课程设计调试分析范文

导语：如何才能写好一篇课程设计调试分析，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】自动化 生产线 调研 安装

《自动生产线安装、调试与维修》课程是三年制高职机电一体化专业开设的实践性很强的技能型专业核心课程，也是机电设备安装、调试、操作、维修等从业人员的必修专业课程。本课程需要《液压与气动技术》、《电气控制系统设计、安装与调试》、《机械制造技术》， 的能力，掌握一定的机电一体化系统分析、设计、安装、调试、维护及检修的基本技能。本课程以模块化生产加工培训系统（MPS）为载体，通过综合技能训练，使学生能够正确使用工具、仪器和仪表，根据给定技术资料，能独立完成自动生产线的安装，调试及维护工作，在学习过程中进行团队协作，培养质量、实践创新意识等方面素质。

一、调研目的

（1）通过调研，明确行业对自动化生产线岗位职责和岗位知识、技能的要求，从而科学合理设置课程内容，提高学生技能。

（2）通过调研，明确行业对自动化生产线人才职业综合能力的要求，课程内容的设置注重全方位培养学生能力，同时培养学生良好的职业道德。

（3）通过调研，了解相关行业对自动生产线岗位工作人员的具体要求情况，包括基本素质的要求、基本能力的要求、综合能力的要求。总结课程开发基本思路、实验实训具体操作方法。了解企业对《自动生产线安装，调试与维修》课程的见解，相关专业技术知识及技能的需求状况，以便进行该课程内容设置、课程培养目标、课程教学模式，课程实践环节和课程教学大纲的更新完善，努力从课程的各方面加强与企业的交流，力争将《自动生产线安装，调试与维修》课程建设成为学校精品课程。

（4）通过调研，了解机电专业毕业生工作情况，听取他们对《自动生产线安装，调试与维修》课程的建议，现在工作中需要哪些自动生产线相关知识和实践能力。

二、调研内容

围绕着上述目标，我们着重确定了以下调研内容：

（1）岗位职责要求；（2） 岗位知识技能要求；（3） 职业综合能力要求；（4） 职业资格证书要求。

三、调研方法

本课程调研于2010年8月到苏州工业职业技术学院，2011年11月到西安航天九院第16研究所，西安东风仪表厂，2012年5月至6月期间走访西安东方机械有限公司、西安理工大学、西安天虹电器有限公司、汉江螺纹磨床研究所等进行实地现场调查。采用调查、走访、开小型座谈会、发放调查表，专业毕业生座谈等多种形式，了解其他高校《自动生产线安装，调试与维修》课程的建设情况及企业对课程相关知识及技能的要求，征求企业对该课程内容设置，课程教学模式，教学大纲的改进意见。调研过程中认真聆听高校和企业对《自动生产线安装，调试与维修》课程好的建议和课程建设思路，认真记录调研的各个环节，调研中尽早发现自身课程建设的不足，与企业共同探讨好的改进方法。

四、调研结果及结论

本课程调研共发放调查问卷30张，回收30张，对调查问卷进行了周密翔实的统计，结果如下，填写认为自动生产线安装、调试与维修技术的重要性较大的问卷为28份，填写自动生产线在企业中有重要应用的问卷为27份，填写使用自动生产线安装，调试与维修技术的岗位为机电设备安装与调试的问卷为29份，填写使用自动生产线安装，调试与维修技术的岗位为机电一体化系统的安装的问卷为26份，29份问卷认为自动化生产线安装，调试与维修工作中液压与气动知识比较重要，30份问卷认为自动化生产线安装，调试与维修工作中传感器方面知识比较重要，27份问卷认为自动化生产线安装，调试与维修工作中电气控制方面的知识比较重要，30份问卷认为自动化生产线安装，调试与维修工作中可编程序控制器方面，29份问卷认为课程教学中应当加强学生机械系统安装能力的训练，28份问卷认为课程教学中应当加强学生电气控制系统的安装，调试及故障诊断能力的培养，30份调查问卷认为课程教学中应培养学生可编程序控制器软件编程与调试方面的能力，29份调查问卷认为课程教学应采取理论与实践相结合的教学模式，在做中学，学中做，30份调查问卷认为学习完本课程后学生应当能够获得机电一体化高级工及维修电工技能证书。

五、改进措施

（一）更新思路

随着机电一体化技术的飞速发展，新技术的不断涌现，教材内容往往滞后，课程的教学应该进一步、更深入的和行业结合，加大市场调研的力度，及时调整教学内容。建设机电综合创新实训室，采取形式多样的实践教学环节，提高学生的学习兴趣，培养学生自动生产线安装、调试及维护的能力。

（二）注重教学方法

改进教学模式，加大实践操作环节在课程教学中的比例，课程建设中题库和《自动生产线安装，调试与维修》课程多媒体课件的建设还要不断地更新、完善，以适应行业的发展，进一步优化授课的各个环节，努力建设出富有特色的课程体系。注重启发式教学，引导学生主动学习。

（三）强化实践教学

要继续加强实践教学培养，加大实训的力度，增加实训的时间、按行业的要求培养出市场所需的熟练的技能型人才，实现真正的“零距离”。多建立校外实习基地，让学生到企业现场多看看，了解企业对学生的各方面要求。

（四）加强师资建设

《自动生产线安装，调试与维修》课程是重要的专业核心课程，教师队伍建设必然是重中之重。继续引进机电类高学历的人才，鼓励现有教师深造学习，完善教师的培训学习制度，建立有效的学习进修机制，尽快建成一支高水平的师资队伍，为自动化生产线安装及调试课程的发展保驾护航。

篇2

电子技术课程设计是电类专业学生学习完数字电子技术和模拟电子技术理论课及实验课之后的重要的理论和实践综合设计环节，是学生掌握和具备电子技术基础知识和单元电路的设计能力之后，进一步学习电子电路系统的设计方法和实验方法，是把理论运用到实践中进行再体会，着重提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新精神，为以后从事电子系统设计和开发应用打好基础。如何在这一环节启发学生人创新意识和实践能力，并掌握电子设计的新技术新方法是一个值得不断探索的课题[1，2，3]。近年来，随着EDA技术的普及与应用，将EDA技术引入到电子技术课程设计中，在培养学生综合能力和工程设计能力方面作了一些探索和尝试，经过几个学期的实践取得了较好的效果。

1传统电子技术课程设计教学的弊端

传统的电子技术课程设计的教学过程中有一些弊端，主要表现在以下几个方面。第一受到教学经费及实验场地和实验时间的制约，辅导教师缺少；第二，课程设计题目狭隘，缺少个性，有的课程设计题目向乎是纸上谈兵，设计过程枯燥乏味；第三，学生综合能力培养受到限制，阻碍了学生创新能力的发展和发挥，导致学生对课程设计兴趣降低，不利于学生主动探索精神的培养。

2电子技术课程设计的教学改革

2.1教学方法的改革

电子设计自动化(EDA)技术是当前工程设计的新技术，它的应用使得电子系统的设计手段产生了深刻的变革[4，5，6，7]。在教学中采用虚实结合法，“虚”是指学生在完成电子系统的初步设计方案以后，用应用软件对整体电路进行仿真，验证设计方案的或能，修改方案设计中的原理性错误。“实”是指学生对所设计的电路在实验室进行实物制作。虚实结合法中“虚”是手段，“实”是目的，虚拟仿真不受实物实验条件的限制，能够拓宽学生的设计思路，实物制件与调试是最终实现的结果。虚实结合法进行电子课程设计的流程如图1所示：1）选题及方案设计：根据课程设计的预期目标，提出几个不同的、难度大体相当的、具有实用性的电子电路设计题目及性能指标，由小组成员集体讨论选择设计题目，组织小组成员查找相关资料，并要求小组成员每人都提出自己的初步设计方案。然后小组成员讨论各自的方案，相互提出修改意见，发挥团体精神，集思广益，最后确定设计方案。2）电路虚拟仿真：电子设计自动化是当前工程设计的新技术，它的应用使得电子系统的分析设计手段产生了深刻的变革，是电类学生从事工程技术工作必须掌握的技能。在学生根据设计课题初步确定方案后，要求先在虚拟仿真台上对设计方案进行仿真，观察电路功能是否满足设计要求，分析主要元器件参数对电路指标的影响，初步了解电路的工作情况，适当更改元件参数使之达到技术指标的要求，为电路的实际调试做准备。3）实物制作及调试：对实物电路进行安装，可以培养学生严谨、求真的科学态度和认真踏实的工作作风。从实物的制作及连接可以让学生接触实际中使用的元器件及识别，观察实际元件的外形及标称方法，可以在实物制作中提高焊接的技能以及集成芯片和面包板的使用。调试技术是工程技术人员必须熟练掌握的基本技能，在加信号的情况下进行单元电路的调试，单元电路能正常工作后再逐步扩大调试范围，直到完全符合设计要求。调试完毕后，比较电路实测的性能与计算机的虚拟仿真结果，认识虚拟仿真在电子技术设计中所起的作用，培养学生软硬件的综合应用能力。4）答辩及设计报告：答辩主要检查的提问课程设计课题的基本原理、基本设计方案、电路图等相关内容及学生的理解和掌握情况。答辩以小组为单位，采取抢答的形式，答辩题目按难易区分2-3个层次，抢答的题目难度越大则得分越高。总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结，按规定的格式进行书写，作图要规范，通过撰写总结提高学生的方案表达能力、工程制图能力和科技写作能力等基本综合素质。

