计算机综合课程设计范文

导语：如何才能写好一篇计算机综合课程设计，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。

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1．1课程定位与目标

课程定位为数据库、编程语言、开发模式、开发平台的综合运用课程，作为计算机应用、软件技术、信息管理等本科相关专业高年级的专业选修课，适合在数据库、编程语言、数据结构及软件工程等相关课程全部完成后开设。该课程利用企业级计算机系统平台———IBMPowerSystems来直观地呈现相关知识及其综合运用。设定的教学目标为：

（1）熟悉企业级服务器系统的基本操作与系统管理方法；

（2）掌握企业级数据库的主要功能及应用；

（3）了解企业级应用的组成、模块之间的关系；

（4）掌握企业级应用的开发模式及开发方法；

（5）能够开发简单的企业应用系统。

1．2案例驱动的教学内容设置

围绕以上教学目标，利用教学案例承载教学内容，并按照案例所涉及的知识之间的内在联系组织课程内容、结构。

1．2．1案例设计

课程内容围绕案例进行组织。利用案例将理论知识、实践技能与实际应用环境结合在一起，因此课程案例设计是课程建设过程中的一个重要环节。按照企业级应用开发方法来设计，以案例实现为导向，将其融入到整个教学过程中，并由此推动创新。其设计原则为：

（1）案例具有完整性。案例项目无论大小，应该设计成包括前端、应用逻辑、后台数据库等涉及相关课程的多个知识点的一个相对完整系统，满足课程培养目标。

（2）具有扩充和拓展性。有利于学生的拓展和完善，能够充分发挥学生的主体作用，激发学生的积极性和创造性，培养学生发现问题和解决问题的能力。

（3）可组装性。学生能够按照提供的源码和实现步骤组装完成原型系统。

1．2．2课程内容

主要包括案例背景介绍、实验平台系统基础、实例数据库、应用开发方法及工具。案例背景介绍案例需求、应用流程框架、模块逻辑关系图等；实验平台系统基础介绍企业级服务器（IBMi系统）技术独立的体系结构实现、基于对象的管理、消息机制、工作流管理，以及系统安全机制；实例数据库介绍企业数据库（DB2fori）的主要功能及其实现方式；应用开发部分介绍企业级应用开发方法、相关语言，以及集成的开发工具。

1．2．3实验内容

根据案例实现的要求、模块之间的关系以及顺序设计实验。实验内容的特点是实验模块之间有先后依赖关系，需要学生按顺序完成实验，实现课程案例。实验内容包括IBMi系统接口、数据库设计与实现、应用逻辑设计与实现、屏幕设计与实现、打印报表设计与实现，以及应用系统维护等多个实验。

1．3案例驱动的实践教学方法

案例实践教学方法突出知识的综合运用，将综合能力、创新能力培养渗透到教学的各个环节中。采用案例驱动、理论与实验教学相结合，并以实验为主导的多环节教学方法：

（1）课堂教学讲述概念术语、基本理论、方法原理以及实现机制，并根据需要进行实时演示操作。课堂讲解力求少而精，注重启发、引导，并与学生互动。

（2）实验教学突出实验的目的性以及学生的主体作用，更多地实施个性化指导。利用案例提高学生操作技能、培养创新思维并加深和拓宽理论知识。

（3）精心设置单元练习，以巩固各个部分的知识点、重点与难点。

（4）最后通过期末考试促进学生对课程知识点的全面复习、归纳总结，达到学以致用、融会贯通的目的。在教学实施过程中，倡导“做中学”，教学案例将理论教学和实践教学融合，使课堂学习融“教、学、做”为一体，把知识、能力的学习过程置于实际应用环境中。强调以学生为主体，教师则更多的是引导、指导、示范和答疑。

1．4多因素成绩评定法

有效的考核方法能调动学生的学习积极性、兴趣，提升教学质量。该课程采用多因素考核：

（1）上机实验（占总成绩60％）考查学生动手能力、综合运用知识能力以及解决实际问题能力。学生需要按照实验任务要求上机完成实验，并上机提交包含源代码的结果。

（2）课后作业（占总成绩10％）考查学生对知识点及关键技术的掌握程度。

（3）期末考试（占总成绩30％）考查学生对整个课程基本知识点、知识结构以及原理方法的掌握情况。

2课程特色

这门综合实验课程在实验平台选择、课程内容设置、教学方式等方面具有特色。

（1）集成的实验平台。依托IBMPowerSystems（P570），同时支持安装AIX、IBMi和Linux3种操作系统。其中IBMi是一款具有独特体系结构的集成操作系统，可以看成是最早的一体机，具有集成的关系数据库（DB2fori）、各种编程语言环境（RPG，COBOL，C，C＋＋，Java，PHP等）、集成的开发工具（ADTs，RDP，WDS，RDiforSOA等）以及多种应用运行环境，包括Java、WebSphere商业智能许多软件，这种集成式、一站式的系统为综合实验课程提供了良好的实验平台。

（2）案例驱动课程内容。根据案例需求，注重知识的实用性和针对性，通过案例设计的完整性保证课程知识体系结构的系统性、完整性。按照由浅入深、循序渐进的方式直观地进行展示。课程内容包括了实验平台基本操作、数据库设计与实现、相关编程语言知识、界面设计、集成开发工具的使用，让学生在设计和实现案例项目的过程中学习相关知识和知识的综合运用。

（3）案例实践教学方法。采用以案例为背景，融理论和实验一体化，并以实验为主导的教学方法。学生在好奇心的驱动下，按照实验步骤完成实验模块，实现课程案例。在获得成就感的同时，培养了学生的知识综合运用能力、发现实际问题和解决问题能力，并获得实践经验和实际操作技能。

（4）精品教学资源网站。网站（http：／／222．200．181．101／i／）内容包括课程简介、教学大纲、课堂教案、电子书、部分视频、实验教学大纲、实验指导、课后练习与答案、考试重点、模拟试题与答案以及相关网站链接等。课程网站整合了相关教学资源，为教师教学和学生自学、课后复习及进一步深入学习提供方便。

（5）资深专业教师团队。综合实验课程的开设对教师的专业知识、相关学科知识以及实验平台系统操作等综合业务能力有更高的要求。这门课程的主讲教师长期从事实验教学工作，积累了丰富的实践教学经验，曾多次参加企业高校师资培训，获多项全球专业技术认证，具有专业特长。同时还邀请了企业（例如，IBM公司）资深教育专员、资深专家讲授部分课程内容，并与学生分享他们在企业工作的体会，开阔学生视野。

3结束语

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摘要：本文介绍了国防科技大学计算机学院在人才培养实践方面的具体做法，即将实验课程体系划分为基础验证性实验、课内综合性实验、综合课程设计和自主创新实践四个层次，在计算机科学与技术专业的计算机硬件、计算机软件和网络工程三个专业方向上大规模设立综合性课程设计。

关键词：实验课程体系；创新与实践；计算机学科

中图分类号：G642

文献标识码：B

1紧跟学科前沿，构建实验教学体系

我院长期跟踪、研究了ACM和IEEE联合推出的教学计划和美国CC2001教程，并深入剖析了国内外十多所一流大学和著名军事院校的专业课程体系，并据此制订了国防科技大学计算机学院计算机科学与技术2002本科教学计划。我们将实验课程体系划分为基础验证性实验、课内综合性实验、综合课程设计和自主创新实践四个层次，如图1所示。这四个层次之间点面结合、融会贯通、配合紧密、循序渐进、环环相扣。

以计算机硬件方向为例，在“模拟电子技术”、“数字电子技术”和“数字逻辑”三个课程内的基础验证性实验和课内综合性实验基础上，开设“数字逻辑课程设计”；在“计算机原理”和“数字系统设计工程”两个课程内的基础验证性实验和课内综合性实验以及“数字逻辑课程设计”基础上，开设“计算机原理课程设计”；在“计算机控制基础”、“计算机体系结构”和“嵌入式系统”三个课程内的基础验证性实验和课内综合性实验以及“数字逻辑课程设计”和“计算机原理课程设计”基础上，开设“嵌入式系统课程设计”；形成从电子器件到功能单元、再到部件、最后到系统的实验课程体系，依次推进，最终让学生深入而系统地掌握计算机硬件的原理与技术。

这种创新性的实验体系科学、可行，有效保证了实验建设具有先进的水平和显著的效果，为后续实验内容、实验平台、实验组织管理等方面建设奠定了坚实的基础。综合课程设计和自主创新实践采用项目团队的方式组织和实施，帮助学生树立团队精神和协作精神，培养学生的组织能力和创新能力。

为了能够更好地发挥综合课程设计的作用，我们率先在计算机科学与技术专业学科课程体系三个专业方向上大规模设立了综合性课程设计并单独设课，见表1。这些综合性课程设计穿插在系列课程学习的各个阶段开展，实验内容结合了我们的科研方向，体现了综合性和系统性，不仅强调培养学生具有综合运用所学的多门课程知识解决实际问题的能力，更加强调系统分析、设计和集成能力，以及强化培养学生的独立实践能力和良好的科研素质。

图1 实验课程体系的层次

表1 计算机科学与技术专业的专业方向

2教学科研结合，创新实验教学内容

我院在坚持依照教学大纲施训的基础上，根据计算机技术发展迅速的特点，结合我院科研实践和成果，设置了9门综合课程设计并逐步开设一批新的实验项目，使学生能够学到较新的知识，取得了显著的效果。

