學(xué)任務(wù)就是要不斷地灌輸上述知識(shí)主線,實(shí)踐教學(xué)的任務(wù)就是將現(xiàn)實(shí)世界的類和對(duì)象的概念源源不斷地引入到實(shí)驗(yàn)中,用面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言去描述,使用對(duì)象的方法去解決實(shí)際問題。
3.2對(duì)課程內(nèi)容總結(jié)歸納,使學(xué)生理解C++語(yǔ)言內(nèi)在規(guī)律,提高自主創(chuàng)新能力
C++中的知識(shí)點(diǎn)、規(guī)則眾多、繁雜,平時(shí)單個(gè)實(shí)驗(yàn)只能包含一至兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)。實(shí)踐教學(xué)要在單個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,適時(shí)進(jìn)行總結(jié)、歸納,揭示規(guī)律,從而提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提高創(chuàng)新的能力。例如在掌握了類的構(gòu)造函數(shù)、派生類和組合類的構(gòu)造函數(shù)、復(fù)制構(gòu)造函數(shù)、深復(fù)制和淺復(fù)制等知識(shí)點(diǎn)后,要求學(xué)生總結(jié)異同點(diǎn),找出內(nèi)在規(guī)律,并在課外實(shí)驗(yàn)題中將這些知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來,形成一個(gè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
4改革與探索
在課程的教學(xué)中堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)不斷線,將實(shí)踐教學(xué)貫穿于課堂內(nèi)外。一方面,教師要發(fā)揮自己的主導(dǎo)作用,想方設(shè)法去激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;另一方面,根據(jù)學(xué)生能力的不同,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,挖掘他們學(xué)習(xí)上的潛力,讓他們感受自己獨(dú)立解決問題的樂趣,提高他們的動(dòng)手能力和分析問題、解決問題的能力。幾年來,我們對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的改革。
4.1建立三個(gè)層次的課程實(shí)踐教學(xué)結(jié)構(gòu),重視應(yīng)用能力的培養(yǎng)
C++知識(shí)體系龐大,內(nèi)容繁雜,教學(xué)大綱規(guī)定要求掌握的知識(shí)點(diǎn)、技術(shù)也很多。為此我們建立了由三個(gè)層次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組成的實(shí)踐教學(xué)結(jié)構(gòu),著力提升所有學(xué)生的語(yǔ)言應(yīng)用能力。這三個(gè)層次分別是:
(1) 課內(nèi)實(shí)驗(yàn),該類實(shí)驗(yàn)主要涉及課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘箤W(xué)生理解、鞏固并掌握理論教學(xué)的內(nèi)容。要求所有學(xué)生都必須完成。
(2) 課程設(shè)計(jì),主要是設(shè)計(jì)與開發(fā)性實(shí)驗(yàn)。該類實(shí)驗(yàn)以“任務(wù)”或“課題”形式提出實(shí)驗(yàn)要求和具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生以組為單位進(jìn)行設(shè)計(jì)。要求掌握實(shí)驗(yàn)所涉及到的知識(shí),通過綜合利用這些知識(shí)來設(shè)計(jì)、開發(fā)并最終完成課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
(3) 各類科研,對(duì)部分學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生,請(qǐng)他們參與課外研究或教師科研,重在培養(yǎng)學(xué)生的研究能力與創(chuàng)新意識(shí)。
4.2改革教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化面向?qū)ο笏枷敕椒ǖ膫魇?/p>
傳統(tǒng)的語(yǔ)言教學(xué)方法總是從面向過程的技術(shù)開始講解,再講授化面向?qū)ο蠓椒āＴ诮虒W(xué)改革中,我們從課程第一節(jié)課開始進(jìn)入“面向?qū)ο蟆钡氖澜?讓學(xué)生接受面向?qū)ο蟮乃枷?理解接受面向?qū)ο蟮母拍?不斷訓(xùn)練學(xué)生從客觀世界事物中抽象類的能力。例如一般教材是先學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu),后學(xué)習(xí)類與對(duì)象。我們?cè)诮虒W(xué)中相反,先學(xué)習(xí)類與對(duì)象,再涉及結(jié)構(gòu)(學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)也只是因?yàn)楹罄m(xù)課程“MFC的應(yīng)用”中存在結(jié)構(gòu)類型)。學(xué)生的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)就是類實(shí)驗(yàn)。
4.3重視實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì),精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
我們發(fā)現(xiàn)不少實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)不科學(xué),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺乏層次性和連續(xù)性,只注重單個(gè)實(shí)驗(yàn),沒有重視前后知識(shí)的積累、遷移。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多于設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。使得學(xué)生實(shí)驗(yàn)后的收獲也僅是只見樹木,不見森林。為此我們結(jié)合課程建設(shè)目標(biāo)和專業(yè)人才培養(yǎng)方案,精心設(shè)計(jì)編制了有利于能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教材。其中8個(gè)實(shí)驗(yàn)(見表1)屬于第一層次的實(shí)踐。8個(gè)實(shí)驗(yàn)涵蓋了C++主要技術(shù),在概念、內(nèi)容上前后緊密銜接,有適度覆蓋,后一個(gè)實(shí)驗(yàn)解決前一個(gè)實(shí)驗(yàn)中存在的不足。全部實(shí)驗(yàn)結(jié)束形成一個(gè)包含C++主要知識(shí)點(diǎn)和技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用程序。實(shí)際教學(xué)效果證明,學(xué)生通過這樣的實(shí)驗(yàn),面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)能力大大提高。