2.2设计课题内容的改进

电子技术课程设计所选的课题来源于工程实际，能够反映现实生活中的应用，并且能尽量覆盖电子技术理论的主要知识点。比如，振荡电路、组合逻辑电路、计数器、译码器、寄存器、循环脉冲发生器等，既要使大多数学生能够在规定时间顺利完成，又要使课题有一定的自由空间，以开阔学生思路，发挥学生的创造性和主动性。结合几个学期的工程实践经历，目前电子技术课程设计已经开设的题目有数字钟、数字频率计、交通灯控制、篮球比赛计时器、救护车报警器、抢答器、循环彩灯等。在选题时，学生自由选择提供的课程设计题目，也可以自拟题目。

3教学的收效

上述教学实践极大地激发了学生的设计热情，从学生所写的课程设计总结来看，大多数学生在不同方面都有很大收获。3.1激发了学生的积极性学生感觉到利用所学的电子技术知识可以实实在在的做出电路来，提高了学生对所学专业知识的信心，激发了学习理论课的热情。3.2掌握开展实践活动的科学方法学生对开展工程实践活动的科学方法和步骤有了切身体会，为进一步学习其它专业课的设计和以后的专业工作奠定了基础。3.3增强了团队合作能力以团队合作的形式完成任务，分别查找资料、模块设计、电路调试等从而使学生在设计过程中学会相互沟通协调，相互支持配合，增强了责任感和团队合作能力。

4结束语

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1.设计题目及内容的改革

对于“电子技术课程设计”题目的选择尤为重要。首先，设计的题目要够多，这样学生的可选择性才够大；其次，设计内容要新颖有趣，有一定的使用价值，每个题目都可以巩固学习电子技术课程重要的知识点，比如：电压超限报警电路的设计可巩固学习比较器和555电路以及各种逻辑门的使用；编码电子锁的设计可巩固学习触发器和门电路；多路数据巡回检测电路会用到包括寄存器、计数器、数据选择器和数据分配器等多个中等规模集成电路的内容；广告灯控制电路包括了可逆计数、逐位显示和蜂鸣报警电路等单元部分，会用到显示译码器、计数器和555电路等电子知识。指导教师在告诉学生设计题目的同时还要把实验室的现有资源给学生讲清楚，学生可在这些限定的条件下进行设计，比如：实验室可提供的触发器只有D触发器，逻辑门只有与非门。这样，学生在设计过程中用到其他的触发器和逻辑门时可以相应地改成实验室已有的器件。这就要求他们要熟练地掌握课本上的理论知识，能够随机应变。当然如果实验室确实无法提供器件，也要鼓励学生自己去购买，这使得他们熟悉了更多新型电子器件的规格和功能，提高他们亲历亲为的能力和学习兴趣。

2.预设计方案的确立

进行预设计时要鼓励学生用模块化的分析和设计方法进行设计。学生通过查阅资料，根据设计要求自行确定实施方案，给学生提供更大的自，使学生能够相对独立地进行实践，充分扬其所长。由于学生受到知识面的限制和其他主、客观原因的影响，初步的设计方案难免存在遗漏和错误，教师要对学生的设计进行把关，保证他们的设计能实现基本功能。同时，也可通过集体答疑的方式组织学生公开讲解设计方案，让学生互找问题、讨论解决方法，从而达到优化设计方案的目的。这些方法增强了教学的互动性，同时也为学生提供了充分发挥个人能力的空间，调动了学生们学习和创作的积极性。初步的设计方案确定以后就要进行仿真实验。Multisim是非常适合模拟/数字电路仿真的软件，它提供了大量的仿真元件模型，且仪器仪表种类之多是很多电子实验室无法比拟的。通过Multisim进行功能仿真可以发现一些设计中存在的问题，进一步优化设计方案，同时增强了学生学习的兴趣，加深了学生对理论知识的理解，提高了学生的实践能力，也使学生掌握了电子仿真软件的使用方法，为后续课程学习打下良好基础。最后，学生把初步的设计方案上升到理论的高度，写出一份详细的预设计报告，包括设计题目、设计任务、总体方案的设计、单元电路的设计、元器件的选择与参数计算，画出总体电路图，列出所用元器件的详细列表和参考文献。这样，做到设计思路清晰明了，为后面的安装调试做好充分的准备。

3.安装调试

按照自己的设计方案进行安装调试，是学生非常期待也是最能得到满足感的一个环节。按照预设计报告中元器件列表领取器件，然后分模块进行安装。在这个环节指导教师要引导学生注意整体布局的美观、规范，比如：电源线和地线要分开，各成一列，并分别用不同颜色的导线进行区分。在确定安装无误的情况下进行通电调试。在调试阶段，有些学生只要发现实验结果不对就手忙脚乱无从下手，指导教师要引导学生从信号输入的一端开始逐个模块进行调试，排除故障的方法要从大范围到小范围，最终找到故障的确切地点。在调试过程中要启发学生自己查找、分析原因，找到解决的方法。通过调试使学生加深对电路工作原理的理解，学会调试电路查找故障的方法。调试完毕后，不要马上拆线交给老师完事，指导老师要鼓励学生用调试好的电路做实验，例如：可以对单元电路的输出进行实际的测算，并跟理论分析结果进行比较，进一步理解电路的特性。这样做可以通过课程设计为学生提供锻炼的平台，提高学生的实践能力和学习积极性。

4.撰写总结报告

总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结，不能等同于平时的实验报告，因此，学生应按规定的格式进行书写。总结报告的图纸要规范，所有图纸都按工程设计标准严格要求。这样可提高学生的方案表达能力、工程制图能力和科技写作能力等基本综合素质，为毕业论文的书写打下基础。

5.建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键

在注重结论正确的同时，应该强调整个设计方案实施的全过程。成绩评定包含五个部分：一是预设计方案的正确性与合理性及仿真的结果，占总成绩的25%；二是实验动手能力（包括安装工艺水平、仪器使用、调试过程中分析和解决问题的能力以及创新精神等），占总成绩的30%；三是学生的答辩情况，占总成绩的10%；四是设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神，占总成绩的10%；五是总结报告（包括方案的论证、调试过程中出现的问题及解决方法、数据处理、结果分析、收获和体会等）占总成绩的25%。这样一种相对完善的成绩评定体系使学生在课程设计的任何一个环节都能认真对待，提高了学生学习的积极性和主动性。

二、改革的效果

1.培养了学生对设计性实验的兴趣，增强了学生动手实验的信心由于设计题目与实际紧密联系，充分调动了学生的学习热情和自觉性，学生在独立完成电路后兴奋不已，很多同学对自己设计并调试成功的电路爱不释手。

2.提高了学生多方面的能力在动手实践设计过程中，学生们从通过查找资料给出预设计方案到互相配合着进行安装调试，最终得出实验结果，每一环节都发挥了他们的主动性和创造性，提高了分析和解决各种问题的能力以及相互合作的能力。

三、结束语

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关键词：课程设计；实践；教学

高职教育的目标是培养高级技能型人才。高职教育不仅要让学生掌握相关的理论知识，更重要的是让学生拥有较强的实践动手能力。因此实践教学是高职教学体系中的重要组成部分。实践教学一般包括：课程实验、课程设计、社会实践和毕业设计，课程设计是一类综合性较强的实践活动，它对培养学生分析问题和解决问题能力、实践能力、创新能力起着举足轻重的作用。

1 课程设计的重要性

课程设计是在某一门课或几门课的教学结束之后，安排一周或两周时间，学生专门来进行这门课程的综合实训。这样学生在精力上和时间上都比较集中，在老师的精心组织下，围绕某一设计题目进行集中式的综合实训。

课程设计过程中几个学生组成一个团队，各自进行分工，大家齐心协力来完成一项任务，这样不仅能复习所学的理论知识，提高学生的实践操作能力，还能提高学生综合能力、自学能力、创新能力、培养学生团队合作能力。