例如“数字逻辑课程设计”课程，作为“数字电子技术”、“数字逻辑”的后续课程，要求学生在计算机系统综合设计平台上掌握计算机部件级的逻辑功能设计，通过数字闹钟、八位运算器、交通灯、乒乓球游戏、流水算术逻辑部件、串行收发器等课程实验内容，可以使学生在进一步理解课程内容的基础上利用较先进的设计手段掌握数字系统设计和调试的工具和方法，增加集成电路应用知识，培养学生的实际动手能力和分析、解决问题的能力；在后续的“计算机原理课程设计”课程中进一步要求学生学习和掌握HDL语言描述电路，并使用HDL语言设计和实现一个完整的八位机，通过逻辑模拟和综合，在计算机系统综合设计平台上测试和验证。通过这一系列课程的学习，可以使学生进一步理解计算机原理和组成，掌握计算机部件的设计方法，培养学生的实际操作能力和分析解决问题的能力。

再比如“人工智能导论”课程，我们在实验教学过程中尝试对以Agent为中心的教学方法进行扩展，以机器人为主线，将人工智能的各个论题处理成机器人任务，学生通过构建机器人并编程完成任务，更好地将人工智能的各个知识点有机整合起来。更重要的是，机器人论题对学生来说是个极大的激励，学生的学习过程有相当的成就感。目前我们用于实验教学的典型实验内容如表 2所示。在学校“十一五”实验教学经费的支持下，我们将继续丰富和拓展更深层次的实验教学内容。

表2 “人工智能导论”实验教学内容

3 依托学科优势，完善实验支撑体系

经过“十五”的建设，依托计算机科学与技术国家重点学科的优势，我们进一步完善了实验教学软硬件条件的建设，形成了完整的实验教学支撑保障体系。

在实验教学硬条件建设上，一方面我们建设并完善了专门的基础教学实验室“计算机技术与网络实验中心”，下分“计算机系统实验室”、“计算机软件及应用实验室”和“计算机网络实验室”三个分实验室，制定了一系列的实验教学规范和管理制度，方便老师与学生开展课程实验教学；另一方面我们依托“211”工程和“985”建设，利用“高性能计算中心”等专业科研环境支撑创新活动、毕业设计等实践教学活动。

在实验教学软条件建设上，一方面我们充分贯彻教学科研相互促进的宗旨，将一些科研成果，如银河系列巨型机系统等直接服务于课程实验教学，更好地帮助学生学习内容；另一方面我们充分开发调动老师的创造性和积极性，自主编写配套的实验教材、自主研制配套的软硬件实验平台。

在不断吸取国内外著名大学教材建设先进成果的基础上，面向我院的课程体系改革和建设需要，自编实验教材和讲义十余部，例如《收音机安装指南》、《数字逻辑课程设计》、《计算机系统课程综合设计指导书》、《嵌入式系统课程设计实验指导书》、《程序设计课程设计》、《操作系统课程设计》、《软件工程课程设计》、《网络工程课程设计》和《网络攻防课程设计》等，并有多部高水平教材已经正式出版。目前我们已经逐步建立起了和课程体系相配套、结合自身科研实际的富有特色的完整实验教材体系。

在硬件实验平台方面，我们在国内率先自主研制成功了计算机系统综合设计平台，见图2。该平台可以满足数字逻辑课程设计、计算机原理课程设计、数字系统设计工程、计算机系统结构和超大规模集成电路(VLSI)设计等多门课程的实验教学需求。

在软件实验平台方面，我们自主设计研发了NetDemo计算机网络原理辅助教学系统，见图3。该系统可以对计算机网络的主要原理和有关协议进行参数可配置的、直观的、动态的多媒体演示，使原来静态的板书式文字教学成为动态的、图文并茂的、交互式演示性教学，在提高学生对网络原理理性认识的同时增强了学生的感性认识，并提高了学生的学习兴趣。

图2 计算机系统综合设计平台

图3 NetDemo计算机网络原理辅助教学系统

4整合教学资源，加强实验队伍建设

我们十分重视实验教学队伍建设，通过各种途径加强实验教学队伍建设。目前我们的实验教学队伍主要包括专职实验教师、兼职实验教师、TA(教学助理)和研究生教辅组成。从2004年开始我们借鉴国外大学成功经验，在综合性课程设计课程中聘请TA。此外在学院的研究生培养方案中明确规定，所有研究生学生必须参加课程辅导，课程辅导成绩合格方可毕业，研究生教辅力量成为实验教学队伍的有力补充。通过整合各种教学资源，增强了学院实验辅导力量，促进了实验队伍建设，对人才培养起到了很好的支撑作用。

5注重全面发展，开展创新实践活动

通过“十五”期间的全面实施，实验教学效果明显，学生的综合素质、工程实践能力、团队意识、创造性思维得到进一步提高，2006年我院“创新实验课程体系、增强学生实践能力、培养高素质人才”获国防科技大学教学成果一等奖。我院毕业学生业务能力强，能够适应军队和国家建设要求，受到用人单位和领导机关的高度评价。

2004年以来，我们组织本科学生参加各种学科竞赛60余次，参加人员近700人次，有415人次获奖，学科竞赛成绩突出。其中有代表性的奖项有：8人次获国际数模竞赛一等奖；14人次获国际数模竞赛、ACM国际大学生程序设计竞赛二等奖；18人次获全国数模竞赛、电子设计竞赛、机械创新设计大赛一等奖；43人次获全国数模竞赛、嵌入式系统设计竞赛等二等奖。本科生组队参加主要由研究生参加的全国微软“创新杯”软件开发大赛获团体银奖。

6致谢

感谢国防科学技术大学“十一五”教学研究项目“探索开拓博士研究生国际学术交流空间的方法和途径”和国防科学技术大学“十一五”本科重点课程建设项目“计算机网络”和“计算机程序设计”的资助。

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该系列教材的作者不仅具有丰富的教学经验，也具有丰富的科研经验，是浙江大学计算机科学与技术学院和软件学院的教学核心力量。这支队伍目前已经获得了四门国家精品课程(C语言程序设计基础及实验、操作系统、嵌入式系统、计算机辅助工业设计)以及六门省部级精品课程，出版了几十部教材。该系列教材涵盖了计算机和软件专业绝大部分专业必修课程和部分选修课程，是一部比较完整的专业课程设计系列教材，也是国内首部由研究型大学计算机学科独立组织编写的专业课程设计系列教材。

系列教材由《C程序设计基础课程设计》、《软件工程课程设计》、《数据结构课程设计》、《数值分析课程设计》、《编译原理课程设计》、《逻辑与计算机设计基础实验教程与课程设计》、《操作系统课程设计》、《数据库课程设计》、《Java程序设计课程设计》、《面向对象程序设计课程设计》、《计算机组成课程设计》、《计算机体系结构课程设计》、《计算机图形学课程设计》等十三门课程的综合实验教材所组成。

下面举例介绍其中几本教材的主要内容及特点。

《C程序设计基础课程设计》：在分析C语言高级编程技术的基础上，通过对“通讯录”、“计算器”、“俄罗斯方块”等3个完整案例的解析，指导读者按照软件工程的生命周期开发过程，从问题分析、设计、编码到测试，循序渐进地完成大型程序的开发。教材还提供了9个大型程序训练的题目及简要分析，供读者练习。本教材还针对教学需要，提供了可参考的实施过程说明、开发文档模版、考核方法和评价标准，特别强调学生团队合作精神的培养。

《数据结构课程设计》：针对堆栈、树、图、排序、哈希查找、算法设计等方面的内容提供了8个课程设计案例，分别从基本知识回顾、设计题目、设计分析、设计实现、测试方法、评分要点等几个方面进行分析。教材还提供了8个课程设计习题，并对实现要点进行了简要的分析。

《计算机组成课程设计》：要求实验者用硬件描述语言(Verilog HDL)设计单元电路、功能部件和指令条数有限而功能较齐全的单时与多时钟CPU。在计算机功能单元仿真模拟正确后, 实验者能把自己设计的结果写入到Spartan-3 Starter Kit Board开发板的FPGA可编程芯片上, 并能直接实验自己的设计(芯片)是否达到预期目标。实验设计由浅入深, 内容丰富。

《数据库课程设计》：以图书管理系统的开发为例，从需求分析开始，到数据库设计、数据库应用和应用开发等过程。其中应用开发的环境和工具包括MySQL数据库和ODBC接口技术，以及SQL Server和JDBC等。本书侧重于介绍“怎么做”和做的过程，而非原理性和全面性的阐述。

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【关键词】计算机组成与结构;EDA技术;实验;应用

计算机及其相关专业的学生在学习过程中，除了要对理论知识加以了解，更重要的是要提升自己的动手能力。计算机组成与结构实验教学，就是计算机专业学生的必修课，通过课程设计把理论知识运用到实践中，可以起到拓展知识的作用。

一、EDA技术概述

EDA也就是电子设计自动化，EDA技术的发展经历了计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助测试以及计算机辅助工程。EDA技术的工具就是计算机，在EDA软件平台上，设计者常常用硬件描述语言HDL来完成具体的课程设计文件，然后再在计算机平台上自动完成逻辑编译、分割、优化、布局、仿真等多个步骤。