同時(shí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了拓展和延伸,同時(shí)開設(shè)了大量的選作實(shí)驗(yàn),使得學(xué)生在課外,能根據(jù)各自能力、愛好選做,以此來拓展思維,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
在課程結(jié)束后,增加了2周“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)。這是第二層次的實(shí)踐。課程設(shè)計(jì)是一個(gè)研究性學(xué)習(xí)的過程。在指導(dǎo)老師的輔導(dǎo)下,學(xué)生2～3人為一組,以項(xiàng)目開發(fā)的形式,完成一個(gè)包含C++主要技術(shù)、功能相對(duì)完整的應(yīng)用程序。要求學(xué)生完成相應(yīng)的項(xiàng)目需求分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行,撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。
在教學(xué)過程中,注意發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)熱情高,創(chuàng)新能力強(qiáng)的學(xué)生,及時(shí)吸引他們加入教師的科研團(tuán)隊(duì),參與教師的科研課題。組織引導(dǎo)他們參加學(xué)校、省市各類學(xué)生科研活動(dòng)、程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽等。這就是第三層次的實(shí)踐。
4.4改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的考核方法,注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
首先鼓勵(lì)學(xué)生采用“奇特的”、“五花八門”不同算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在成績(jī)?cè)u(píng)定上,不拘泥于程序是否完全正確,而是更注重是否采用了合理的技術(shù)、程序設(shè)計(jì)是否新穎、獨(dú)到。事實(shí)上不少學(xué)生設(shè)計(jì)的算法很有新意,設(shè)計(jì)的程序很獨(dú)特。
在課程設(shè)計(jì)中則著重考察學(xué)生分析問題、解決問題的能力、科研能力和工程能力是否得到鍛煉。通過檢查課題設(shè)計(jì)內(nèi)容,了解學(xué)生是否采用了面向?qū)ο蟮闹饕夹g(shù)、這些技術(shù)的應(yīng)用是否合理;通過提問了解學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)對(duì)理論教學(xué)中的內(nèi)容是否有更深的理解和體會(huì),對(duì)課程設(shè)計(jì)中遇到的各類問題采用了什么方法加以解決。
5改革的效果
課程組在“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程教學(xué)過程中堅(jiān)持改革,從教學(xué)思路,教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、考核評(píng)價(jià)方式等方面不斷探索、并不斷完善。經(jīng)過兩個(gè)學(xué)期的考試(實(shí)行教考分離)、參加江蘇省ACM競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯比賽、參加教師科研活動(dòng)等,都取得了較好的成績(jī)。因此,這一教學(xué)改革措施得到廣大學(xué)生的認(rèn)可。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)；教學(xué)改革；案例驅(qū)動(dòng)；課程設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）38-0054-02
《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)》課程由早期的dBASE數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展而來，隨后是更強(qiáng)功能的Foxbase。在Windows系統(tǒng)普及以后，教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)向基于Windows平臺(tái)的Foxpro2.5，目前仍有不少高校講授Visual Foxpro 6.0。隨著微軟Office系列辦公自動(dòng)化軟件的流行，很多院校開始轉(zhuǎn)向Office系列中的Access數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)》課程是普通高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)指定的課程之一，也是筆者所在的學(xué)校文科類計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)必修課程。
一、當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題
大多數(shù)普通高等學(xué)校都開設(shè)了《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)》這門課程，但由于教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系不夠緊密，教學(xué)方法不夠靈活，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)不佳，學(xué)習(xí)目的不明確，學(xué)習(xí)效果不理想。學(xué)生在學(xué)完這門課程后，不知道所學(xué)習(xí)的東西有什么用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也就無(wú)從下手。在教授《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)》這門課程的過程中，存在的問題主要有如下幾個(gè)方面。