2 课程设计围绕教学展开

2.1课程设计的几个主要环节

(1) 确定选题、明确任务

由老师提出若干个课程设计的选题，由学生和老师共同讨论确定题目，明确课程设计的目标和基本要求；学生进行分组，几个同学组成一个项目小组，进行讨论，收集资料；然后对项目进行具体的分工，明确每个同学的任务，项目小组长负责协调工作。

(2) 制定计划

整个项目开发过程涉及到资料的收集、需求分析、系统的设计、编码调试、数据库的设计和文档的整理等工作，如何顺利有序地推进，必须制定一个合理的项目开发计划。由项目小组成员共同商议决定。

(3) 设计过程

课程设计活动安排在一到两周集中的时间，这段时间主要是进行代码的编写和程序的调试，也是课程设计的最重要阶段。指导老师全程进行答疑辅导，学生还要做好日志记载，这是个学习与升华的阶段，不仅可以从老师那里得到问题的解答，更重要的能学会分析问题与解决问题的方法，有助于同学们以后的学习。

(4) 答辩

学生经过一学期或几个学期的积累，再经过一到两周紧张的劳动，最后由指导老师对每个小组开发的项目进行了验收。验收可以由学生自评和答辩两个部分构成：先由小组的代表对自己开发的系统进行总体上的陈述，包括已实现的功能、开发过程中遇到有代表性的问题及解决方案、系统中还存在的不足等；然后由答辩小组的老师（一般3到5名老师组成）就学生开发的系统进行提问，由学生回答，这样既检验了学生所学的知识，又能训练学习口头表达能力和实际应变的能力。最后由老师进行点评并给出学生成绩。

(5) 作品公开

作品公开展示，有助于学生共同学习，互相取长补短。

(6) 总结

老师对课程设计进行总结，既总结学生在开发过程中碰到的问题与取得的成绩，也点评课程设计与整个教学活动。

2.2课程设计活动的展开

(1) 课程设计的准备阶段

课程设计一般是安排在教学活动结束进行的，但如果只在这一两周内开展整个课程设计活动，时间会有些紧张，完成任务的质量没法保证，因此要在教学过程中作好一些准备工作：

①思想准备

开学之初明确地告诉学生这门课或这几门课将要进行课程设计，课程设计涉及哪些方面的内容，让学生大致上有所了解，思想上有准备。

②公布选题

在教学之中，在学期中的某个时候告诉学生有哪些具体选题，分别有什么样的要求，学生可以提早作准备：收集资料，查阅文献。

③学生选题、明确任务

在学生有了一到两周时间的准备之后，让学生进行选题并明确任务，进行分组。小组成员共同讨论实施的方案和计划，分析用户的需求及相关流程。

④制定计划

在一到两周的讨论与学习后，让学生制定课程设计计划，学生可以请老师参与讨论，老师对小组的方案与计划给出指导性的建议。

⑤需求分析

学生根据自己所选题目进行需求分析，需求分析要收集一些资料或作一些市场调查之类的活动。需求分析很关键，它决定整个系统的功能与性能。留两周时间给学生完成。

(2) 课程设计阶段

课程设计分三个阶段完成:

①系统设计

课程设计阶段先进行系统的设计，该阶段的任务是将系统划分为若干模块，分析每个模块的功能是什么，模块之间如何衔接，有哪些界面等。

②分工协作

根据系统设计的结果进行组内分工，让每个同学明确自己的任务。每个同学根据自己的任务去完成，并记下当天的开发日志和相关文档。

③调试与测试

最后用一到两天时间将系统进行组装与测试，并进行相关文档的整理。

(3) 课程设计的结尾阶段

课程设计后的结尾工作也很重要，它主要包括：答辩、成果展示和课程设计总结。

3 总结

几年来，我院在计算机专业的教学实践中一直采用课程设计进行综合性实践的结果表明，课程设计不仅能巩固和提高学生所学的专业课程知识，更重要的是提高了学生分析问题、解决问题的能力、自学能力，而且还提高了学生的职业素质，锻炼了学生团队协作能力和口头表达能力。

篇5

教学内容安排在教学内容的选择上注重教学的延续性，以少、精、宽、新为原则。大幅度地削减小规模集成电路的内容，增加对中规模集成电路（MSI）和大规模集成电路（LSI）的讲解。对于中规模集成电路和大规模集成电路，其内部电路一般不作为重点，着重其外部功能及应用，集中精力对基础知识、基本原理和重点内容精心组织、精心讲授。引导学生建立系统的知识结构。从能力培养着眼，精讲多练，注重讲、练结合，加强综合训练，在授课的过程中除了讲解课程一般知识外，还要注重内容的广度。尽量多地教给学生如何理解、分析、归纳、总结问题，避免死记硬背、机械地理解问题。引导学生学会举一反三，掌握学习方法，培养自学能力乃至创新能力，注重理论知识和电路实际应用技能紧密结合，将电子技术新技术、新器件及时地纳入课程教学内容中，以适应电子技术发展需要。

实践环节的教学改革

实践教学内容的改革旨在提高学生的实际操作动手能力和技术应用能力。以能力培养为导向，制定本课程实践教学环节，提高实践环节比重，实验课程占总课程学时由原来的20.8%改为38.1%。

1.实验项目综合化实验项目内容在安排上围绕课程主线进行，[2]使理论课和实验课成为有机的整体，减少验证性实验项目，增加设计性综合性实验项目，加强实物制作类实验项目，同时改革传统实验考核方式，更加注重对实践技能的实施过程的考核，其目的要求如表1所示。单次实验成绩有两部分构成：电路设计、电路搭接、测试等实验操作成绩，占总成绩的60％；实验报告成绩，根据实验报告评定，占总成绩的40％。

2.课程设计实物化题目有针对性且行之有效，体现整个课程设计的完整性和先进性，强化工程综合应用意识。“电子技术课程设计”旨在使学生进行一次较全面的综合设计练习，[3]掌握电子电路设计、制作、调试的全过程，全面提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，为将来走上工作岗位打下良好基础。课程设计做到一人一题，且在学期开始就告知学生题目及指标要求等，使学生在明确目的及要求的情况下有充足的时间进行方案选择、电路设计、制作、调试等过程，体现柔性管理。

3.把提交专业作品列入课程要求依据电子信息工程专业人才培养模式改革，对于骨干专业课，要求学生在当学期完成1～2个专业综合作品。“数字电子技术”作为本专业的一门实践性很强的专业基础课，在当学期由教师拟定或学生自行提出实践项目（元器件数量介于20个至50个之间），要求学生独立完成电路的设计、元器件选择、电路制板、元器件安装、电路焊接及调试等过程，并达到规定指标。同时提交一份不少于2000字的设计报告，对电路原理、调试技术进行阐述，并重点对电路调试过程中出现的问题进行分析，提出一些优化方案。

课程考核方式改革

课程考核采取理论考核60%+实践考核40%相结合的方式。理论考核重点考核本课程的基本概念、基本知识、基本技能和知识应用能力，采用闭卷考试方式。实践考核包括平时实验成绩和期末实验考试两部分，比例为平时实验成绩占60%，期末实验成绩占40%，平时实验成绩中验证性实验占15%、设计性实验占45%、综合性实验占40%，依据实验操作和实验报告评定；期末考试项目并不是教师重新出题，而是学生做过的实验项目中的设计性或综合性实验，由学生抽签决定，要求学生在有限的时间内独立完成电路设计、元器件安装、调试等过程，由教师依据参数测试结果评定成绩。

教学模式与方法改革

为激发学生的学习热情，有效地组织课堂教学，课程组教师一直探索研究“数字电子技术”课程教学模式，形成了互动式、启发式等多种教学方法，以及板书+多媒体+网络相结合的双主互动的教学模式。重点实施“以问题为纲”的教学方法。

1.精心设计课堂教学模式，课堂教学“高思辨、高互动”，形成互动式、启发式教学高思辨是课堂教学过程中层层推理、循序渐进，适当设置悬念与疑问，并留给学生一定创新思维的空间。如讲到数字集成电路芯片时，对于内部结构作简化处理，重点在外部特性及功能上，由功能示意图、功能表到应用举例逐步进行，层层深入，在讲解完一个类型的举例后，适当增加辅助功能、设置悬念的问题，并留下作为思考，锻炼学生逻辑思维能力。高互动是课堂教学过程中，精心设计各种学生活动，大小结合，难易适度，师生对话与学生讨论相结合，能够体现学生为学习主体、以学生发展为本的教学思想。例如给出小型数字系统设计电路，由学生修改部分电路并更换部分元器件，并当堂讲解更换方案，学生学习积极性明显提高。