EDA技术最大的优势在于用软件的方法来实现硬件的实际功效。一项设计最重要的部分是仿真和调试，采用EDA技术进行设计时，从设计的高层次上对设计进行全局纵览，有助于早期改造结构设计上的毛病，避免工作量的增加，也可以减少进行逻辑功效仿真的工作量，增加设计的成功率。

二、将EDA技术应用于计算机组成与结构课程设计

计算机是一个典型的复杂数字系统，如果在计算机设计系统开发中加入EDA技术的软硬件设计平台，不仅可以提高系统设计与调试的敛率，也可以节约硬件开发成本，缩短设计周期。因此在计算机组成与结构的实践教学中，要不断提高学生利用现代化的电子技术手段进行设计的能力。当然，EDA技术将成为计算机组成与结构实验教学的发展方向。

（一）课程的实施方案

课程设计是要完成模型计算机的设计以及FPGA的实现，而课程实验则是用来验证计算机的各个组成部件以及其具体的逻辑功能的。这两种课程内容都是为了让学生能够掌握计算机的硬件系统中各个部件的具体组成原理、逻辑实现方法及其具体的设计方法，从而建立一种整体的概念，提高学生在学习过程中进行独立分析设计的能力。计算机组成与结构的课程设计中运用了多门课程，比如计算机组成原理、VHDL、汇编语言程序设计等，这些课程都能对学生的自学能力有很好的提高。因为该课程设计不仅在理论上要求学生有扎实的理论基础，在实践上则要求学生具有电路分析与设计、能进行完整实验的能力。

（二）课程设计的内容

计算机组成与结构实验教学中，进行课程设计的内容主要有以下几个方面。首先是进行系统的总体设计，画出模型机的数据通路框图；其次是设计微程序控制器或者硬联线控制器的逻辑结构框图；开始设计机器指令格式和指令系统；由给出的课程题目和设计指令系统来编写相应的汇编语言，进行仿真等。

三、将EDA技术应用于计算机组成与结构课程实验

进行课程设计之后就可以进行具体的课程实践。在进行课程实践之前，要掌握具体的设计方法。计算机的CPU包含基本的功能模块以及与基本功能模块相连的数据通路。在进行课程设计实践时要掌握基本功能模块的具体功能以及各自的特点，再对每个模块进行设计、调试、软件仿真和硬件设计等。计算机组成与结构课程设计实验中采用的CPU采用大多是单总线系统结构的16位CISC CPU，EDA软件大多是可编程逻辑器件设计工具软件。

（一）基本模犁计算机的设计

在具体的课程设计中，为了保证清晰的系统结构，一般在系统的顶层结构采用原理图输入法，而在其他的模块都采用VHDL语言进行设计。对各个模块进行处理时要在文本编辑器中输入每一个单元模块所对应的VHDL源程序，并且要对各个源程序进行编译，可以产生相应的图元，供顶层的电路调用使用。各个模块的图元可以生成图元库，运用EDA技术进行实验课程，很重要的一步就是要进行软件仿真，而仿真的元器件就来源于图元库。在图形编辑器中可以对图元库中的各种图元进行调用，再根据数据通路的总体框架图连接成顶层电路图，就可以进行电路的仿真。计算机组成与结构实验所设计的CISC模型机的顶层电路图中有很多基本器件模块，比如时序信号发生器、程序计数器、算术逻辑运算单元、移位寄存器、指令寄存器、比较器、地址寄存器、一个控制单元等。而这些模块也共用一组16位的三态数据总线。

系统结构中的存储模块是一个重要的组成部分，存储元件由嵌入式阵列块构成，通过调用宏模块并设置模块相关的参数来实现存储功能。系统的各个部分都承担了不同的功能，其中，存储CPU主要是对指令和数据进行执行，具体的过程是处理器从存储元件中读取相应的指令，CPU再执行指令来运行下行的各种程序，整个过程中的指令都被存储在指令寄存器中。译码过程由控制单元完成，控制单元主要是控制相应的信号进行相互作用，并且控制各个处理单元来执行这些指令。

系统结构中的控制模块其实是一个状态机，它主要控制CPU的各项动作之间的顺序，比如取指令、译码、执行指令，控制模块进行操作时要针对各个动作发出具体的时序控制信号，使得计算机内部的各个动作都能进行协调的工作，进而完成各个指令的具体功能。这种方法与微程序设计方法不同，微程序设计法主要在控制存储器中写入微指令，通过控制微程序来执行具体的控制指令。

（二）软件设计

当系统CPU得到一个复位信号后，系统即开始进行复制操作，复位信号是使CPU内部状态复位的一个信号操作。一般说来，系统的每个寄存器都有不同的功能，寄存器1主要存放模块的的起始地址，寄存器2主要存放系统目标区的起始地址，而寄存器6则主要存放被复制模块的末地址。在具体的操作过程中要判断数据模块的复制工作是否已经结束，若已经满足结束条件则可以停止运行，否则要继续记数直至数据模块复制完成。

将设计的程序输入并且进行编译之后，还有一个重要的步骤就是仿真，仿真也是对设计进行验证的一个重要步骤，若在仿真中发现不符合要求的地方，则要及时找出原因进行改正，以保证最终结果的正确性。

结语

计算机组成与结构课程是锻炼学生积极思考以及提升其思维能力的重要课程，不同的设计对象和内容导致设计的具体内容完全不同，这也考验了学生独立思考的能力，由于EDA技术与计算机输入技术、逻辑编程和仿真等方面都有紧密的联系，而且在硬件实验之后有具体的图像可以进行对比，因此在实验教学中具有很好的灵活性和可操作性。也能提高学生进行软件开发的能力，可以达到课程设计的效果。

参考文献

[1]陈智勇.计算机原理课程设计的改革与实践[J].电气电子教学学报,2005,27(5):71—73

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1“甩图板”的实践应用研究

系统的理论教学模式改革，使学生具备了工程图样的读图与绘图能力、计算机绘制工程图纸的能力和计算机创建三维模型、装配体的能力。而如何在后续的课程设计、综合实验及毕业设计环节熟练应用CAD软件进行设计、绘图，如何教学到应用全面贯彻甩图板才是重中之重。机类学生基本所有实践环节都与工程制图密不可分。如机器测绘的工程图纸、机械原理课程设计的机构简图、机械设计课程设计环节设计的减速器的零件图和装配图、机械制造技术基础的工装等，包括综合性环节的毕业设计，都要甩掉图板，科学地使用计算机辅助设计软件。以开设在第3学期的为期2周的机器测绘为例，就是对工程制图能力的一个综合应用，是全面提高学生制图能力和计算机绘图能力的综合性实践环节。按原教学安排，2周的机器测绘，学生要分组对一小型仪表车床进行拆装、对零件进行测绘、绘制零件草图、绘制零件工作图、汇总数据绘制装配图，其中手工绘制零件工作图和机器装配图，绘图量大、耗时多，多数同学绘图质量不高。如果甩掉图板，绘制草图后，计算机绘制零件二维工程图纸和装配图，不但绘图质量大大提高，效率也会有很大提高，这样学生就可以有剩余的时间完成部分零件的三维建模，甚至可以完成三维装配及动画演示，甩图板后学生在机器测绘环节完成的仪表车床装配体如图1所示，可见甩图板教学模式的教学改革成果显著。

2机类学生工程制图实现“甩图板”的实践结果分析

以我校2011级机械设计制造及其自动化专业机械电子工程方向B142121班为例，对其机械设计课程设计环节计算机辅助设计软件使用情况做一统计及分析，具体数据如表3所示（该课程设计图纸内容包括2张零件图和1张装配图）。31名学生自愿选择是否使用CAD软件，结果显示，大部分学生都会选择CAD软件进行辅助绘图工具，并成绩较好。学生普遍反映，使用CAD软件完成课程设计收获很大，不但提高效率和图纸质量，又有机会熟悉和练习CAD软件，为后续的其他课程设计、毕业设计乃至工作都打下了良好的基础。

3结语

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［关键词］课程设计；资源勘查工程；OBE理念；国际工程认证；教学改革

一、资勘专业测井资料综合解释课程设计现状

测井资料综合解释课程设计这门课程在国内石油高校均有开设，只不过是在学时和具体任务要求等方面有所差异。中国石油大学（华东）在这个环节中，大多数学生直接联系有科研项目的教师进行现场资料处理；吉林大学设置的同类课程名称是测井资料处理与解释课程设计，其训练方法与中国石油大学（华东）类似，重在提高学生动手操作能力。中国地质大学（北京）、西安石油大学认为对测井资料进行处理和解释是资源勘查专业学生必须掌握的一项基本技能，该校同类课程实践教学的主要目标则是让学生认识并分析测井曲线，培养学生的分析问题和解决问题的能力。长江大学的测井综合解释课程设计主要是为勘查技术与工程测井方向的学生开设的一门实践课，从测井资料手工解释与计算机处理两方面来达到锻炼学生的实践能力和提高其综合素质的目的。测井资料和测井技术是开展地质工作的重要基础资料和技术手段。西南石油大学自开办资源勘查工程专业以来，就非常重视测井技术在地学研究中的重要作用，并围绕测井地质应用开设了测井系列课程群，其中测井资料综合解释课程设计一直是该专业学生必修的一门实践类课程，是测井资料的地质应用实战练习的第二课堂。基于先修后续关系，该课程安排在学生修完普通地质学、石油地质学、沉积学、矿物岩石学和地球物理测井之后，主要是为了巩固学生在地球物理测井中学到的测井基本原理和解释方法等基础知识，结合实际测井资料从岩心分析、岩电实验、试油等资料入手，与地质知识相结合，开展测井资料数字处理处理和综合解释，让学生具备获取开展油气地质方案设计所需参数的能力。该门课程安排在2周时间内完成，设置2个学分。主要任务是测井曲线回放，测井资料质量检查与预处理、测井解释模型的建立，储层岩性、物性参数计算机定量处理解释，含流体性质识别、成果图及成果表的制作、报告编写及答辩等几个环节，其任务及流程见图1。