1.教學(xué)及教材內(nèi)容陳舊。前些年的《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)》教材主要以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)Visual FoxPro為例，介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、基本操作及數(shù)據(jù)庫(kù)編程，由于教材編寫時(shí)間相對(duì)較早，其中的許多數(shù)據(jù)庫(kù)理論和技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中很少被采納，另一方面，教材中過多數(shù)據(jù)庫(kù)操作和程序設(shè)計(jì)命令對(duì)沒有計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)的學(xué)生來說難以理解和接受。
2.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱。目前實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在很多問題，如學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不全面、并且大多是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，缺乏應(yīng)用性和創(chuàng)造性。用于課程設(shè)計(jì)的時(shí)間短，課程設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容大多仿照教材和相應(yīng)參考書上的實(shí)例，有些學(xué)生為了完成任務(wù)，甚至互相拷貝修改，沒有親身經(jīng)歷數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的全過程，如：系統(tǒng)調(diào)查與需求分析、系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)測(cè)試等環(huán)節(jié)。
3.課程考核方式單一。課程考核方式一般是考試或課程設(shè)計(jì)（大作業(yè)）。單一的考核方式不能全面體現(xiàn)學(xué)生的能力。考試不管是卷面形式還是機(jī)試，都容易導(dǎo)致學(xué)生死記硬背知識(shí)的現(xiàn)象，不能靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)。課程設(shè)計(jì)或大作業(yè)一般只上交系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)說明書和開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)，這種方式難以避免學(xué)生相互復(fù)制、濫竽充數(shù)。
二、課程改革
1.精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，編寫教材。在課程內(nèi)容設(shè)計(jì)上，目前大致有兩種類型：一種側(cè)重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)理論，另一種偏向數(shù)據(jù)庫(kù)基本應(yīng)用。前一種主要著眼于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)理論素養(yǎng)，但這對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說，有“本末倒置”之嫌；后一種雖然著眼于“學(xué)以致用”，但要么教學(xué)過程以比較陳舊的實(shí)例作為素材，要么實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)得過于復(fù)雜和費(fèi)解。結(jié)合學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案和目標(biāo)，在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們長(zhǎng)期從事《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)第一線的教師重新編寫了新的教材。教材選用Access數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)作為教學(xué)示例軟件，用案例驅(qū)動(dòng)的方法組織編寫，全書以一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)案例“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”為基礎(chǔ)，通過一個(gè)個(gè)操作實(shí)例，詳細(xì)介紹Access數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的操作方法及開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的完整過程。
2.采用案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)。案例的設(shè)計(jì)和選擇對(duì)于案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)的效果很關(guān)鍵。教師設(shè)計(jì)案例時(shí)，在把握教學(xué)內(nèi)容的前提下，從教授學(xué)生基礎(chǔ)和所學(xué)專業(yè)出發(fā)，盡量設(shè)計(jì)一些符合學(xué)生認(rèn)知、難度適中的案例。案例設(shè)計(jì)貫穿前后教學(xué)內(nèi)容，講授演示時(shí)要注意引導(dǎo)學(xué)生分析問題、思考問題、發(fā)現(xiàn)問題，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的擴(kuò)展。案例教學(xué)中引入學(xué)生的成果，挑選出歷年學(xué)生設(shè)計(jì)的優(yōu)秀項(xiàng)目，在教學(xué)中演示給學(xué)生觀看，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。演示過程時(shí)分析項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法，從而引出該項(xiàng)目中涉及的知識(shí)點(diǎn)和采用的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，啟發(fā)學(xué)生對(duì)別人項(xiàng)目進(jìn)行完善和擴(kuò)展，達(dá)到知識(shí)融會(huì)貫通和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，編寫配套實(shí)驗(yàn)教材。《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，學(xué)生通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)理解和鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容。