2.实施“以问题为纲”教学方法“以问题为纲”教学方法，即引导学生提出假设、提出问题、分析问题、解决问题，引导学生理解知识产生、发展的过程，即从实际生产和职场第一线中提出问题，结合教学内容进行分析问题、解决问题，并进行提升和推延，从而发现新的问题，再引入新问题的探讨，即把每一次讲授均变成一次创造研究的尝试和训练。此种方式在“数字电子技术”课程教学中的实践效果非常好。例如在讲解集成逻辑器件计数器及应用时，讲完计数器的概念就让学生举例生活中所见哪些是计数器，讲完计数器的功能时就提问日常生活中的数字时钟跟计数器有何联系，并逐层分析24小时60分60秒计数的功能如何用计数器实现。学生很快理解并能够灵活地在其他场合应用运用计数器了，效果很好。

3.板书+多媒体+网络相结合充分利用现代教育技术手段，可在同样的时间内讲授更多的教学内容，又可使一些抽象、难懂的内容变得形象生动，从而提高学生的学习兴趣的学习主动性，显著改善教学效果。同时利用网络教学，学生可获得关于该课程的各种信息，实现网上学习、网上答疑、网上作业、网上测评等。网络有机地结合板书教学，以扬长避短，获得最佳教学效果。

教学效果

篇6

通过对智能楼宇企业、行业的调研，将本课程定位在电气自动化专业的职业技能课，课程突出技术实用性，着重培养应用技能、专业素养；对智能楼宇职业岗位进行分析，确定本门课程的培养目标；通过典型工作任务的归纳总结以实训设备为基础，设定本课程的学习情境，以职业能力培养为目标，进行学习内容的设计。

2课程培养目标的设定

2.1楼宇智能化工程技术专业人才需求分析

楼宇智能化行业是一个集计算机技术、通信技术、自动控制技术等技术于一体的行业，涉及的知识领域十分宽泛，它要求我们培养出来的人才必须是复合型的技能人才，楼宇智能化行业的过程涉及的环节很多，岗位很多，需要打交道的人、机构、事、仪器、设备也很多，它的专业性、技术性、综合性、还有灵活性都很强，概括起来，一个合格的楼宇智能化人才必须具备广博的知识，良好的专业技能，较强的沟通协调能力，良好的职业操守。它要求人才的专业素质和综合素质都必须要高。资料显示，我国建筑智能化技能型专业人才极其匮乏，尤其缺乏各个层次的智能建筑设计施工建设、运行管理的专业化人才，目前全国此方面的人才缺口达40万，特别是楼宇智能化系统设备运行维护人才、楼宇智能化工程设计、管理、安装与调试人才等各层次人才严重不足。在楼宇智能化高速发展的今天，这个缺口有可能会进一步扩大。因此，培养出合格的、优秀的楼宇智能化工程技术人员是高职教育刻不容缓的任务。

2.2楼宇智能化工程技术职业岗位分析

通过对智能建筑市场人才需求分析以及往届毕业生的跟踪调查可知毕业生的就业范围与主要就业岗位。毕业生的就业范围主要有以下几个范围：一是智能化系统集成公司，各类建筑施工企业房地产公司、物业管理企业、企事业单位的基建部门、政府机关后勤管理部门。主要从事楼宇智能化系统招投标；规划设计；现场施工、安装、调试；后期检测、维护等技术与管理工作。二是各类设计、施工单位的制图、读图和设计研发的辅助工作。三是从事微电子、电工及自动化等专业相关产品研发和辅助设计工作。毕业生的主要工作岗位有：助理自动化系统（智能建筑）工程师（ASEA）、电气工长、技术员、概预算员、售后服务工程师、项目经理助理、物业管理员、助理物业管理师等。经过几年的工作实践之后，大部分毕业生将成为企业、公司的中坚力量，承担起弱电项目经理、造价工程师、自动化系统（智能建筑）工程师、建造师、物业管理师等技术或管理岗位责任。

2.3课程培养目标

课程培养目标概括为：具有楼宇自动化技术领域的基本理论知识和基本技能，具有相关楼宇设备监控系统的设计、安装、调试、维护维修能力，适应相关智能楼宇技术应用、管理第一线需要的高等应用型专业技术人才。包括知识目标、能力目标和素质目标。

3课程设计

3.1课程设计———整体设计

楼宇智能化技术着重讲解构建智能楼宇的各种技术知识,通过本课程学习,要求学生掌握楼宇智能化技术的内在关系和设计原理,了解楼宇智能化工程的行业规范和标准,具备应用理论知识分析解决实际问题的能力和工程意识。课程整体设计包括七个项目：智能建筑概论、楼宇自动化控制技术基础、计算机网络系统、综合布线系统、建筑设备自动化系统、安全防范系统和消防报警系统。每个项目包含若干个任务。通过七个项目的学习来实现本门课程的知识目标与能力目标。

3.2课程设计———学习情境设计

根据基于工作过程的课程开发思路，针对工作岗位对知识、能力、素质要求，选取供配电及照明系统、变频恒压供水系统、消防报警系统、安防监控系统、综合布线系统五个学习情境作为本课程的训练项目内容。对每个学习情境应制定其学习目标、教学实施方案、所需设备对象与使用工具、教学重点、考核与评价标准等内容，采用资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步教学法进行课程教学。每个学习情境中工作过程由若干工作任务构成，如“视频监控系统设备安装与调试”工作过程由参观视频监控系统应用场所、视频监控系统设备选型及配置到视频监控系统检查和评价共7个工作任务构成，学生完成这7个工作任务，即经历了一次视频监控系统设备选型、安装与调试工作过程。

3.3课程设计———学习情境教学实施

采用资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步教学法进行课程教学。具体实施以视频监控设备安装与调试教学实施过程为例来说明。

①资讯：教师介绍系统组成、功能原理、设备分类与选型依据，各种传输方式，系统类型。布置任务，学生分组；教师提出资讯建议，提供获取资讯的方法和途径信息。

②决策：听取学生的决策意见，提出可行性方面质疑，帮助纠正不可行的决策结论。指导学生根据选型依据进行前端设备、传输设备和管理控制显示设备选型。

③计划：听取学生的计划报告，审定实施计划，关注计划中的预期成果及未来的自查项目，关注工作进度及重要节点，制定重要节点的进度检查计划。

④实施：组织学生领取视频设备、线材，指导学生在智能楼宇综合实训台上进行设备的安装、接线与调试操作。对学生联合调试中出现的问题，组织学生进行讨论，并给予指导。同时对学生进行相关职业素质方面的教育。

⑤检查：对学生安装的视频监控系统功能进行检查与规范验收。考查学生安装调试视频监控系统的能力，做好相应记录。

⑥评价：学生写出安装调试报告；教师按项目技术指标进行评价；对施工记录表与安装调试报告进行评价；对学生出勤、学习态度、职业道德、团队合作进行评价。

篇7

摘要：“数据结构”课程是计算机学科的专业基础课，是一门实践性比较强的课程。课程中的实验环节显得尤为重要，该环节可以锻炼和提高学生对复杂程序的设计能力。笔者在多年的教学过程中摸索出实验环节的教学模式，与大家共同探讨。

关键词：数据结构；教学内容；组织形式；考核方式

中图分类号：G642

文献标识码：B

利用计算机来解决实际问题的步骤是：给出问题描述，将问题抽象成数学模型，根据数学模型写出求解问题的算法，再根据算法写出程序代码，最后上机调试并分析结果。在上述过程中，非数值的数学模型是数据结构研究的主体，它操作实现主要是通过数据结构的实验教学环节来完成的，在该教学环节中作为教学主体的学生，首先要具备抽象思维能力和语言基础。往往在环节实施过程中，语言基础是薄弱环节，以至于课时用完了，学生还是写不出满意的算法及代码。鉴于此，我们在教学内容、组织形式、考核方式等教学环节中进行了一些设计，与大家一起来探讨。

1教学内容

我们在教学内容上，围绕课内、课外两条主线进行改革，给学生较大的自主学习空间，有利于学生创新精神及实践能力培养。整个实验教学由浅入深，重在基础、提高能力、挖掘潜力、拓展思路。在课时内的教学主要以基础性实验为主，安排一个综合性实验；课时外的教学主要以设计性实验和综合性实验为主。

1.1学时内的教学内容

在我校数据结构课程共64学时，理论课48学时，实验课16学时。安排了5个实验项目，由于多数学生语言基础不算太好，特别是指针的运用和结构体的定义是薄弱环节，所以在做实验项目时，主要是从教材上的算法出发，使得学生有章可循：