二、资勘专业测井资料综合解释课程设计改革的必要性

（一）这是新形势下该专业课程结构设置调整的必然要求

在国际工程认证体系大的教育背景下，结合专业特色及发展方向，基于OBE理念，我校资源勘查工程专业修订了人才培养方案以提高人才培养质量。该专业的测井系列课程结构也发生了较大的变化（见表1）。根据工程质量认证的最新要求，本门课程设计对支撑学生毕业要求指标点也要相应发生改变。因此测井资料综合解释课程设计进行改革是新形势下该专业课程结构设置调整的必然要求。从表中可以看出，在资源勘查工程2013级以前，课程设计运行周期都是2周，2014级将课程设计周期缩短为1周，2015级则调整为2周。同时该专业的测井系列课程也发生了较大的变化，从2015级开始不仅将地球物理测井的学时从64学时降到了56学时，而且测井地质学和非常规储层测井评价技术这两门课程都取消了。虽然由于上课内容重复等多种原因导致了这两门课程的取消，但作者认为这两门课程里面相应的内容，比如测井资料的沉积学应用、测井资料的构造地质应用、测井资料的储层评价，都可以在测井资料综合解释课程设计中进行挖掘，尤其是利用测井资料进行测井相识别、沉积序列划分和储层评价等方面。

（二）目前课程设计存在的突出问题要求必须进行改革

为了做好“面向资勘专业的”测井资料综合解释“程设计的改革与实践”这个教改项目，笔者对我校资源勘查工程专业近几年的该门课程设计进行了详实的调研，结果表明，在课程设计中主要存在以下问题：1.课程设计任务书的设置不够合理，忽视了测井资料手工解释的重要性。测井资料手工解释是准确建立测井解释模型和进行计算机定量处理解释的重要基础。任何先进的计算机程序或软件都不可能代替以基本地质理论武装的测井解释人员，复杂的地质因素和测井资料多解性决定了人机联作、交互分析才是得到合理解释结果的唯一途径。2.学生机械模仿多，主观能动性发挥较少。在课程设计过程中经过指导老师的软件培训后，学生本应有充裕的时间在2周内保质保量地完成目前课程设计规定的任务。但由于学生主动性较差，动手能力不强，大部分学生都是根据教师提供的思路和培训的软件进行机械模仿，走流程，草草完成工作任务和报告。因此课程设计完成质量不高，尤其是在计算机程序定量处理参数卡优选等关键环节，学生相互照搬模仿，导致课程设计结果和报告雷同率较高。3.在答辩环节，学生理论与实践相结合的水平较差，知其然不知其所以然，对自己做出的成果不能解释，更毋论结果的准确性及与地质规律的吻合度了。比如所做的直方图、交会图有何用？为何一些解释为储层的地方泥质含量会高于50%？因此将测井资料与地质问题紧密结合，如何提高测井数据处理及综合解释能力，让分析结果更符合地质规律，这是提高该门课程教学质量的根本体现。4.考核标准忽略了过程考核目前的考核标准分为两大部分，一部分是平时成绩，主要是考查出勤率，占30%，另一部分是报告质量，占70%。这忽略了学生课程设计过程的考核，虽然要求报告手写，但报告的雷同率依旧很高，尤其表现在计算机处理后的成果图和成果表上，有时不能给出学生真实公平的成绩。

三、资勘专业测井资料综合解释课程设计改革的主要措施

针对上述问题，我校测井资料综合解释课程组认为应该在课程设计内容和形式上进行改革和实践，主要体现两个结合。一是测井资料手工定性解释与计算机定量解释的结合，二是测井资料综合解释与地质应用的结合，主要有以下几点措施。

（一）在课程设计内容方面

根据存在的问题，我们对该门课程设计内容上拟进行以下调整（见图2）。1.增加手工解释课程设计任务，挖掘测井响应在地质上的应用，填补学校计算机机房不够用的缺口。给学生提供精度较高的岩心照片和录井资料，在对测井曲线进行回放后，让学生对照测井曲线的响应特征，对该井段进行岩心逐一描述，包括颜色、粒度、岩性等，并与测井资料手工解释岩性和录井资料进行对比分析。学会认识测井曲线的响应特征是利用测井资料解决地质问题的首要问题。在此基础上结合区域沉积背景总结出该井段的测井相特征，画出沉积序列和相序剖面，完成单井柱状剖面图。由于每个人手工解释的认识和观点不同，可以在一定程度上减少甚至杜绝学生的抄袭行为，从而达到提高教学质量的目的。2.强化测井资料计算机定量处理环节，提高解释精度。该环节即是按照预定的地质任务，建立测井解释模型，用计算机程序对测井资料进行自动处理，并综合地质、录井和生产动态资料进行综合解释岩性剖面、储层参数及含流体性质，并以图形或数据表形式直观显示出来。针对大部分学生利用软件以“走流程”的形式来获取储层参数，不以地质基本理论来约束处理结果的问题，应当让学生通过直方图、交会图等技术深刻认识测井曲线响应特征与储层之间的关系，深入理解测井解释参数的物理意义及对储层孔隙度、伤渗透率、含油饱和度等参数的影响，这样才能建立正确的测井解释模型，选择恰当的处理参数，从而提高测井解释精度，让解释结论符合地质规律，从根本上解决学生“知其然而不知其所以然”的核心问题。3.对照手工解释和计算机定量处理分析成果，总结分析储层的地质和测井响应特征，分析储层发育的控制因素，初步具备储层综合评价的能力。

（二）增强指导老师的过程控制，发挥学生的主观能动性，改进考核方式

1.指导教师精心设计课程设计题目。之前都是所有学生使用同一套资料进行课程设计，为了保证教学质量，防止互相抄袭，可将3~5个学生分为一组，每个小组选择不同的题目，使用不同的资料进行课程设计，每组学生分工合作，在限定时间内完成一个共同的目标，既锻炼了设计能力，又锻炼了团队合作精神，而且很大程度上减少了抄袭的可能性。2.减少指导教师手把手教学，引导学生多动手多动脑。在巩固地球物理测井、沉积岩石学、石油地质学等课程基本理论的同时，让学生学会理论与实践的结合，地质与测井的结合。在课程设计的各个环节应多组织学生进行小组讨论，互相交流，这样既能开阔思路，又可培养学生的团队合作和研究能力。我们教学的首要目的不是让学生机械模仿，而是通过适当方式教会学生获取知识的方法和能力，让学生的能力得到真正的提高。否则，虽然我们疲惫地奔走于学生的各类问题中，但却不能真正让学生得到提高。因为学生对教师已经形成了依赖，一遇到问题马上就问，哪怕是最初级的问题也从来不动脑思考。比如处理过程中参数选择不合理，或者参数不够，导致结果不正确，甚至都不能出结果。此时我们应该告诉学生去什么地方检索什么文献，才能解决这个问题，而不是帮他把参数调出来。如何发挥学生的主观能动性，让他们通过自己的思考主动纠错以获得成功是我们作为教师应该努力的方向。3.降低报告要求，改进考核方式。计算机定量处理环节一定要在计算机上对处理程序的调试、参数卡的选择及成果展示上严格把关，检查结果作为最终成绩的一部分。要认真做好答辩环节，让学生通过多媒体汇报来讲述课程设计的过程和结果，也可以由学生演示简单操作，答辩成绩也作为最终成绩的一部分。笔者认为，需要提交的课程设计报告无需大量的文字和篇幅要求，内容只需讲清楚课程设计的意义、完成方法和步骤及结果即可。因此最终成绩由学生的平时成绩（包括出勤率）、上机检查、答辩和报告组成，比例为1∶2∶3∶4。

四、结束语

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关键词：课程规划设计教学质量计算机教改

一、在教改大前提下的课程规划

1.教学方式改革前提下的课程规划

以往的教学方法比较传统，往往教师作为课堂的主导者，学生相对来说比较被动。但是教学改革方向式向学生为主体演变的趋势，如强调学习的方法策略、学习的内容以及学习的自主性。这有助于学生的全面综合发展，让学生的主体意识得到发挥，在教育过程中给学生选择和参与的机会，以此实现教育以人为本的宗旨。学生综合素质的提高也很重要，启发式教学能够培养学生的创新思维和独立思考能力，让学生自我思考独立思考，在思考中开动脑筋开阔眼力。