為提高實(shí)驗(yàn)效率、達(dá)到事半功倍的效果，我們編寫了配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材，內(nèi)容包括與主教材各章節(jié)配套的實(shí)驗(yàn)和習(xí)題，每個(gè)實(shí)驗(yàn)包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)要求及實(shí)驗(yàn)步驟，注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)，而且每個(gè)實(shí)驗(yàn)后面還有實(shí)驗(yàn)練習(xí)，注重學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立解決問題能力的培養(yǎng)。在整個(gè)教學(xué)過程中，課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)各占一半，在上機(jī)實(shí)驗(yàn)過程中，教師不僅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題，從而動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)課堂教學(xué)的內(nèi)容和進(jìn)度，還能培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力。
4.重視課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的總結(jié)，通過課程設(shè)計(jì)讓學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)歸納并應(yīng)用于實(shí)際生活中。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，我們采用分組課程設(shè)計(jì)，每組3～4人。分組的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短。課程設(shè)計(jì)題目可以由教師推薦，也可以由學(xué)生自擬。題目的范圍不限，可以結(jié)合專業(yè)或興趣及學(xué)習(xí)生活的需要。為了避免學(xué)生互相拷貝、不勞而獲，同時(shí)也為了讓每位同學(xué)都得到鍛煉的機(jī)會(huì)，要求每組題目不準(zhǔn)重復(fù)。學(xué)生根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，組長(zhǎng)分配任務(wù)，按照各自具體的任務(wù)進(jìn)度獨(dú)立完成，在整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中學(xué)生是主導(dǎo)者。任務(wù)完成后，以組為單位，每組一位同學(xué)進(jìn)行項(xiàng)目答辯，在答辯的過程中，教師提問，學(xué)生解答。最后上交已測(cè)試可運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)和課程設(shè)計(jì)說明書。根據(jù)課程設(shè)計(jì)說明書的質(zhì)量、課程設(shè)計(jì)過程中的工作態(tài)度、項(xiàng)目答辯情況等綜合給學(xué)生打分。
5.完善考核制度，重視能力培養(yǎng)。《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)》這門課程要求學(xué)生既要掌握一定的理論知識(shí)，也要熟練運(yùn)用一種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件。傳統(tǒng)的卷面考試會(huì)導(dǎo)致學(xué)生死記硬背，出現(xiàn)“高分低能”的現(xiàn)象，這與該課程應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相悖。為了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)及全面測(cè)試學(xué)生的能力，我們采用多樣化的考核方式。對(duì)課堂教學(xué)和上機(jī)實(shí)驗(yàn)采用機(jī)考和通過教學(xué)平臺(tái)上交實(shí)驗(yàn)作業(yè)的考核方式；針對(duì)課程設(shè)計(jì)采用項(xiàng)目答辯的考核方式；以上兩個(gè)方面按照5∶5的比例，給出最終評(píng)定。實(shí)踐證明，這種方法實(shí)施以后，學(xué)生那種臨時(shí)應(yīng)付和投機(jī)取巧的現(xiàn)象減少了，課堂學(xué)習(xí)效率提高了，教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量也有了明顯的提高，從根本上解決了學(xué)生重理論、輕實(shí)踐的問題。
經(jīng)過多年的教學(xué)探索和實(shí)踐，《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)》課程實(shí)現(xiàn)了教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、課外教學(xué)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)，明確了教師的責(zé)任由“教”變?yōu)椤皩?dǎo)”，激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞 建筑環(huán)境與設(shè)備工程 校內(nèi)實(shí)踐 教學(xué)改革 人才培養(yǎng)
中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)（簡(jiǎn)稱建環(huán)專業(yè)）研究并創(chuàng)造滿足人類生產(chǎn)和生活所要求的各種人工環(huán)境，是一門工程應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)。自2000年新建“建環(huán)專業(yè)”起，我校就本著“培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)，知識(shí)面寬，能力強(qiáng)，素質(zhì)高，具有一定的創(chuàng)新能力、較強(qiáng)的實(shí)踐能力和良好的發(fā)展?jié)摿Φ母呒?jí)專門人才”的宗旨來完善專業(yè)教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生。
1 校外實(shí)踐教學(xué)存在的問題
建環(huán)專業(yè)涵蓋面廣，具有設(shè)備多、散、技術(shù)更新快等特點(diǎn)。通過以往的校外認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)情況分析，存在如下問題：（1）由于認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)在大三第一學(xué)期初進(jìn)行，學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)較模糊，很難分清實(shí)習(xí)中應(yīng)參觀的重點(diǎn)。（2）生產(chǎn)實(shí)習(xí)取決于施工班組的安裝任務(wù)，學(xué)生跟在師傅后邊被動(dòng)地學(xué)習(xí)，只能掌握該施工班組的基本操作技能，導(dǎo)致實(shí)習(xí)單一化。（3）企業(yè)從安全和生產(chǎn)角度出發(fā)，把學(xué)生當(dāng)成一種負(fù)擔(dān)，不愿意接受實(shí)習(xí)學(xué)生。