项目1：顺序表的操作

主要训练学生对顺序存储结构的理解，掌握顺序表的查找、插入和删除等基本操作；同时引导学生对于静态参数传递和动态参数传递的使用方法。

项目2：单链表的操作

主要是与顺序存储结构进行比较，完成线性表在链式存储结构上的查找、求长度、插入、删除等基本操作。

项目3：栈和队列的应用―停车场的管理

深入了解栈和队列的特征，以便在实际问题背景下灵活运用；利用两个栈和一个队列模拟停车场管理及相关操作。

项目4：二叉树的遍历

掌握二叉树的结构特征，以及二叉链表存储结构的特点；掌握二叉树三种(先序、中序和后序)遍历方法；熟悉并且掌握递归算法。

项目5：折半查找和快速排序

掌握折半查找和快速排序的方法，掌握要进行折半查找应该采取的存储结构形式。并进行对其进行时间复杂度的分析。

对于每个实验项目的实验目的和实验要求，提前2周放在教学平台上。在实验前1周，利用辅导课时间，以测试的形式，让学生写出算法代码，由于每个实验基本上可以在教材中找到源代码痕迹，所以难度不大。

在实验教学过程中，采用任务驱动式的教学模式，首先从总体思路上讲解10分钟左右，边辅导边发现问题，每半个小时总结1次。由于学生已经在课前作好了准备，在实验室里他们赢得了更多的自主时间用来调试程序，分析结果。学生水平参差不齐，在上课过程中穿插实验验收考核，考核的形式是现场写出主要操作的代码，在规定的时间内进行调试、分析。验收完一个模块，学生再进行下一个任务。教师通过讲课、辅导、验收使得实验课堂充实起来，由于学生每个时间段都有活干，所以课堂气氛非常活跃，讨论热烈。

1.2学时外的教学内容

在学时外，以课程设计的形式，利用开放实验室时间，严格按照软件工程的思想进行训练。

在课程设计时，教师列出多个设计课题，每个课题都有相应的要求或说明。各课题的难易度是有差异的，每个课题后以标准分的形式标出了难易度。例如：

课题1：设有n个人围坐在圆桌周围，现从某个位置m(1≤m≤n)上的人开始报数，报数到k的人就站出来。下一个人，即原来的第k+1个位置上的人，又从1开始报数，再报数到k的人站出来。依此重复下去，直到全部的人都站出来为止。试设计一个程序求出出列序列(难易度90)。

课题2：用递归算法和非递归算法实现下面问题，并比较其算法优势。把一只老鼠放进一个无盖的大箱内, 箱内设置若干隔板，使老鼠走动的方向受到阻碍，看其如何找到一条通道，走出大箱(难易度80)。

“难易度90”表示设计中的各项全部达到要求时的最高得分大致为90。因此，参加课程设计的学生首先要了解设计的任务，仔细阅读各题的设计要求，然后根据自己的基础和能力情况从中选择一题。一般来说，选择课题应以在规定的时间内能完成，并能得到应有的锻炼为基本原则。课程设计的总体思路是：数据模型选取构造求解算法选择存储结构编写程序代码调试测试总结分析。

在做课程设计时，不再拘泥于语言环境的限制和存储结构的限制，主要锻炼学生的开放思维能力和综合知识的应用能力。同时，引导学生从结构化程序设计到面向对象程序设计的思考。例如学生正在学习C#，在做课题1时，除了传统的设计方法外，可以引导学生画出类图和顺序图，写出C#的代码。

设计结束后要写出课程设计报告，以作为整个课程设计评分的书面依据和存档材料。主要包括：需求分析、概要设计、详细设计、调试分析、用户使用说明、测试结果、参考文献等。课时外的训练主要是为毕业设计打下基础，同时也培养了学生的团队协作精神。

2组织形式

2.1学生的组织

对于学生进行分组，每组中按照好、中、差的学生进行搭配。由于学生水平参差不齐，早做完的学生，进行考核验收。验收合格，同时给出相关思考题，可以再对于思考题进行进一步的思考，锻炼创新精神。同时，让已完成任务的学生辅导未完成任务的学生，这样培养了学生的团队协作精神，课堂气氛非常活跃，激发了学生学习的主动性。对于教师的工作也减轻了一些，教师主要是总体部署，分步考核，可以有充足的时间进行验收，比较清楚地掌握总体情况，以便讲评。这样组织学生，可以解决“优等生吃不饱，差等生吃不了”的局面，实现了“因才施教”。

2.2内容的组织

对于每一个实验项目的实验目的、相关要求等，以实验指导书的形式与学生见面，一本好的实验指导书能给学生的上机实验带来事半功倍的效果。

首先，让学生明确实验目的和要求。每个实验项目都给出了实验目的，并且提出了具体要求。有了实验目的，学生才有方向性；有了具体要求，学生实验时才有章可循。对于要求，要按时间分块执行。比如单链表的操作为2学时，第一个学时完成建立、查找、部分主函数工作；第二学时在第一学时基础上完成插入、删除操作，完善主函数。每一个学时在最后进行验收，若有问题通过小组完成。

其次，让学生掌握实验步骤。每一个实验项目按照软件工程的思想去组织，先需求分析，抽象出数据结构模型，再明确数据类型，详细设计，最后给出类C语言的算法描述。要求学生要严格遵循实验步骤来思考问题，这样，可以培养学生良好的工作作风和解决问题的方法，并且为后续课程做准备。

3考核方式

市场经济体制下的学生不如计划经济体制下的学生好教育，特别目前高校扩招，入学的学生素质参差不齐，基础相对薄弱，自学能力不强，不少学生在学习上存在畏难心理。而对于高等教育也不能降低要求，这样就要求在教学模式上进行革新，我校对教和学提出两个转变，“变学生管理为学习管理，变管理学生为服务学生”。对于课程教学，不能再采取应试教育下的考核形式。鉴于此，在数据结构的教学过程中，特别是实验教学，探索出了新的考核形式。

分数对学生来说是非常重要的，以此作为课程管理的抓手。对于教学计划内的实验项目成绩分成两个部分，一个是个人成绩，一个是小组成绩。个人成绩主要考核学生个人能力，小组成绩主要是考核学生的团队协作精神。对于个人成绩考核形式有两个方面，一个方面是学生的程序代码调试技能的测试，一个方面是书写实验报告，从实验报告上可以考查学生的逻辑组织能力。笔者把该考核模式称为“实验2+2”模式。每个实验项目结束前进行验收考核，经常进行阶段性考核，主要是激发学生的学习兴趣，保证了课堂教学纪律，基本没有缺勤的学生，让学生找不出来不学习的理由，因为每处都与成绩挂钩，都在拼命的去“挣分”。

对于课程设计部分，实验室开放时间结束时，由学生提交课程设计源代码和设计总结报告。源代码提交时，要生成可执行文件，对文件进行压缩，压缩文件名为“学号+姓名”形式，发送到指定邮箱地址。课程设计成绩根据学生设计任务完成情况、设计报告、设计成果的质量以及答辩情况综合评定。完成情况主要包括：功能实现情况和程序设计情况；设计报告包括课程设计报告格式，课程设计思路及设计过程，以及对设计的自我评价，收获和体会等；答辩要求思路清晰，模块关系清楚，回答问题敏捷。

对于学生的学业成绩采用结构化成绩，把100分不再作为一个整体看待，把它融进教学的全过程中去。学生的学业成绩由平时成绩、副卷成绩和主卷成绩构成，平时成绩占20%，副卷成绩占20%，主卷成绩占60%。在平时成绩中课程设计10分，作业和平时课堂表现5分，小考5分；副卷成绩中个人成绩15分(其中程序调试10分，实验报告5分)，小组成绩5分。

4结论

通过实施验证，效果是良好的。实验的创新也带动了整个课程的进步，特别是上课出勤率，基本上是全勤。课堂气氛活跃，问题讨论热烈，学生的学习主动性大大提高了，网络教学平台登录次数明显增多。在问题答疑和考核验收方面，虽然增加了教师的教学工作量，但是提高了教师的工作热情。真正实现了“教”和“学”的良好互动，提高了教学质量。

参考文献：

[1] 周苏. “数据结构与算法”的教学改革和实验创新[J].计算机教育,2007,(15).