2.指导课程设计的主流思想

其一，课程的设计要有很高的质量，课程的内容也要呈现出现代科学技术的先进性，媒体时代特征也要呈现其中。效益、整体的合理、理想与实际、现代化特点和个性突出等全方面因素，都是值得注意的。其二，系统性和连贯性、层次性要统一，完整体现学生的认识能力和计算机比较科学的知识结构。计算机教师应该采取不同的教学模式和方法，寻找到适合学生的方法模式。举例是一个很好的教学方法，但是举例也要合理，通过举例来帮助学生理解知识，加深印象，改进教学，提升教学效果。采用现代化教学技术是必不可少的，能够开发学生的智力，培养他们思考的能力，培养他们的兴趣爱好，让他们在一个良好的氛围内提高自身的综合能力。

3.教学课程设计的模式

其一，学生自学加老师辅导式：教师安排学习内容——学生展开自学——老师解难答疑——老师总结，共同进步。其二，教师传道解惑式：培养学生学习乐趣——重点难点复习——讲练结合——巩固思维。其三，发现问题式：学生提问题——进行编程对算法——进行调整和改善——对此进行合理总结。其四，创造情景式：模拟教学的氛围——让学生亲临其境———培养创新能力——化为自己的知识并提高。其五：模仿式：特定性的思维方式——目的性明确——思想能开阔——归纳结论。

二、精心选择课堂设计的内容

在设计课堂课程中，应当着重尽可能地优化教学课程内容。做到添加更多的新知识，甚至适当地打破知识原有体系。构建新的知识体系，我们应少讲一些理论知识，多讲一些实际知识和操作的方式方法与具体案例。例如，当谈到计算机的相关安全性知识时，对于计算机曾经出现过的故障难题，要给学生讲清楚。再如，经常出现“冲击波”病毒等问题，那么讲解有关这方面类似知识，讲解的同时教给学生处理问题的思维与解决问题的方法。学习Word知识时设计的课程要做到具备实践环节，这样有助于培养学生实践解决问题的能力。例如，用文字的方式处理软件时要求学生完成一幅画，这幅画要是漂亮的、完善的；当学习Word有关页眉和页脚相关问题时，课程被设计成一个单、双页眉设计的一些方法。学习Windows操作系统时，课程内容设计应该要求学生在完成这门课程后给自己拍一些照片，把这些照片布置成桌面。学习网页制作、课程设计后把可以帮助某些单位设计网页等。这样课程的内容被丰富起来，知识和实践不断地联系在一起发生更大的作用，让学生更有新鲜感和趣味感，促进他们不断求索，从而他们的兴趣也被培养起来。

三、基于行动导向教改大前提下的项目化课程安排

1.设计课程的思路

社会的需求日益向前发展，职业性变成职业教育的重中之重，要促进学生的职业素质以及各方面综合能力的提高，提升他们的实践劳动能力，培养学生职业能力是项目课程的主要目标。立足于岗位的需要这是一个大的背景前提，要打破以往理论在前实验在后的教学模式和简单的理论解释，就要树立学生实践意识培养实践经验，这是有必要并且意义非凡的，适应了职业教育在现代社会的发展潮流。例如，《Access数据库程序设计》作为一门计算机教学过程中的基础课程，教师对这门课进行设计时，计算机学习的内容的确定应当把工作过程当作导向。计算机的学习目标的确定应该以能力培养作为导向。学生是教学过程的主体，任务的驱动还有项目的引领，是教学方法确定的基本途径。构建课程的基础内容体系要把行动作为导向，教学评价要立足于社会的整体需求。

2.课程整体的规划

第一，把学生放在主体地位上，增强学生的实践能力。在《Access数据库程序设计》课程中，程序设计的基本理论知识教学应该注重方法、技能和学习素养的培养，这样可以激发学生的学习欲望。根据这种启示和提示，了解分析该程序的基础知识、有关方法，促进思维能力和软件的开发制作能力全面发展。提升知行结合的能力，增强创新意识，培养独立分析问题，解决问题的能力。在课程实施过程中，在教师的指导工作下注重学生知识的构建，培养学生活跃的思维，提高学习技能，展现学生个人个性，拓宽学生的视野范围等。第二，把工作作为导向，增强学生的职业能力，根据市场的调研情况和岗位的需求情况，把学生的职业能力当作教学的重点，对课程进行改革。把工作岗位需求程序设计院的需求作为设计课程的具体内容，把工作内容当作设计课程的导向。教学时要依据教学任务，做好课程在专业课程体系中的定位。以工作为导向，培养学生的专业能力。根据市场调研情况，根据岗位需求，以培养学生的职业能力为重点，改革课程内容。通过工作站进行处理确定课程内容的设计要求，根据工作设计教学任务。课程以专业课程的形式提供系统中的定位，捕获特定的典型工作任务，找出理论和实践之间的关系，根据典型工作任务设计教学情境和教学目标标准。

3.课程设计的实施

首先是总体设计。在课程模拟项目的开发过程中，作品的真实场景被还原，根据工作过程选择一些相对简单的场景作为典型的教学工作任务。其次，学生应该是选择的中心，选择合适的内容以及合适的教学方法，教师只在教学开始时起到辅助作用，帮助学生学习。再次，在培训室组织教学，使教学成为一个学习过程，是知识的应用，边做边学，教、学、做有机统一。

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关键词：实践教学；自主探索；创新能力

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1672-5913（2007）05-0016-03

1引言

目前，在全国高校计算机科学与技术专业学生的培养中，普遍存在一种现象：重软轻硬，甚至只软不硬，即只重视计算机软件方面知识的学习和培养，忽视对计算机硬件方面知识的学习和实践，特别是在硬件工程实践方面，学生得到的实践锻炼更少。在当前国内高校计算机专业本科生方面，尽管硬件课程的设置已与欧美等计算机发达国家的课程设置基本接轨，但教学知识体系和内容却不容乐观，不能适应时代的需求，与现实严重脱离，学生的学习积极性不高，学习效果不好[1]。与国外相比，我国几乎所有高校的实践教学都有一定的差距。目前很多课程都开设实验课，但一般的实验都属于验证性实验，只能教会学生一些固定的内容，照葫芦画瓢并不能启发学生的思维能力和锻炼学生的动手能力。正因为这样，很多高校都作了一些改革，希望能够改变这样的局面。近几年，我院进行了课程设计教学的探索，并首先在“计算机组成原理”这门重要的专业基础课中开设。课程设计的题目具有一定的灵活性，可以把知识比较全面地蕴藏在实际题目中，对于学生掌握书本知识是有益的。总的来说，课程设计的开设取得了不错的效果。

但是，仅靠课程设计的实践是不够的，通过课程设计，学生根据题目要求，自行设计各种部件，可以培养学生部件综合设计能力。但课程设计在整个实践教学中所占的比重不大，要想进一步提高实践教学，培养学生的系统设计能力，满足社会的需求，还需要向前继续探索和尝试，教学中的实践不应该是验证性的实践，也不仅仅是设计性的实践，而应该是综合性、创新性的实践。

2 创新性实践教学

创新性实践就是指实践的成果在功能上是已知的，而在性能、实现方法和结果形式上是未知的，不同的学生按照自己的思路进行设计，得到不同的结果，既避免了抄袭，又可以开发各自的潜能。例如，在国外的“计算机系统设计”课程上，实践的内容是CPU的设计，不同的指令集对应着不同的设计结果，也可以采用不同的设计思想。复旦大学的实践教学已经作了很大的改革，复旦大学的计算机原理实验成为独立的一门课，包含计算机部件实验和CPU设计实验。实验课程由60学时组成，包括授课12-15学时，其他的学时用于实践，授课与实践穿行。复旦大学为国内的计算机教育开了一个好头，他们的教学改革体现了理论与实践并重的思想，有利于教育的发展，有利于人才的培养。清华大学“计算机组成原理”课程共安排48学时的实验，每三名同学为一组，合作完成一个硬、软件组成相对完整的全新计算机系统的设计、实现和调试任务。这样的实践活动可以加深学生对软硬件系统在功能划分和具体实现方面之间关联的认识，还初步调整了部分学生“喜软怕硬”的心态。

复旦大学和清华大学计算机教育改革给了我们一个启示，那就是在实践教学方面加强力度是可行的。所以我院在实践教学方面亦作了一些改革，于2005年秋季学期新开设了一门实践教学课程“计算机设计与实践”，作为我校国家级精品课程“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节，取代了原有的课程设计，旨在增加专业课中的实践教学力度，提高创新性实践的比重。

“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节，是探索综合性、创新性实践教学模式的具体实现形式。该课程是一门以应用实践为视角，进一步提高学生硬件方面的实际动手能力和设计能力的课程。课程采用理论和实践相结合的方法进行教学，以实践为主（18学时教学/60学时实践），旨在培养学生的综合和系统硬件设计及实现能力，培养学生掌握有关硬件设计工具的功能和用法，掌握计算机部件和CPU的设计方法和调试方法，极利于提高学生的动手能力和创新能力。

3 探索实践教学课程的教学模式

“计算机设计与实践”课程以实践教学为主，总学时78学时，其中课堂教学18学时，实践教学60学时，改变传统以课堂教学为主的教学模式，改变以教师为主体的“灌输式”的教学方法[2]，采取“引、点、拨”的方式让学生独立进行实践，学生始终处于主动探索、思考的主体地位，教师由传统以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和组织者，教师在实践教学中贯穿应掌握的理论知识并引导学生将其应用到实践中。

在实践教学阶段，通过质疑引思、举例与联想、归纳与总结、启发式教学、互动式教学等方法来实现开拓创新。在实践阶段，不再拘泥于课本上解决问题的方式方法，更多地体现综合性、设计性和研究探索性，以及表现形式的多样性。培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生自主探索能力和创新能力。