2 校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新改革措施
2.1 實(shí)習(xí)電教片的運(yùn)用
認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過程中，學(xué)生對(duì)專業(yè)的不熟悉影響了實(shí)習(xí)效果。為此，建環(huán)教研室教師深入現(xiàn)場(chǎng)，采集了大量影像文件，按供熱、通風(fēng)、空調(diào)、供燃?xì)獾葘I(yè)方向分類，每個(gè)方向又按源、輸配、終端細(xì)分，制作了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)電教片。在學(xué)生進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)之前，由專業(yè)教師為學(xué)生播放電教片，并進(jìn)行細(xì)致講解，促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)的感性認(rèn)識(shí)，運(yùn)用電視教學(xué)手段保證學(xué)生去現(xiàn)場(chǎng)參觀之前對(duì)所要參觀的內(nèi)容有一個(gè)系統(tǒng)的了解，提高了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)效果①。
2.2 校內(nèi)實(shí)習(xí)地點(diǎn)的建設(shè)
由于認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間固定，為了滿足學(xué)生隨時(shí)實(shí)踐和因需實(shí)踐的要求，我校于2005年6月建成了建筑面積90m2的暖通空調(diào)實(shí)習(xí)基地。該基地?fù)碛幸慌_(tái)新風(fēng)機(jī)組、四臺(tái)風(fēng)機(jī)盤管、兩臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)、兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)用電冰箱、四臺(tái)實(shí)驗(yàn)用空調(diào)，五臺(tái)活塞式制冷壓縮機(jī)（其中一臺(tái)作了加工處理，可以使學(xué)生清楚的觀察到活塞式制冷壓縮機(jī)的壓縮過程和供油系統(tǒng)）、多組散熱器和多種操作工具，學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)基地參觀這些實(shí)際設(shè)備，通過對(duì)實(shí)物的觀察，學(xué)生可以結(jié)合理論知識(shí)更清楚地了解實(shí)際專業(yè)設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造和工作原理，該基地同時(shí)為學(xué)生準(zhǔn)備了管道連接、散熱器拆裝、電冰箱維修開放實(shí)驗(yàn)和空調(diào)維修開放實(shí)驗(yàn)，以此提高學(xué)生動(dòng)手能力，并鞏固和促進(jìn)課堂教學(xué)效果。此外，我校將學(xué)校的空調(diào)機(jī)房、供熱鍋爐房（燃煤和燃?xì)猓⑻?yáng)能供熱站等資源作為校內(nèi)實(shí)踐點(diǎn)，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)及課程設(shè)計(jì)階段，能夠有針對(duì)性地參觀，為理論與實(shí)際的聯(lián)系提供了便利條件。
2.3 綜合性和創(chuàng)新性實(shí)踐環(huán)節(jié)的完善
綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)多門課程知識(shí)或一門課程中多個(gè)章節(jié)知識(shí)的綜合應(yīng)用。為了加強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，我校建環(huán)專業(yè)開設(shè)了“多工況空氣處理過程模擬實(shí)驗(yàn)”、“供暖系統(tǒng)安裝、調(diào)試及運(yùn)行”和“自動(dòng)控制系統(tǒng)組態(tài)與編程”三門獨(dú)立進(jìn)行的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、操作、記錄、數(shù)據(jù)處理及分析②。
“多工況空氣處理過程模擬實(shí)驗(yàn)”依托我校“中央空調(diào)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)”，學(xué)生可從 “春（秋）季模擬夏季實(shí)驗(yàn)” 、“春（秋）季模擬冬季實(shí)驗(yàn)”、“夏季模擬冬季實(shí)驗(yàn)”、“夏季模擬春（秋）季實(shí)驗(yàn)”、“ 冬季模擬夏季實(shí)驗(yàn)” 、“冬季模擬春（秋）季” 中自由選擇實(shí)驗(yàn)題目，制定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程。通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握了空調(diào)系統(tǒng)測(cè)試、建筑室內(nèi)綜合參數(shù)測(cè)定等技能。
對(duì)于“供暖系統(tǒng)安裝、調(diào)試及運(yùn)行”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)實(shí)際供暖房間的建筑圖，分組設(shè)計(jì)該房間的供暖系統(tǒng)，繪制施工圖，采購(gòu)相應(yīng)設(shè)備及材料，并自行安裝和調(diào)試所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生還需進(jìn)行工程預(yù)算和決算。通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、備料、施工、調(diào)試和測(cè)試有了更深刻的認(rèn)識(shí)，提高了設(shè)計(jì)、動(dòng)手和分析能力，并對(duì)各種供暖形式的施工難度、成本及供暖效果有了直觀認(rèn)識(shí)。
“自動(dòng)控制系統(tǒng)組態(tài)與編程”以我校“中央空調(diào)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)”為控制對(duì)象，學(xué)生動(dòng)手組態(tài)、調(diào)試、運(yùn)行控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)特定運(yùn)行工況的控制。通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生初步掌握了空調(diào)自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)及調(diào)試。