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关键词：高频电子线路 课程设计 教学方法 综合实训 任务式教学 multisim仿真

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（a）-0162-01

高频电子线路是电子信息类专业的一门重要的专业课程，有很强的理论性和实践性。该课程以模拟通信系统为主干，主要研究高频信号的发射与接收过程，讲解用于高频电路的器件、网络及功能电路的分析与设计方法，内容包括高频小信号放大器、高频谐振功率放大器、正弦振荡器、幅度调制与解调、角度调制与解调、变频电路及反馈控制电路等。通过对高频电子线路的学习，使学生掌握高频电子线路的基本知识，具备对高频电子线路的各种基本单元电路具有初步设计、安装和调试的能力，同时培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力。

1 课程设计改革

本文根据电子信息类学生毕业后面对实际工作岗位以及相应岗位必须完成的实际工作任务，结合学生要达到的知识目标和能力目标，以无线通信系统收发信机组装与设计作为项目训练载体，对高频电子线路做了如下设计。

1.1 学生面对的实际工作岗位

电子电子产品设计测试工程师、生产管理员和电子产品检测维修员等。

1.2 相应岗位要完成的任务

电子产品设计测试工程师的任务有提出产品技术指标和电路框图；整机单元电路试验与调试；设计工装设备。生产管理员的任务有制定电子元器件的测试指标；制定产品出厂检验规程；生产过程品质管理。电子产品检测维修员的任务有找到产品故障并进行维修；进行产品的各项指标测试；记录检测、维修结果。

1.3 课程设计流程

一共五个流程，分别为振荡器的设计；倍频器和混频器的设计；调制、解调电路的设计；放大器电路的设计；反馈控制电路的设计。

2 课程教学方法改革

本文紧密结合实际，根据岗位、任务、课程相结合的课程设计改革，从激发学生学习兴趣和提高学生实际动手能力入手，采用了任务式教学、multisim实验仿真和学生综合实训相结合的教学模式。

2.1 任务式的教学

联系课程知识点，每个流程设置2～3个子任务，过程采用教师讲授，示范，布置任务；学生分组讨论，完成任务；教师答疑，点评的教学方法与手段。如流程一可以设置电容三点式振荡器的设计；电感三点式振荡器的设计和改进型振荡器的设计三个子任务。

2.2 multisim实验仿真

对任务中涉及到的设计项目，先画电路图，然后采用multisim10.0实验仿真软件进行模拟仿真，如二极管包络检波器的仿真原理图如图1。

2.3 学生综合实训

通过校企合作项目，考虑到高频电子线路的实际应用，采用调幅调频收音机的安装与调试作为学生综合实训项目。整个实训任务分三部分：（1）通过阅读相关资料了解CD1691CB各引脚的作用；插件，焊接，装配。（2）调试电路并用示波器观察电路波形，检测振荡频率及输出信号幅度。其中调试分AM、FM；音量；AM频率覆盖和灵敏度；FM频率覆盖和灵敏度四部分。（3）测试评分，考核分焊接，整机，收台，考勤，实训报告五部分。通过学生综合实训，有效地做到了理论与实践相结合，克服了学生对高频电子线路的畏难心理，提高了学生的实际动手能力。

3 结语

本文根据高频电子线路理论知识多，实践性强的特点，从课程设计和教学方法改革两方面对高频电子线路进行了研究，提出了将任务式教学，multisim实验仿真和学生综合实训相结合的教学模式。实际教学表明，该方法激发了学生的学习兴趣，提高了学生实际动手能力，同时培养了学生的职业素质和团队合作精神。

参考文献

[1] 王长龙，马晓琳，刘兵.“高频电子线路”课程教学改革与实践[J].中国电力教育CEPE，2010（25）：114-115.

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关键词：程序设计课程；考核体系；TLOC；SLOC；课程设计

考核是评价学生课程学习效果及验证课程培养目标的有效手段。考核内容和考核方式的设定对于课程的教学过程会产生一定的导向作用，课程考核体系会在本质上影响课程的培养方向，决定课程的培养目标是否合理并得以实现。合适的课程考核体系能够指引学生以正确的方式学习课程内容，提高学生的学习兴趣，督促学生积极主动地学习，更能修正课程的教学方向及培养目标，使之适应时代需求，满足创新型、开拓型人才的需要，指引课程向正确的、先进的方向前进；而不合理的考核体系则会牵制教学活动偏离课程的培养目标，偏离新时代对课程的需求。因此，建立合理的考核体系对于学生的培养和课程的进步至关重要。

1 程序设计课程的特点及现有考核办法的不足

程序设计课程作为我国高等教育培养计划中必修的计算机基础课程，有很多不同于其他课程的特点：

1）普及范围广，授课对象众多。

在我国，文、理、工、医、农、法等高等院校绝大多数专业学生都必修程序设计课程，并且针对不同专业开设了包括C、C++、VB、C#等多个分支，课程的授课范围很广，授课对象众多。

2）课程的实践性强，实用性强。

程序设计课程中的大部分内容需要学生进行上机实践才能更好地理解和掌握，具有很强的实践性。同时，该课程内容在学生的课程设计、毕业设计、各种竞赛以及职业生涯中都得到了广泛应用。

3）以培养学生的编程思维和开发技能为目标，与其他语言课程有巨大的区别。

程序设计课程的教学虽然依附于一门具体的程序设计语言，但是与传统的语言课程有很大的区别：程序设计课程的目的不是教授语言，具体的程序设计语言在该课程中只是一个工具，课程不仅要求理解、记忆该门语言的词法、语法等内容，其最终目标是通过一门程序设计语言，培养学生的计算思维和编程设计技能，培养学生使用计算机技术，尤其使用程序设计和软件开发技术来解决实际应用问题的能力。因此，这与传统语言课程的课程要求和课程目标是大不相同的。

课程的考核体系要吻合课程的特点，体现课程的培养目标。然而，当前程序设计课程的考核体系还存在很多不足。

目前，国内大部分高校对于程序设计课程的考核包括两个部分：平时作业（或实验任务）与期末考试。对于平时作业，部分高校实现了电子版的提交，但更多学校还是使用纸质虚拟编程，教师根据学生提交的电子文档或者纸质作业进行打分；期末考试多数学校采用的是纸质方式，更多是考核学生对一门程序设计语言的词法、语法的掌握情况，部分学校期末考试采用了机考方式，但也仅仅是在传统纸质考核的基础上增加了对开发环境简单应用的考查。

这种考核体系使得教师的教和学生的学过分集中在程序设计语言本身，教学过程中过多纠缠于语言细节，对学生编程技能和计算思维涉及不多。很多学生在学完该课程之后依然不会编程，甚至对开发环境的使用都不是很熟悉，如调试和帮助都有很大问题，更别提借助程序设计技能来辅助毕业设计、解决实际应用问题。因此，针对课程的培养目标和时代对创新型人才的需求，设计以技能为导向的程序设计课程考核体系至关重要。

2 以技能为导向的程序设计课程考核体系

以技能为导向的程序设计课程考核体系包括3个阶段的考核，分别为初级的开发环境使用情况考核、中级的基本编程技能考核和高级的开拓创新技能考核。每个考核阶段有其独立的考核指标，以下对这3个阶段进行详细介绍。

1）开发环境使用情况考核。

教学过程中，大部分教师都有过这样的经历：课程马上要结束了，学生还不会调试程序，甚至连简单的编译错误信息都读不懂，不会使用帮助来辅助自我学习。由于大部分开发环境是英文版的，不可否认造成这种状况的原因之一是学生的英文功底不够扎实。但如果把全部原因都归结在外语水平上就太过牵强了。笔者认为，造成这种后果的最主要原因还是学生在真实开发环境中历练太少，实践时太过依赖教师。为了避免发生这种状况，以技能为导向的程序设计课程考核体系中的第一环节就强调学生对于开发环境的使用。

开发环境使用情况的考核包括常用菜单的使用、怎样使用MsDN或网络资源获取帮助及调试技术，其中尤以获取帮助和调试技术为重。

开发环境中的常用菜单基本在经历过一到两次实验后学生就能熟练使用，因此这部分内容的考查一般不成问题，考核题目可以设计为新建一个程序文件并最终生成可执行文件等。

强调获取帮助的能力考查主要是为了实现学生的自我学习和自主学习，只有当学生能够具备充足的获取帮助能力，才能够在自我实践的过程中随时解决遇到的问题，提高其自主学习、挑战难题的积极性和信心。例如，在一次考核中设计的题目是“编写C程序实现声音文件的播放”，大部分同学从未见过这样的要求，大多数教材中也没有涉及多媒体的处理，因此就要求学生能够使用开发环境的MSDN或者网上提供的函数手册，甚至是网络论坛上某些程序爱好者的帖子来找到恰当的解决办法。