考核是监督学生学习的手段，不是目的，根据硬件课程的特点，以实验占一定比例，再以书面考试对基本知识、基本理论进行考核是最为理想的方式。“计算机设计与实践”是属于实践性为主的教学，是以平时的实践为主来进行考核的。重点解决教学过程中教师与学生的角色和地位问题和教学方法问题，以学生为主体，培养学生自主探索的能力。

4 设计实践教学内容

“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”课程的后续课程和实践环节，将计算机组成原理课程的教学内容深化到应用实践，教学过程中不仅仅传授有关硬件设计的课本知识，还将重视理论知识与实践过程的结合，实践教学内容不仅要将组成原理知识应用到实践中，还需将知识综合灵活运用，重视学生综合能力和创新能力的训练和培养。

在实践教学内容的设计上，要以创新为主线，开设一些与传统的验证性实验有本质区别的综合性、设计性和研究探索性实验，重点进行综合性、设计性和创新性教学内容的设计，根据计算机组成原理课程的理论知识，设计相应的实践内容，如利用所学习的计算机组成原理知识和硬件描述语言进行芯片级微处理器的设计、调试、模拟仿真和实际的可编程逻辑硬件实现，让学生自行设计、实现和调试，只要总体目标达到，可不作特别具体的要求，让学生多角度、多方位地思考。可为不同程度的学生提供不同难度的设计题目，学生也可根据自己的能力和兴趣自主地设计题目，培养学生科学研究的能力，使他们探索性地解决所提出的问题，培养学生的实际动手能力和创新能力，以全面提高教学质量，培养创新人才。

5完善实践教学平台，提供创新性实践教学环境

配合“计算机设计与实践”课程教学内容，设计实践教学内容，完善实践教学环境，创造自主创新性实验开发环境和实验开发平台。提供一个灵活的芯片级可编程逻辑硬件开发平台，结合实践教学内容进行实际的硬件实现，做到理论与实践的真正结合，为综合性和创新性设计的实现提供灵活的开发环境，培养学生的系统设计能力和创新能力。为更好突出对学生能力的培养，实践教学中教师与学生按1:15的比例进行实践指导，体现个性化教学思想。

建立新的开放式实践教学模式，提供创新性实践教学环境，提高学生的实践能力和创新能力。在具体实施中，可以把固定的实验时间安排改变成灵活的实验时间安排，把封闭的实验项目改变成支持自主设计的实验项目，把成批实验方式改变为满足学生个性化要求的实验方式[3]。根据学生动手能力的高低进行因材施教，进入开放实践教学的学生可以结成科研小组，采用自主选题、指导教师指定课题或项目提供课题等方式，经课程组指导教师评定后才能开始。科研小组必须在一定时期内完成一定的科研任务，并提交课题总结报告或论文。由于开放实践教学必须以课题小组形式申报课题，在培养学生创新能力的同时，还培养了学生的团队开发能力。为学生提供了自由发展的空间，可以大大激发学生的学习热情、创造激情，为其成才创造有利条件。实现“创新教育，实践教学，个性指导，能力培养”的宗旨，加强学生综合能力的培养。

6 结论

“计算机设计与实践”是一门刚刚开设的探索性实践课程。我们2005年秋开设的“计算机设计与实践”课程，得到了学生的认可，在学生中的第一次开设取得了不错的效果。这对巩固和深化课堂教学、提高学生的实践动手和科研创新能力、培养创新型人才是十分有效的。

开展实践环节的教学研究，开发真正以学生为中心的教学模式，让学生学会自主学习和主动研究，通过多种途径培养学生的自主性、探索精神、研究能力，以及与他人合作交流的能力。引导学生通过解决问题学习知识、发现知识，构建有利于创新教育的新型教学模式，由以教师为中心的逻辑讲解传授式的教学模式，转变为以学生为主体的探究发现式的教学模式。开展设计性与创新性实践教学内容的研究，完善实践教学环境，构建创新性实践教学环境和平台，培养学生理论与实践结合的能力，锻炼学生的设计能力和动手能力，培养学生的综合能力和创新能力，提高学生的综合素质。

参考文献：

[1] 赵若阳，李宁，库少平. 计算机硬件课程体系及内容改革的思考[J]. 计算机教育，2006，（3）：27-29.

[2] 陈语林. 创新型“三性”实验教学模式的探索与实践[J]. 黑龙江高教研究，2005，（1）：31-34.

[3] 龚声蓉，杨季文，朱巧明. 强化实践能力，培养计算机科学与技术专业工程型人才[J]. 计算机教育，2006，（2）：21-24.

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关键词：通信工程；课程建设；人才培养；应用型本科；实践教学

中图分类号： G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）04-0159-02

Research on Construction of Computer Curriculum for Application-Oriented Communication Engineering Specialty

YU Nuo

（School of Electrical Engineering， Anhui Polytechnic University， Wuhu 241000， China）

Abstract： In this paper， we investigate the problems in the existing curriculum construction of application-oriented communication engineering specialty. Aiming to cultivate innovative communication engineering talents， we optimize the computer curriculum of communication engineering specialty. And also， we improve the teaching content of practical teaching procedure， based on the development of communication technology and the demand for communication engineering professionals.

Key words：communication engineering； curriculum construction； talent training； application-oriented undergraduate； practical teaching

通信技术在近年来发展迅速，推动了通信相关行业的快速兴起。基于移动通信和计算机技术的移动互联网产业正成为我国经济和社会发展的重要支柱[1]。随着相关产业的日益发展，社会对应用型通信工程专业人才的需求越来越大，同时对通信专业人才的能力和知识结构提出了更高和更新的要求。高校为了培养适应社会需求的通信工程专业人才，就需要对专业培养方案进行修订，其核心内容是对相关课程体系进行优化设置[2]。

应用型通信工程专业的课程设置要符合通信技术发展趋势，并能满足当前通信行业的应用需求。一方面，从通信技术本身的发展来看，其与计算机技术密切相关[3][4]。软件定义网络、第五代移动通信网络、物联网等通信网络新技术不断涌现，而这些新技术都依赖于云计算、大数据分析和网络优化等计算机技术[5]。另一方面，从行业应用需求来看，通信产业目前正从传统以设备为核心转向以服务为核心[6]。这就要求通信专业人才在掌握通信设备相关知识的基础上，还要具备通信网络管理、运营和应用开发的能力。而要从事现代化的通信网络运维与网络应用开发，通信技术人员必需熟练掌握相应的计算机软硬件开发技术。因此，高校通信工程专业计算机类课程体系建设在整个专业培养方案中占有重要地位。

本文针对目前本科通信工程专业课程体系中存在的一些问题，结合通信技术发展趋势和通信行业应用需求，从课程设置、实践教学环节设计两方面，提出适合应用型本科通信专业的计算机类课程优化方案。

1 通信工程专业课程建O现状

普通高校通信工程专业在课程设置上，通常会参考一些重点高校相关专业的课程体系。但是由于师资力量、综合实力、生源质量等方面的差距，无法直接照搬其课程体系和教学方法。以安徽工程大学（以下简称我校）通信工程专业为例，虽然自本专业开办以来，已经多次调整专业培养方案和相应课程体系，但是在课程设置和教学方法等方面还是存在一些问题，其主要体现在以下两个方面。

1） 课程体系和课程设置不合理。目前，我校通信工程专业的基础课以电路分析与设计为中心，开设了电路分析、模拟电子线路、数字电子技术、高频电子线路等课程。专业必修课以通信系统信号处理为核心，开设了信号与系统、数字信号处理、通信原理、电磁场与电磁波等课程。专业方向课包括移动通信、微波技术、天线与电波、多媒体通信技术、光纤通信、信息理论与编码等。而与计算机技术相关的课程只有C语言程序设计、微机原理、单片机原理及应用、DSP原理及应用、计算机网络，其中还有部分是选修课。从中可以看出，目前的课程体系侧重信号分析与处理，重理论轻应用。但是随着现代通信行业及相关产业的发展，现有课程设置已经不能满足人才培养的需求。根据相关就业调查结果和毕业生反馈情况，目前普通高校通信工程毕业生从事信号处理及相关工作的不到四分之一，而超过一半的毕业生从事通信网络相关的软硬件产品开发及运维等工作[7][8]。因此，有必要对现有课程体系进行优化，特别是加强计算机类课程的建设。

2）实践教学环节相对薄弱。实践教学环节是帮助学生理解消化专业课理论知识，提高学生动手和创新能力的重要途径，主要包括课程实验、课程设计、综合大实验、毕业设计和大学生创新计划等。目前，我校通信工程专业配合专业主干课程，开设了一定数量的课程实验。这些实验主要使用实验箱完成，只能进行简单的验证性实验。综合大实验和课程设计也主要采用实验箱并结合Matlab、SystemView等仿真环境完成，缺少设计型实验。而大学生创新计划、学科竞赛等教学活动虽然能较好培养学生的实践能力，但是目前能参与的学生数量有限。因此，在优化调整课程体系的同时，需要结合计算机技术，开设普及面广、面向应用的实践教学环节，培养学生的实践能力。