實(shí)踐表明，以上實(shí)驗(yàn)的開設(shè)效果明顯，學(xué)生反響熱烈，積極性也非常高，應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力也得到了很好的鍛煉。
2.4 生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和系統(tǒng)模型的有機(jī)結(jié)合
由于跟班實(shí)習(xí)制度和企業(yè)施工進(jìn)度安排的特殊性，學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中對(duì)系統(tǒng)整體流程的認(rèn)識(shí)不足，對(duì)管道和設(shè)備的連接及附屬設(shè)備的設(shè)置位置不清楚。我校將生產(chǎn)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)打通，集中安排在大四第一學(xué)期進(jìn)行。學(xué)生四人一組，從圖庫(kù)中隨機(jī)選擇建筑圖紙，分別進(jìn)行建筑水暖電課程設(shè)計(jì)（綜合給排水、采暖和建筑電氣設(shè)計(jì)）和空調(diào)與制冷課程設(shè)計(jì)（包括中央空調(diào)末端及制冷機(jī)房的設(shè)計(jì)），每組建筑圖相同，但設(shè)計(jì)地點(diǎn)不同，這能有效降低學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中對(duì)其他同學(xué)的依賴性，避免出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，同時(shí)，又能增進(jìn)學(xué)生之間的協(xié)作和交流，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的多樣性。根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)度和企業(yè)施工進(jìn)度，在合適的時(shí)間，安排學(xué)生進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)管路走向及設(shè)備合理布置的認(rèn)識(shí)，深刻理解合理設(shè)計(jì)對(duì)施工的重要性，并將實(shí)習(xí)中所總結(jié)得到的要點(diǎn)體現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)的方案中。最后，每組學(xué)生可自主選擇該組最好的設(shè)計(jì)成果作為原型，按一定比例尺縮小后制作模型。模型制作參考市場(chǎng)上教學(xué)仿真模型的制作方式，采用亞克力板材及一些金屬輔料，學(xué)生在模型制作的過程中，對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)或水暖電系統(tǒng)有了進(jìn)一步的理解，并能更清楚直觀地認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)中不合理的地方。經(jīng)過兩屆學(xué)生的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，我校進(jìn)行的這一改革，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性，學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中更加注重觀察和總結(jié)，在設(shè)計(jì)過程中廣泛查閱資料和參考優(yōu)秀設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)系統(tǒng)原理有了深刻認(rèn)識(shí)，實(shí)踐教學(xué)效果得到了顯著提高，為學(xué)生后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及今后的工作鋪墊了良好的基礎(chǔ)。
3 小結(jié)
為了進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)高科技、大工程發(fā)展所需要的高質(zhì)量人才，建環(huán)專業(yè)應(yīng)重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，樹立理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)的思想。
本文所述的華北電力大學(xué)在建環(huán)專業(yè)校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)方面所采取的一些措施取得了一定的成就，我們將總結(jié)和吸取各方面有益經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)完善建環(huán)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，為社會(huì)培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型和應(yīng)用型高級(jí)專門人才。
注釋
關(guān)鍵詞：數(shù)字邏輯；課程設(shè)計(jì)；實(shí)踐教學(xué)
一、概述
“數(shù)字邏輯”課程是計(jì)算機(jī)類專業(yè)開設(shè)的一門應(yīng)用數(shù)字電路進(jìn)行小型數(shù)字系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。其目的是使學(xué)生掌握組合電路和時(shí)序電路的工作原理、分析方法和設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的思維能力[1]。當(dāng)前，大部分高校的數(shù)字邏輯課程的實(shí)踐教學(xué)只是在課堂教學(xué)之外引入了實(shí)驗(yàn)課程，并且使用的是“實(shí)驗(yàn)箱和邏輯門電路”的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)生并不能夠理解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和現(xiàn)實(shí)意義[2]。另外，數(shù)字邏輯課程屬于一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，不僅要重視基礎(chǔ)理論教學(xué)，還應(yīng)該加強(qiáng)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)類專業(yè)“數(shù)字邏輯”課程在實(shí)踐教學(xué)中存在的問題如下[3，4]：（1）課程概念較多且比較抽象，在實(shí)際教學(xué)中以理論教學(xué)為主，忽視了依托實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行講授的實(shí)踐教學(xué)方法。（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是簡(jiǎn)單的機(jī)械式重復(fù)，按照課本要求設(shè)計(jì)全加器、選擇器、譯碼器等簡(jiǎn)單電路，學(xué)生不知器件的實(shí)際用途，也不會(huì)利用所學(xué)的知識(shí)組合設(shè)計(jì)應(yīng)用性電路系統(tǒng)。