调试技术是大多数学生不太熟悉、不愿深究的问题，这种情况的出现与课程日常作业和书中例题太相似、实验任务难度不高、实验教师指导过程大包大揽有很大关系。实验任务难度太低或者与书中例题太相像都会失去调试的必要性，而实验过程中一旦程序出现问题，很多教师根本就是一手包揽直接帮忙把程序调试正确。久而久之，学生轻视了调试技术的重要性，即使教学过程中教师强调调试技术并专门设计题目来教授，但是调试技术的重要性仍无法深入学生内心。所以，新的考核体系中，除了在日常实验任务中增加需要进行调试才能解决的题目，例如，提供一些包含简单的算法或逻辑错误的程序让学生借助于调试来完成修正。还增加了对调试技术的专门考核，如借助于条件断点读取循环过程中满足某一个条件时某个变量的当前值等。

通过对开发环境使用情况的考核，敦促学生熟练使用开发环境，是课程后续过程中快速、正确解决问题所需的基本技能。

2）基本编程技能考核。

基本编程技能是指学生能够熟练应用程序设计中的各种控制结构，熟练使用程序设计语言中的各种语句、函数等，强调基本的计算思维和编程思想的培养，注重借助于程序设计技能完成初级应用问题求解的能力。此阶段的考核指标为TLOCt（Total Line of Coding，累计编程行数）。

由于程序设计课程实践性强、学习难度大，学生需要通过大量的练习才能成功培养其自身的计算思维和编程思想。因此，基本编程技能考核阶段跨越了几乎整个课程学期，涵盖了几十甚至上百个简单应用题目的求解。例如，2012年，西北工业大学程序设计课程组规定学生完成60道编程题，TLOC必须大于800行才能获得及格成绩；如果学生想要获得90分以上的成绩则必须完成100道编程题，TLOC必须大于1500行。对于此阶段如此大的实践强度不仅需要学生全力以赴、教师全力配合，更需要相关教学软件的支撑。对此，西北工业大学程序设计课程组开发了在线作业管理和自动评阅系统，根据学生学号不同向其个人网络硬盘空间中分发不同的题目，有效地避免学生之间互相抄袭作业的现象；通过在作业完成过程中设置游戏关卡和恰当的激励措施来调动学生的实践积极性；通过在课程的网络社区中提供针对实验题目的视频帮助、文本资料等建立学生解决问题的自信；通过使用网络硬盘实现作业分发、提交及保存等一系列管理工作来解决教师难以管理海量作业数据的难题；通过使用作业在线自动评阅功能将教师从繁重的作业批改工作中解脱出来。

以上各种措施保证了对学生基本编程技能的公正、客观的考核。学生经历此阶段后，具备基本的计算思维和编程思想，对程序设计的含义有了较深的理解，

3）开拓创新能力的考核。

第二个考核阶段过后，学生对语言的使用基本没有问题了，解决简单的应用问题也无压力。但是，课程的培养目标是希望学生能够借助于程序设计来解决实际应用或本专业中较大、较复杂的应用问题，甚至解决其职业生涯中可能遇到的问题。因此，学生具备基本编程技能之后，仍需对其进行拔高培养和更高要求，即要求学生具备一定的开拓创新能力，具备使用程序设计知识解决较大、较复杂应用问题的强计算能力。而用来衡量学生开拓创新能力的主要指标是学生使用程序设计解决实际应用问题的难度和复杂度。用来描述其所解决的问题难度和复杂度的标准当属SLOCt（Source Line of Coding，单个程序代码行数），即为了解决这个应用问题而编写的代码行数。一般来说，SLOC指标值越大，代表该程序所解决的实际应用问题难度和复杂度越大。因此，考核体系中借助于SLOC作为此阶段的考核指标，如2012年，西北工业大学程序设计课程组就规定学生必须完成一个SLOC大于200行的project才能及格，必须完成一个关联Windows、OpenGL、图形与视觉、机器人专题之一且SLOC大于200行的project才算优秀。

因此，在此考核阶段借鉴国外先进的计算机教育理论，采用课程设计的方式来考核学生的开拓创新能力。教师提出对学生课程设计的技术、工作量等硬性要求后，提供给学生各种难度系数、各个专业领域的不同设计题目，并允许学生根据自己的专业和爱好等实际情况进行课程设计的自主选题，学生应提交解决某一个实际问题的程序或软件。课程设计相较于传统的期末考试有下面两个优点：

①进行课程设计时，学生面对一个实际的应用问题，需要通过思考来决定该如何使用课程中所学知识进行问题的求解，培养学生的编程技能和开拓创新思维。

②课程要求学生完成的课程设计作品是针对初具规模的实际应用问题进行求解，这个作品的制作将持续相当长的时间，甚至整个课程的学习周期。学生能够在课程的从始到终都有一种主动学习的动力，能够把原本的期末考试压力分散在整个课程设计制作周期里，很大程度上杜绝了传统考试中学习过程中松散、考试前突击的不良学习方式，最大程度上确保了课程的每一个环节都具有良好的教学效果。

为了将课程设计顺利地进行下去，教师需要在课程设计过程中以现场技术指导、网络教学等多种途径给学生提供技术支持，建立学生完成项目的自信。同时，大量的课程设计作品批改也会耗去教师的大量精力，因此课程组开发了相关软件来辅助课程设计作品的批阅。

新的课程考核体系中取消了传统的期末考试，但通过3个考核阶段的扎实训练确保了学生在学习过程中做到脚踏实地，获得每一个学习阶段的良好效果，最终促成课程培养目标的达成。

3 实行效果

以技能为主导的程序设计课程考核体系从2009年开始在西北工业大学部分专业实行，到2012年已推广到全校的课程教学中，这种考核体系对学生和教师都产生了很大的影响。

每个学生平均一个学期完成超过80个题目，用来完成基本编程技能的训练，TLOC指标值为1500，达到了CC2005建议标准。学生所完成的课程设计题目涉及界面编程、数据库编程、网络编程、多媒体以及图形图像处理等各种领域，SLOC平均在300行以上。通过这种考核体系的考核要求后，学生具备较强的编程能力和开拓创新思维，能够积极参加各种软件竞赛，申请软件专利等。

教师在教学过程中不再纠缠于语言的具体细节，而更加注重培养学生的程序设计方法和开发技能，教师的教学过程更加清晰，主次分明。同时由于新的考核体系下有相关教学软件群组的支持，教师用以管理和批改作业、处理期末考试等事宜的工作量大幅减少，从而有更多的精力去思索课程的前进方向。

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关键词：数据结构；课程设计；教学质量

数据结构是计算机专业的核心课程之一，是计算机软件技术的基础，以数据为中心讲述问题如何在计算机程序中得以实现。该课程的教学不仅要注重学生对理论知识的理解，更要培养学生能针对具体问题，设计合理的数据结构，对数据进行有效的存储、操作，并能完成相应的高效算法。课程设计的教学是整个教学环节中非常重要的一环，它弥补了课堂教学中实践少的缺陷，其教学目标不仅要培养学生缜密的逻辑思维和数据抽象能力，更要培养学生在软件设计领域科学的思维方式，将算法理论和编程实践完美结合，能够在工程实际中灵活应用。因此不断改进课程设计的教学方法，提高教学质量是培养高素质软件人才的迫切要求。

1存在的普遍问题

1.1编程语言基础差

数据结构课程设计通常是在大二进行，算法是基于C/C++语言。虽然学生之前已先修过这些课程，但C++本身规则复杂，面向对象的思想不容易掌握，而学生又没有经过系统训练，普遍存在编程语言基础薄弱、对调试程序的方法不够熟练、程序结构设置不合理、代码编写可读性差等问题。不少同学反映算法能听懂，看教师演示一些实例也觉得简单，但轮到自己编程就无从下手。这种状况直接制约了学生完成课程设计的质量[1]。

1.2缺乏系统的软件开发思想

计算机专业的课程体系中，软件工程通常安排在数据结构课程设计之后，这样学生在进行课程设计时，尚不具备软件开发的思想。遇到问题时，只考虑怎么实现，没有进行整体软件开发的过程规划，忽视了软件的性能、质量、甚至于需求都不甚明确就急于动手编写程序。这样的做法使得课程设计的完成效率很低，经常需要返工。

1.3教师的指导“过多”或“过少”

课程设计中，教师的指导相当重要，但是目前存在两个极端，有的教师对每个课程设计都讲解得面面俱到，如何实现，用什么样的存储结构，所得结果等都作了交代，学生只是被动的接收者，这种“填鸭式”的教学方式制约了学生的创新能力。而另一个极端，有的教师认为课程设计是由学生上机完成的，教师督促学生，最后给出考评，对学生完成课程设计的过程关注太少，很多学生因此敷衍了事。教师如何把握指导的度，如何指导是学生能力能否得到提高的一个重要因素[2]。

