计算机毕业设计开发范文
时间:2023-10-18 17:37:20
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篇1
【关键词】职业教育;平法;钢筋算量
1 引言
职业教育与学历教育的一个重要区别就是,职业院校更注重对学生专业实践技能的培养,教学要与社会生产实践相结合,课程的安排也要随着社会生产力的发展,随着新技术新规范的出台而迅速调整。以就业为导向,培养适应生产建设、管理、服务第一线需要的高质量技术应用型人才,是职业教育的人才培养目标。它强调通过实训环节提高学生的职业岗位能力让学生毕业后能立即胜任自己的岗位工作。平法,在我国已经有十几年的发展,各设计院也普遍采用了这一先进的设计方法,对于建筑施工技术专业的学生而言,如何看懂平法表示的结构施工图,如何根据施工图进行钢筋工程量的计算,是一项基本的、重要的工作。而开设平法与钢筋算量相关课程的院校甚少,有些院校也只是在施工技术课程和建筑识图课程中顺便简单介绍,这样就导致很多建筑工程技术专业学生参加工作后根本看不懂结构施工图,施工、造价、管理就无从下手了,因此开设平法识图与钢筋算量课程,刻不容缓。
2 平法的概述
2.1 平法的概念
建筑结构施工图平面整体设计方法(简称平法),平法的表达形式,概括的来讲,是把结构构件的尺寸和钢筋等,按照平面整体表示方法制图规则,整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上,再与标准构造详图相配构成一套完整的结构施工图的方法。平法改变了传统的那种将构件从结构平面布置图中索引出来,再逐个绘制配筋详图的繁琐方法,是混凝土结构施工图设计方法的重大改革。由建设部批准的国家建筑标准设计图集(G101 即平法图集),是国家重点推广的科技成果,已在全国广泛使用。
2.2 平法的优点
通过平面布置图把所有构件整体地一次表达清楚,使结构设计方便、表达准确、全面、数值唯一、易随机修正,提高设计效率;使施工看图、记忆、查找方便,表达顺序与施工一致,利于质检,利于编制预、决算。运用平法制图规则,通过施工人员的识图会审,对平法设计图纸全面熟悉、掌握,并对结构层面构件与标准构造部分翻样,为编制施工预算和施工组织设计提供依据与数据以及加工大样。
2.3 平法图集的种类
经过十几年的发展、应用与推广,平法理论已逐步完善,应用也已经普及,中国建筑标准设计研究院也已经先后出版了混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图G101系列的标准图集,包括:G101-1(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构)、G101-2(现浇混凝土板式楼梯)、G101-3(伐形基础)、G101-4(现浇混凝土楼面与屋面板)、G101-6(独立基础、条形基础、桩基承台)。
3 开设《平法识图与钢筋算量》课程的必要性
3.1 适应行业的发展,培养专业的钢筋翻样人才
随着生产力的不断发展,建筑业已发生了深刻的变化,各种新结构不断出现,各种新规范、新规程、新标准不断出台,高层、超高层、大型建筑比比皆是,复杂结构十分常见。钢筋涉及的构造知识理论不断丰富,平法规则基本普及,传统的结构设计方法逐渐淘汰,识图、计算和操作难度也不断提高,钢筋工程越来越呈现出相对独立性、复杂性、实践性和专业性。没有丰富的结构理论和专业训练是不能胜任钢筋翻样工作的。传统的钢筋翻样人才已不能适应行业发展的需要,行业对钢筋人才的要求也需要与时俱进,以适应生产力发展的要求、适应新形势的需要、适应建筑业精细化分工的需要。要使学生走上工作岗位后能立即看懂施工图纸,必须开设平法识图的相关课程。
3.2 开设《平法识图与钢筋算量》课程,是由建筑工程技术专业的培养目标所决定
建筑工程技术专业的培养目标,具有本专业岗位工作的职业能力和专业技能,掌握建筑工程施工技术、组织、管理等核心专业知识,具备建筑工程施工、管理、测量、质检等核心职业能力,以及良好的实践能力、创新能力、就业能力和创业能力,能够胜任建设行业施工员岗位,预算员、质量员、材料员、安全员、资料员、测量员等相关职业岗位工作的高素质技能型人才。工程量的计算,又是一项最基本,也是最重要的工作,而钢筋是一种在工程上用量多,价格高的材料,钢筋工程量能否准确计算,直接影响到工程造价的准确性。所以必须开设钢筋算量的相关课程,才能使学生胜任岗位工作。
3.3 开设《平法识图与钢筋算量》课程,是由平法识图与钢筋算量的特点与关系所决定