（3）傳統(tǒng)教學(xué)一般未考慮數(shù)字邏輯與其他課程的相關(guān)性，而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)往往包含軟件和硬件設(shè)計(jì)，學(xué)生無(wú)法掌握完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。因此，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)類專業(yè)“數(shù)字邏輯”課程，多重視系統(tǒng)理論完整性，忽略了整體優(yōu)化，尤其是實(shí)踐教育環(huán)節(jié)有待優(yōu)化。“數(shù)字邏輯”課程建設(shè)大綱中，除要安排理論教學(xué)外，還需有大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到后續(xù)的計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課程，如《計(jì)算機(jī)組成原理》的學(xué)習(xí)，因此，需要改革課程的實(shí)踐教學(xué)體系，為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。本文對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的“數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)”教學(xué)體系建設(shè)方案進(jìn)行探索，構(gòu)建系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，制定教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)模式，并設(shè)計(jì)考核方式。
二、數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，一般是讓學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不需要進(jìn)行分析和討論即可完成。“數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)”計(jì)劃設(shè)計(jì)為探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，要求所設(shè)計(jì)的小型數(shù)字系統(tǒng)具有實(shí)用、新穎、有趣等特點(diǎn)，能夠激發(fā)起學(xué)生的研究興趣和熱情。課程設(shè)計(jì)與課程實(shí)驗(yàn)相比有本質(zhì)的區(qū)別，其目的不是為了獲得某一結(jié)果或證實(shí)某一結(jié)論，而是通過對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的理解和分析，學(xué)習(xí)科學(xué)研究問題的方法，并彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的不足之處。其意義在于，通過課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)給予了學(xué)生自由研究和創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，通過對(duì)一個(gè)小型數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)字電路設(shè)計(jì)、調(diào)試和創(chuàng)新的能力，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)、獨(dú)立地解決實(shí)際問題的能力，為今后從事相關(guān)領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。
（一）實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建
隨著計(jì)算機(jī)處理能力的提升，EDA（電路的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析）技術(shù)已成為電路系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的有力工具，借助EDA軟件進(jìn)行數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)，突出了以學(xué)生為中心的開放模式，激發(fā)學(xué)生大膽想象并嘗試各種不同的設(shè)計(jì)方案、采用不同的集成元器件，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)有所幫助。Multisim軟件是在EWB的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的專業(yè)仿真軟件，可以對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行模擬仿真分析，已經(jīng)成為數(shù)字邏輯電路仿真實(shí)驗(yàn)的理想工具[5]。因此，數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)計(jì)劃基于Multisim軟件平臺(tái)搭建實(shí)驗(yàn)仿真環(huán)境。
（二）課程設(shè)計(jì)內(nèi)容
計(jì)劃設(shè)計(jì)3-4個(gè)實(shí)用的小型數(shù)字系統(tǒng)項(xiàng)目作為課程設(shè)計(jì)題目，在五周共計(jì)20學(xué)時(shí)的集中教學(xué)時(shí)間內(nèi)，學(xué)生3-5人一組，選擇一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)，課程結(jié)束時(shí)，分組展示課程設(shè)計(jì)成果，并書寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。在課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生已經(jīng)掌握了組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路以及中大規(guī)模電路設(shè)計(jì)的方法。因此，在課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，計(jì)劃引入綜合性的小型數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。而系統(tǒng)選題的設(shè)計(jì)是非常重要，要求綜合考慮各方面問題。首先，課題的難度要合適，既要保障大部分學(xué)生通過上學(xué)期的學(xué)習(xí)以后，能夠設(shè)計(jì)出給定的數(shù)字系統(tǒng)；同時(shí)，要求學(xué)生需要花費(fèi)一定的精力進(jìn)行思考和分析才能完成。其次，課題的內(nèi)容要與實(shí)際相結(jié)合。