2 通信工程专业计算机类课程设置方案

通信工程专业计算机类课程的优化设置，需要结合我校通信工程专业教师的学科背景和研究方向，对现有培养方案中的课程体系进行改革。由于目前各专业在培养计划中的学时有一定总量限制，在保持现有总学时不发生较大变动的前提下，要加强计算机类课程的教学，主要通过以下两个途径。一是通过对部分课程进行课时压缩，例如信号处理方向的几门专业课程在部分内容上有一定重叠，可以考虑对相关教学内容进行整合，减少一定的授课学时，用于安排少量新开计算机类课程；二是对现有计算机类课程内容进行更新。优化之后的通信工程专业计算机类课程主要分为以下几类。

1）计算机软件技术基础类，包括C语言程序设计、面向对象程序设计（C++/Java）。其中C语言程序设计是现有课程，但是在课程内容上需要加强数据结构及算法设计的相关内容，为后续计算机类课程打好基础。面向对象程序设计为新开课程，由于应用软件设计普遍采用了面向对象技术，而原有课程体系缺少了这一重要课程内容。在实际教学过程当中，可以采用C++或Java语言进行讲授，主要让学生建立面向对象的程序设计理念并在后续课程中加以应用。

2）计算机硬件技术基础类，包括通信电子线路、单片机及嵌入式系统。现有电路硬件设计课程在内容设计上没有考虑通信工程专业的特点，需要加强无线通信相关电子线路设计的内容，还可以融合微波电路设计，开展综合性实验。而通过单片机及嵌入式系统课程的学习，可以进一步培养学生软硬件结合，开发实际应用无线通信电子设备的能力。

3）现代通信网络技术类，包括计算机网络、通信网络新技术专题。计算机网络为现有课程，但是设置为专业基础选修课，需要调整为专业基础必修课。现代通信技术与计算机网络技术紧密结合，网络知识是通信专业人才必备的基础知识。原有计算机网络课程教学目标定位不明确，影响了后续通信网络相关课程的教学效果。在课程内容安排上，除了计算机网络体系结构、路由方法和网络协议等基本原理，还要注重网络应用，增加课程实验学时。现有通信网络技术新专题内容调整为第五代移动通信网络、软件定义网络、网络虚拟化和物联网相关专题。这些新技术是通信工程毕业生在工作中将会接触到的产业技术背景，其最大特点就是通信网络与计算机技术的融合，实现通信网络的数字化和虚拟化。

4）通信W络软件开发类，包括网络编程、移动互联网应用软件设计。根据目前通信工程专业毕业生的就业情况，有必要加强通信网络软件开发相关的能力培养。在无法增加更多新课程的条件下，可以将相关教学内容纳入实践教学环节。网络编程主要包括Socket编程、B/S、C/S架构程序设计等，可以将其纳入网络软件开发课程设计教学环节。移动互联网应用软件开发主要包括无线终端应用软件开发、移动增值业务开发等。课程内容主要为iOS或Android平台应用程序开发，可以作为通信工程综合实验的一部分。

由于通信工程专业学生的知识体系结构与计算机专业学生不同，同样的计算机课程对通信专业学生的教学目标和要求也应有区别。以上计算机类课程在内容安排上必须考虑通信专业学生的特点，不能直接照搬计算机专业相关课程的教学大纲和教学内容。软件类课程以通信网络软件系统开发和移动互联网应用开发为主线，硬件类课程以无线通信电子线路设计为核心内容。

3 通信工程专业计算机类课程实践教学环节设计

实践教学是培养应用型通信工程专业人才的重要环节。在课程理论教学的基础上，实践教学环节可以帮助学生理解和消化相关知识点，有助于锻炼学生实际应用知识的能力。现有实践教学环节中，验证性实验所占比例较大，综合性实验设置欠缺，而且各实践环节之间缺乏相关性，不利于培养学生的综合实践能力。因此，在设置计算机类课程实践教学环节时，应尽量提高综合性实验的比例，并注意相关课程之间的联系，加强实践教学的系统性。优化调整后的计算机类课程实践教学环节包括以下几类。

1）课程实验：包括C语言程序设计、面向对象程序设计和计算机网络三门课程的课程实验。其中C语言实验主要让学生建立计算机编程的基本概念，掌握编程规范和程序调试技巧，具备实现基础算法的能力。面向对象程序设计课程实验，着重培养学生面向对象的程序设计理念，具备利用C++/Java编程环境开发实际应用程序的能力。计算机网络实验要求学生在掌握网络设备使用、调试和组网的同时，能够利用工具软件深入理解网络协议，并掌握Socket编程的基本方法。

2）课程设计：将现有硬件电子线路课程设计整合为通信电子线路课程设计，增加网络软件开发和嵌入式系统两项计算机类课程设计。其中网络软件开发课程设计要求学生综合使用面向对象和网络编程技术，开发C/S、B/S架构下的网络应用软件系统，积累整体性软件项目开发经验。嵌入式系统课程设计综合了单片机和嵌入式系统两门课程的内容，利用电子信息工程专业实验室设备，让学生掌握典型嵌入式硬件平台上的软件系统开发技术。

3）综合性大实验：包括移动互联网应用软件开发和无线通信系统设计两项综合性实验。移动互联网应用软件开发综合实验要求学生利用所学的计算机软件开发技术，学习和掌握iOS 或Android操作系统的应用软件设计方法，结合网络编程知识，开发具备网络通信功能的智能移动终端软件。无线通信系统设计综合实验要求学生利用通信电子线路设计、多媒体通信和嵌入式系统等课程内容，完成无线视频传输系统收发端硬件设计和相关嵌入式软件开发。

4）毕业设计：毕业设计是应用型通信工程人才综合能力培

养的重要阶段，在设计选题上要尽量减少理论型和仿真研究型课题，以通信软硬件系统开发类课题为主体，充分利用现有实验室条件，并结合专业教师自身研究方向和课题，进一步培养学生所学通信专业知识的综合应用能力。

5）学科竞赛与大学生创新计划：积极引导部分学有所长的通信工程专业学生参“挑战杯”课外学术科技作品竞赛、电子设计竞赛、智能汽车竞赛、智能制造挑战赛、单片机及嵌入式系统大赛和物联网应用创新大赛等多种学科竞赛。同时，鼓励和指导学生积极申报大学生创新创业计划项目，锻炼学生解决实际应用问题的能力，培养学生积极思考、勇于创新的精神。

4 结束语

课程建设是通信工程专业人才培养方案的核心内容，应用型通信工程专业的课程设置必须面向社会实际需求。随着通信产业的快速发展，通信技术已经与计算机技术紧密结合。本文针对现有通信工程专业课程建设中存在的问题，提出了通信工程专业计算机类课程设置的优化方案，并在实际教学过程中进行了初步实践。今后将继续以应用创新型通信专业人才培养为目标，不断优化相关课程建设。

参考文献：

[1] 张洪全，冯进玫，郭继坤. 移动互联网时代应用型通信工程专业人才培养的思考[J]. 中国电力教育，2014（29）：33-34.

[2] 丁文飞，孙会楠，郭秀娥. 通信工程专业柔性化课程体系改革的研究与实践[J]. 中国教育技术装备，2015（16）：101-103.

[3] 杨亚萍，梁丰，刘高平，等. 通信工程专业人才培养方案改革实践[J]. 电气电子教学学报，2015，37（6）：8-10.

[4] 朱宇光，严伟忠，闵立清，等. 通信工程专业应用型本科人才培养的思考[J]. 常州工学院学报，2013，26（2）：85-88.

[5] 尤肖虎，潘志文，高西奇，等. 5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 中国科学：信息科学，2014，44（5）：551-563.

[6] 刘建航.李世宝.张锡岭. 通信工程专业特色的软件综合实践课程规划[J]. 教育教学论坛，2012（32）：237-238.

篇10

[摘要] 本文分析了信息时代企业对经管类大学毕业生计算机应用能力的要求，提出应该从构建提高计算机应用能力的课程体系、强化计算机应用课程的实验与实践环节和实施计算机技术与专业课教学融为一体的教学方式等三个方面进行整体优化、综合改革。

[关键词] 企业信息化 经管类学生 计算机应用能力

现代社会已步入信息时代，信息技术迅速渗透到社会经济的各个领域，信息已成为继土地、资金、劳动等生产要素之后的又一重要经济资源。对企业而言，信息的运用能力将直接影响到企业的整体运营，企业之间的差异实际上是由信息和知识的差异所造成的。在这种形势下，企业的信息化水平将直接影响到企业的竞争力，企业要想继续生存并得以发展，信息化建设势在必行，信息化建设将成为企业获取竞争优势的最终选择。同时，高校培养的经济管理人才要适应企业信息化的工作环境，仅靠传统的计算机基础教育是远远不能解决问题的，应该在计算机应用课程体系设置、实验与实践环节、教学方式三个方面进行整体优化、综合改革，提高经管类学生的计算机综合应用能力，使他们能够适应信息时代的社会发展需要。

一、科学理解企业信息化

信息是指“有价值的消息”。信息化是指“信息的收集、传输与共享的过程”。收集，就是整理和筛选信息，评价信息的价值；传输，就是为了扩大信息的使用和普及的范围；共享，就是提高信息使用价值，消除信息壁垒、数字鸿沟。企业信息化则是指“企业在作业、管理、经营各个环节、各个层次利用计算机网络等现代信息技术，通过科学的方法利用、配置和优化企业内外部资源，不断提高作业、经营、管理和决策能力，从而提高企业的市场竞争力和利润水平”。