1.4考评制度不合理

长期以来，课程设计报告被看成是评定学生成绩的一个重要依据，而对学生软件开发的过程关注不多，学生只要上交了报告就能获得成绩[3]。这样的做法导致学生过度追求报告的整洁度、实验结果的正确性等。甚至部分同学抄袭、直接从互联网上下载报告交差。一个学期下来，除了交了几份报告，学生的收获甚少，课程设计教学效果甚微。因此，必须改革考评制度，才能真正培养学生的动手能力、创新能力。

2提高课程设计教学效果的措施

2.1规范软件开发的过程，培养良好的编程习惯

在学生开始课程设计前，教师首先通过一个具体的实例，从需求分析、概要设计、详细设计、编程测试等各个方面出发，让学生了解完整的开发软件过程。在数据结构课程教学中，所有算法均用可运行程序讲解，避免出现懂算法不懂编程的现象。有意识地让学生强化编程的技巧、调试方法、面向对象思想等内容。

我院数据结构课程组教师采用面向对象的思想，将数据结构中基本算法全部用C++模板类实现，学生通过多看、多读这些规范的程序，取得了不小进步。

2.2梯度命题，循序渐进开展课程设计

课程设计以往是教师根据实验指导书布置课题后由学生完成，部分学生感到难度很大，无从下手。现阶段我们将课程设计改为验证型、验证设计型、设计应用型多种层次，针对各种基本数据结构，教师首先用模板类实现，学生在课程设计时先用实例验证程序，在此基础上，设计出预留的一些函数接口，实现该类的部分功能。最后再针对某一具体问题，由学生开发出完整的程序。这是一个由易入难的循序渐进的过程，学生通过验证型实验更加牢固掌握基本数据结构，再由验证设计型和设计应用型实验学会如何应用数据结构，如何在计算机中实现存储，实现各种需求的功能。

下面以二叉树部分内容为例，首先实现二叉树的模板类如下：

/*二叉树类*/

template

class BinaryTree

{

public:

BinaryTree():m_root(NULL){} /*构造函数*/

～BinaryTree()//析构函数

/*按以先序次序输入结点值的方式建立二叉树的接口函数*/

void Create1(ElemType ch[],const ElemType &endChar);

/*以二叉树的先序和中序次序建立二叉树的接口函数*/

void Create2(ElemType ch1[],ElemType ch2[],int );

/*先序递归遍历二叉树的接口函数*/

void PreorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));

/*中序递归遍历二叉树的接口函数*/

void InorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));

/*后序递归遍历二叉树的接口函数*/

void PostorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));

……

private:

BTNode *m_root;

/*按先序次序输入结点值的方式建立二叉树*/

void _Create1(BTNode* &,ElemType ch[],const ElemType &,int &);

/*已知二叉树的先序遍历次序及中序遍历次序，建立二叉树*/

void _Create2(BTNode * &,ElemType ch1[], ElemType ch2[],int ,int ,int &);

/*先序递归遍历二叉树*/

void _PreorderTraverse(BTNode* ,void (*visit) (const ElemType &e));

……

};

对于这样的模板类，设定的验证型实验为：给定一棵二叉树，验证其先序中序和后序遍历结果。在掌握了二叉树遍历的基础上，设计出模板类中预留的两个接口函数create1和create2。最后，安排设计型实验为创建表达式树；分别用三种遍历方式遍历该树，比较它与实际的波兰式、中缀式和逆波兰式之间的区别；完成给定表达式树的表达式求值运算。这样有梯度地安排课程设计，一方面强化了基本概念，另一方面引导学生完成更复杂的设计。对基础薄弱的同学来说，验证型实验难度不大，基本都能完成，大大增强了自信；对优秀学生来说，挑战设计型实验更能提高自身的能力。

2.3抽丝剥茧，层层深入启发

学生遇到复杂问题时，往往一筹莫展，不知如何下手。教师应教会学生如何从问题本身出发，层层分析，应采用哪种数据结构，用到什么样的操作，在这样的操作需求下应用何种存储方法比较合适，最后细化到具体的函数实现。

如教学计划编制问题[4]，要求根据课程和课程之间的先修关系，得到合适的教学计划安排。首先分析这个问题是对有向图进行拓扑排序，课程和课程之间的先修关系可用有向图描述出来。数据结构为有向图，存储方式为邻接表，应用的操作是拓扑排序。拓扑排序的基本思想是先输出有向图中入度为零的顶点，再从图中删除该顶点和所有以它为尾的弧，重复执行，直至图中所有顶点均输出为止。要完成拓扑排序，首先要求出图中所有顶点的入度。拓扑排序算法中还用到了一个辅助的数据结构栈，因此还需要初始化栈、出栈，入栈，判定栈空等操作实现。这样层层分析下来，程序中需要的函数一一明了：创建有向图、邻接表的建立、求顶点入度、初始化栈、出栈、入栈、判定栈空、拓扑排序等。函数层次关系图示如图1所示。

图1函数层次关系图

通过这样的教学方式，学生学会了带着问题去思考，逐步学会将大的程序化解成若干小函数，最终经过整合完成整个设计开发。

2.4加强团队合作，调动每位同学积极性

在课程设计中，针对每一种数据结构安排了一个工程性综合实验，这个综合实验由几名同学组成小组合作完成。团队成员分工明确，一名同学担任组长，负责组织和控制组内的工作进程，强调任务落实到组内每一个同学。

教师布置任务后，每个团队将软件开发流程应用到课程设计中，实质性进行问题规划、模块划分、项目整合等工作。只有团队中每个成员都积极面对，整个团队才能获得优秀成绩，无形之中鞭笞每位同学认真对待。在一个团队中，大家集思广益，可以跟伙伴一起交流，互相学习，形成共同进步的良好局面。

最后在验收答辩时，团队中每个成员都应汇报自己所做工作，教师和其他团队可以提问，交流开发过程中的心得。

2.5改革考评制度，从多角度综合考虑成绩

合理的考评制度可以对课程设计过程进行有效的监控，通过考评体系可以反馈各阶段的进展情况，便于总结经验，找出不足，保证课程设计的质量和效果。课程设计考评有别于普通的课程评分，我分院数据结构课程设计的成绩由几个方面综合决定：课程设计的内容、课程设计的实现以及实验报告。各项考评指标均有一定的权重，能够比较客观公正地确定学生成绩。其中课程设计的内容主要考虑学生所选课题的难易度、工作量多少。实现过程主要考虑完成情况、软件代码规范化、文档规范化、答辩质量等，最后由学生提交设计报告进行总结和讨论。设计报告除了包括常规的系统需求分析，概要设计，详细设计，调试分析和实验结果外，还鼓励他们提出优化方案，对于每个课程设计再“多想一点”，即其他可能存在的求解方法，如已经使用了链式存储结构实现，那使用顺序存储结构如何实现？各种设计的优缺点是什么？如何提高时间空间性能？通过总结，学生对问题有了更加深入全面的理解，锻炼了扩散思维方式，培养了创新能力。同时教师对评价优秀的学生或团队给与奖励，促使学生之间形成你追我赶的良好学习氛围，整体提高教学质量。

3结语

数据结构作为计算机专业的重要基础课程之一，对学生软件开发习惯的培养至关重要。提高课程设计教学质量不仅可以巩固基本知识，还可以让学生适应快速发展的软件开发技术，激发学生学习和研究的兴趣。本文从五个方面讨论了提高课程设计教学质量的措施，通过一个学期的教学实践，从效果上来看，这届学生分析问题、解决问题的能力，综合创新能力，学习积极性都比前几届学生有了明显提高，绝大部分的同学都能顺利完成课程设计并获得较好成绩，这为他们后续的课程打下了坚实的基础。

参考文献：

[1] 庞晓琼. 案例驱动的数据结构课程设计教学改革实践[J]. 计算机教育,2009(1):53-64.

[2] 陈越,何钦铭,冯雁.“数据结构”综合性课程设计教学探索与实践[J]. 计算机教育,2008(8):54-55.

[3] 李群,赵玉霞,庄波.《数据结构》实验课程设计与探讨[J]. 中国现代教育装备,2007(3):27-28.

[4] 严蔚敏,吴伟民. 数据结构(C语言版)[M]. 北京:清华大学出版社,2006:180-182.

Discussion and Practice on Improving Teaching Quality of Data Structure Course Design

XU Chong, WANG Libo, JIANG Juan

(College of Computer Science, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)

Abstract: Data Structure course design is an important professional practice lesson for computer major in university or college. According to the current situation of the low teaching quality for course design, based on the experience in our college, the paper puts forward several steps on improving the teaching quality, and then have been analyzed and discuissed.