與學(xué)生生活相關(guān)的數(shù)字系統(tǒng)，能夠吸引學(xué)生的興趣，并激發(fā)學(xué)生研究的熱情。部分課程設(shè)計(jì)題目如下：設(shè)計(jì)1：設(shè)計(jì)并制作一個(gè)帶有校時(shí)功能、可定時(shí)起鬧的數(shù)字電子鐘。（1）計(jì)時(shí)以24小時(shí)為一個(gè)周期；（2）“時(shí)”、“分”采用十進(jìn)制數(shù)字顯示；（3）“秒”信號(hào)采用小數(shù)點(diǎn)顯示，具體為驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管；（4）要求具有校準(zhǔn)時(shí)間功能，可調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間或指定時(shí)間；（5）要求具有鬧鈴功能，可以設(shè)定鬧鈴時(shí)間，并按時(shí)發(fā)出聲音，且發(fā)出的聲音長(zhǎng)短可調(diào)；設(shè)計(jì)2：設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)算器系統(tǒng)。（1）要求能夠進(jìn)行8位數(shù)字的加、減、乘、除四則運(yùn)算；（2）要求能夠顯示操作數(shù)以及運(yùn)算結(jié)果；（3）要求源操作數(shù)和目的操作數(shù)能夠在四個(gè)不同的寄存器間任意選擇；（4）要求能夠提供“溢出”報(bào)警信號(hào)。設(shè)計(jì)3：設(shè)計(jì)一個(gè)汽車尾燈控制電路。（1）汽車左右各具有三個(gè)尾燈，共計(jì)六個(gè)。設(shè)計(jì)兩個(gè)控制開關(guān)，具有四種組合，分別代表汽車的前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和停車四個(gè)狀態(tài)；（2）系統(tǒng)運(yùn)行如下：汽車正常前進(jìn)時(shí)，六個(gè)燈全亮；汽車右轉(zhuǎn)時(shí)，右邊的三個(gè)燈自左向右順序循環(huán)點(diǎn)亮；汽車左轉(zhuǎn)時(shí)，左邊的三個(gè)尾燈自右向左順序循環(huán)點(diǎn)亮；汽車停車時(shí)六個(gè)燈全部隨CP時(shí)鐘閃爍；（3）添加譯碼器和七段顯示數(shù)碼管，用于顯示汽車前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和停車，對(duì)應(yīng)七段數(shù)碼管的顯示分別為：D、L、R、P；（4）最后，添加蜂鳴器，用于在轉(zhuǎn)向時(shí)，發(fā)出示警聲音。
（三）教學(xué)實(shí)施方式
數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)計(jì)劃安排在本科二年級(jí)下半年的前五周，每周半天4節(jié)課，共計(jì)20個(gè)課時(shí)。學(xué)生可以在給定的課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)中選擇一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。計(jì)劃分組進(jìn)行，每組2-3人，設(shè)組長(zhǎng)一名，負(fù)責(zé)任務(wù)的分解和聯(lián)絡(luò)，采用集體合作，單獨(dú)計(jì)算成績(jī)的考評(píng)方式。學(xué)生的課程設(shè)計(jì)實(shí)施步驟如下：（1）制定出設(shè)計(jì)方案；（2）選定合適的器件，畫出邏輯圖；（3）畫出集成電路芯片布局布線圖；（4）利用仿真軟件，進(jìn)行調(diào)試；（5）寫出設(shè)計(jì)報(bào)告并提出改進(jìn)意見。具體實(shí)施方式為：第一次課程結(jié)束后，課程組長(zhǎng)組織組員選定題目，討論課程設(shè)計(jì)的具體分工和實(shí)施計(jì)劃，并遞交計(jì)劃文檔。中間的三周為具體實(shí)施階段，指導(dǎo)老師每次課程中需要檢查各小組的實(shí)施進(jìn)展，了解遇到的問題，并討論解決方案；最后一周學(xué)生需要書寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告，并設(shè)計(jì)課程PPT，展示所設(shè)計(jì)的成果，向全班學(xué)生講解其系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
（四）課程考核方法
課程的考核成績(jī)?yōu)槿齻€(gè)部分，其中：課程設(shè)計(jì)報(bào)告占50%，課程匯報(bào)占20%，平時(shí)表現(xiàn)占30%。上述三項(xiàng)一項(xiàng)不合格則整體成績(jī)不合格，設(shè)計(jì)報(bào)告雷同者成績(jī)不合格。課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容包括：（1）問題描述與分析（設(shè)計(jì)任務(wù)）；（2）背景知識(shí)；（3）設(shè)計(jì)思路和內(nèi)容；（4）對(duì)關(guān)鍵電路進(jìn)行分析；（5）測(cè)試以及結(jié)果分析；（6）總結(jié)。所選設(shè)計(jì)難度不同，完善程度不同等均影響到最終成績(jī)判定。設(shè)計(jì)內(nèi)容上只提出基本設(shè)計(jì)要求，只達(dá)到基本要求者，僅能獲得基本分，學(xué)生需要發(fā)揮想象力，擴(kuò)充電路功能才能評(píng)優(yōu)。課程匯報(bào)的評(píng)價(jià)方式為：現(xiàn)場(chǎng)學(xué)生對(duì)每組的匯報(bào)進(jìn)行打分，教師根據(jù)學(xué)生的評(píng)價(jià)計(jì)算加權(quán)分值。平時(shí)表現(xiàn)通過考勤以及對(duì)本次課程設(shè)計(jì)的貢獻(xiàn)大小進(jìn)行考核，用于區(qū)分組內(nèi)成員之間的分值，具體由指導(dǎo)老師進(jìn)行評(píng)價(jià)。
三、結(jié)束語(yǔ)
本文分析了當(dāng)前計(jì)算機(jī)類本科專業(yè)數(shù)字邏輯課程實(shí)踐教學(xué)中的不足，并引入了數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。講解了實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建方法，設(shè)計(jì)了具體的課程設(shè)計(jì)案例，分析了教學(xué)實(shí)施方式，并給出了課程的考核方法。通過引入小型數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，完善了數(shù)字邏輯課程的實(shí)踐教學(xué)體系，提高了學(xué)生對(duì)數(shù)字邏輯課程的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提升了學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力以及工程項(xiàng)目思維和素養(yǎng)。
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