企业信息化涉及到对企业管理理念的创新，管理流程的优化，管理团队的重组和管理手段的革新。首先，通过有效地应用信息技术手段，在生产工艺设计、产品设计中开展计算机辅助设计系统的应用，在互联网上及时了解和掌握创新的技术信息。第二，按照市场发展的要求，要对企业现有的管理流程重新整合，从作为管理核心的财务、资金管理，向技术、物资、人力资源的管理，并延伸到企业技术创新、工艺设计、产品设计、生产制造过程的管理，进而还要扩展到客户关系管理、供应链的管理乃至发展电子商务。即由企业内部向外部扩散的全方位管理。实现这样的管理目标，就必须借助信息技术手段，发挥计算机的信息采集、储存功能和网络的传递与共享功能。第三，按照建立现代企业制度的要求，企业任何一方面都离不开信息化。“产权清晰”，只有在计算机网络系统管理下的资产账目准确无误，产权清晰才可能实现国有资产的保值、增值。“责权明确”，只有通过计算机网络系统管理，建立起明确的岗位责任和精准的监管手段体系，才可能实现责权明确。“政企分开”，只有借助互联网获取更全面、系统、及时的信息，才能彻底改变企业以往传统计划经济资源分配方式，而注重市场信息的分析和研究，提供准确及时的决策信息。“管理科学”，其核心就是应用科学的方法实施管理，计算机网络技术是当今最先进的科学方法，是最有效的管理工具。因此，建立在计算机网络技术基础上的管理，才更科学、更有效。

然而，信息化需要管理人员和业务人员掌握一定的计算机知识，才能实现信息的采集、传输与共享。因为最原始的财务信息、生产信息、销售信息、采购信息等都来自于生产经营管理的一线，惟有原始信息采集的准确，才能确保汇总信息的真实可靠，才能提供科学决策的依据。如果企业领导和员工不具备一定程度的计算机应用和动手能力，会严重影响企业信息化的发展。

二、企业信息化对经管类学生计算机应用能力的基本要求

为了客观把握信息时代企业对经管类大学毕业生的计算机应用能力的要求，通过课题组深入当地企业调研、企业的招聘信息及毕业班学生（实习和工作试用期）的反馈信息，笔者认为经管类学生要提高就业竞争力，应从以下几个方面提高其计算机应用能力。

1．计算机基本操作能力。学生要掌握在信息化社会里能更好地工作、学习和生活必备的计算机基本知识与基本操作技能。例如，能熟悉使用系统中的文件管理方法，能够了解计算机系统的基本结构，掌握系统的主要配置方法，了解计算机的基本工作原理，对计算机的主要系统部件进行基本的维护。当硬件出现了简单故障学生也可以自我排除。

2.计算机信息处理能力：学生需要整理和加工所保存的信息，掌握关于数据(包括文字资料)的排序、查找、增添、删除、更新之类的操作，这需要用数据库软件来帮助解决，另外为了进行分析、预测、计划和规划等工作，学生还需要学会一些基本的数据库管理和程序设计知识。

3.计算机网络应用能力。学生要了解网络应用，利用计算机网络进行信息查询和实现网上通讯，将自己掌握的信息和自己的成果向其他人展示。要学会在通过网络进行信息的搜索、下载、收发Email和一些简单的网络环境设置等。在使用计算机网络中学生应该能够自主排除简单故障，比如网络联接问题，这就要求他们能够具备一定基本的网络设置的基本知识。要实现信息和传播，学生还需要适当的掌握一些多媒体制作网页制作和的技术。

4．计算机综合应用能力。学生将掌握的各种计算机基本技能熟练地应用到自己专业领域中去。

三、培养经管类学生计算机应用能力的新思路

1.构建提高计算机应用能力的课程体系

高等院校大多认识到了计算机应用能力培养对学生适应信息时代的至关重要性，所以各个学校、各个专业都在不同程度上开展了旨在培养学生计算机应用能力的教学与实践。但是通过对高校计算机应用课程体系的分析和教学实践中问题的思考，笔者发现现阶段计算机应用教育已经跟不上时展的要求了，在相当长的时间里，不管是研究型高校，还是教学型高校，计算机基础课基本上是在等级考试的指导下实行“基本统一”的模式。其教学过程往往受制于培养学生的应试能力，计算机基础教育主要集中在第一层次的计算机文化基础和第二层次的计算机技术基础，而忽视了第三层次的计算机应用基础教育。

为了提高学生的计算机综合应用能力，笔者所在学校商学院对计算机基础教育课程体系进行了整体优化。在第一层次开设了《计算机文化基础》课程；在第二层次结合商学院的专业特点，开设了《数据库技术》作为高级语言程序设计课程；在第三层次开设了《管理信息系统》、《管理信息系统课程设计》、《电子商务》作为全院必修的计算机应用基础课程，各专业还开设了响应的专业应用课程，例如《电算化会计》、《财务软件操作》、《网络营销》、《ERP企业管理系统》、《旅游企业信息管理》等课程，本层次的课程均由所在专业的教师承担。这一系列化的计算机基础课程体系与国家教委的计算机基础教育的“三个基本层次”一致，或者说把国家教委“台阶式”的“三个基本层次”融合在经济管理类专业“渐升式”的计算机系列课程中。

2.强化计算机应用课程的实验环节

计算机课程是实践性很强的课程，只靠听课和看书是不够的，必须大力加强实验环节，提高实验环节在教学过程中的地位和作用，引导学生通过实际的操作综合利用计算机工具来为其服务，学生在应用中掌握计算机的功能和使用方法，熟悉数据库系统的功能，并能够进行简单的系统管理和开发。这里说的实验不是简单的课后上机，实验是提出目标使学生综合利用系统提供的不同功能完成自己的目标和任务。整个过程是以学生为主体的实践过程。

为了改变以往学生对于所学计算机知识不能够融会贯通、综合应用能力欠缺的状况。学校在加大实验环节的同时，更加注重实验方法的改进与创新。以《管理信息系统课程设计》为例，笔者在课程设计选题、课程设计组织、课程设计成果评价等方面进行了探索，取得较好的效果。

在课程设计选题上，为了激发学生对计算机应用能力的需求欲望，根据不同专业的学生选择不同的课程设计内容。例如人力资源管理专业可以选择职工信息管理系统，工商管理专业可以选择客户管理系统，旅游管理专业可以选择客房管理系统等等。为了综合体现学生所学过的程序设计及数据库应用基础知识，明确要求系统功能要求，如数据输入、账表处理、信息输出，良好界面及具有容错功能，还要求学生提交包含系统业务流程分析、数据流程分析、系统总体结构设计、数据库设计、代码设计、模块说明等内容的系统分析与设计报告书。

在课程设计组织上，根据过去的教训及学生的建议，适当分组实现所选设计任务。分组的过程中体现了学生之间的合理分工，合理安排项目进程。合理安排任务分工，是实现团队合作的一个好方法，在此过程中不单增强了学生的相互学习，更增强了项目组织，项目过程管理的意识，让学生在分工合作中找到自己的位置，体验成败得失。

在课程设计成果评价上，让学生有展示的机会，这使学生有一个小小的奋斗目标，让学生的聪明才智充分展示出来，此方法使学生在学习的同时能够得到成功的满足并激发学生的学习兴趣及开发欲望。同样也激发了他们应用计算机技术来实现日常管理、日常数据存储和处理的兴趣，带动学生主动应用他们所学的计算机技能。

3.实施计算机技术与专业课教学融为一体的教学方式

计算机应用能力的提高可以在各个专业课中延续，学生能够掌握计算机的相关基本技能和知识，并且提高计算机应用能力还有赖于相关信息系统在各个不同专业更深层的使用。

学校商学院主要专业有金融学、会计学、工商管理、工业工程、国际经济与贸易、旅游管理、人力资源管理、物流管理等专业。近几年学院投入资金建立了基础、金融模拟、管理工程仿真、会计操作、国际贸易仿真模拟操作、人力资源评价、旅游管理模拟等7个实验室，配置了电子商务、外贸、人力资源测评、ERP、财务、银行、证券、旅游管理、物流仿真模拟等专业系统软件。专业课程的老师们在授课中能够充分利用计算机应用系统资源，学生接触到这些系统无疑是提高他们的计算机能力和专业能力的最好途径和方式。

同时，学校商学院的许多专业课程都充分利用学生已学的计算机知识和技能，让学生将所学计算机技术用于实际，激发了他们的学习积极性，增强了信息意识，强化了应用计算机技术的实际能力。如“网络营销”课程中向学生介绍各种常用的中文搜索引擎、搜索引擎的语法规则和搜索的技巧，引导学生在网上收集市场信息资料。介绍如何应用网页设计技术建立以营销为目的企业网站，如何进行图象和动画处理。统计学课程中将统计调查、整理、分析和市场预测的方法教给学生，指导学生利用已学过的Excel软件来进行处理,培养学生学会理论联系实际的科学方法。

四、结束语

针对信息社会对经管类大学生的要求，面向专业的计算机应用能力必须得到加强，必须不断深化计算机课程体系、实验与实践环节和课程教学的改革，才能使我们的学生具备较高的计算机应用能力，更好的受到社会的认可。

参考文献:

[1]曾佑新:企业信息化管理[M].科学出版社，2007(第1版）