平法,是一个富有创造性的方法,与传统施工图的表示方法相比,读图更困难,平法图集包含的内容多,蕴含的结构设计思想深刻,钢筋的使用部位和种类多,识图、计算复杂。让学生自学或者以讲座培训的方式,是很难达到掌握平法识图与钢筋算量的。并且平法识图主要就是要看懂钢筋的布置规则,而钢筋工程量的计算又是拿着平法结构施工图去算的,所以平法识图与钢筋算量关系密切,合二为一来教学可以起到事半功倍的效果。
4 结语
本文是作者是根据自己近几年来的教学总结,通过和往届毕业生及用人单位的交流,结合所从教的陕西省理工学校的实际,同时参考了部分兄弟院校的一般情况所写,旨在把平法识图与钢筋算量相关课程尽快加入到建筑工程技术专业的教学计划中,为提高学生的就业能力,为学生将来的长远发展打下一个坚实、良好的基础。
参考文献:
[1]陈青来.钢筋混凝土结构平法设计与施工规则[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
篇2
一计算机专业本科实践教学存在的问题
1实验目标
目前很多高校计算机实验教学内容比较陈旧,没有创新性,不能跟上发展的步伐,也不能满足就业的需求。教师的设计内容比较理想化,学生思考问题过于简单,很不完善,不能和实际需求结合起来,所作的项目也都不能在实际中使用。这样不但不利于学生思维能力的培养,对于学生的创新性和今后就业能力及工作适应能力都难得到有效培养。
2师资水平
现有实验教学师资大部分都是从学校到学校,具有在公司参与项目开发经验等实践经历的比较少,不能有效地指导学生进行系统设计与开发,在很大程度上影响了实践教学的质量和效果,制约了学生实践能力的提高。
3实验环节
目前,学校开设了各种各样的实践课程,如课程内实验教学,课程设计,毕业设计,实习等,但是效果并不理想。
课程内实验教学一般是依附于某门课程,实验课一般是跟进式的安排实验内容,是理论教学的一个环节、一个补充,是对于理论课堂教学知识的解释和验证。实验学时有限,很难设计较大型的综合案例。学生往往对知识理解不系统,甚至不清楚所学知识用在何处。此外实验考核往往采用实验报告形式或直接由理论考试替代,忽略了对学生操作能力、实践能力的考核和评价,学生的重视程度也不够。
课程设计弥补了跟随式实验课的不足,但是课程设计内容大都围绕某一门课程进行设计,忽略了多门课程之间的联系,不能体现实践教学的科学性、系统性和综合性。而计算机专业的很多专业课程之间其实联系很紧密,所以可以将多门联系紧密的专业课的整合在一起规划实践内容,让学生有计划、分阶段、循序渐进地完成实践环节。这不仅有利于整合多门课程的基础知识部分,而且有利于学生连贯地学习相关知识,并综合运用这些知识解决一些实际问题。
毕业设计阶段学生很多忙于考研、找工作,很少能潜心做毕业设计项目,好的作品不多见。有些只是应付,作品很多过于简单,实用性差。
实习环节没有制订准入制及考核标准,学生的实践和动手能力差,进入公司、企业实习时,不能参与单位的项目设计开发,只能从事一些技术含量低的工作,达不到了解公司、企业和提高自身系统设计开发的能力。
4硬件设施
由于专业扩招,学生人数总量增加,学校配备的设备不能满足学生实践的需要;没有建立系统综合设计与开发中心,没有针对性的综合开发训练;与计算机的软硬件公司或企业建立实习基地少,学生没能直接参与公司项目的开发,不能了解系统开发所需要的技术、工具以及公司的运作与管理。
二实践教学改革
1加强师资队伍的建设
名师出高徒,教师水平与学生的能力息息相关,提高教师水平是关键。由于计算机技术更新发展很快,加之学校相对封闭,很多教师又没有企业工作的经验,所以很多实验项目也是理想主义,与实际有出入。对于这种状况,需要对教师进行定期培训,开展校企合作,指定教师到公司实习,参与开发,积累项目开发经验。根据教师兴趣能力划分科研小组,各小组定期进行组内学术报告,鼓励教师进行科研交流。鼓励各小组每年申报各级项目,以项目促进科研,提高实践能力。
2以逆向设计法设计实验题目
逆向设计法是以职业岗位的要求为起点。根据企业岗位标准和专业要求,及时修正教学计划。实践项目的设计应以实际应用为背景明确毕业走向,提高学生实践能力。从教学方式看,尽可能多地采用现场教学方法、教师与学生互动式教学方法,淡化理论教学与实践教学之间的界线。此外院校要建立和完善实训中心;加强校企联合,欢迎企业设计人员为学生讲课或作报告,介绍企业文化、项目开发经验、技术专题报告等。尽可能地让学生了解企业,了解行业发展,培养学生学习兴趣,提高实践能力,缩小学校和工作之间的差距。
3提高各个实验环节的质量
由于跟随式实验课时有限,又要在有限的可视出效果,可以实验内容和资料预先告知学生。要求学生必须在实验课之前自学资料写出实验的初步思路。实验课堂,学生主要验证自己的思路,教师也主要负责答疑。学习由被动转为主动,效果好了很多,也节约了实验课课时。实验课程单独进行考核,可以引入选题问答的方式。即在考核之前,教师可根据理论教学大纲准备一些设计选题相关的简答题,形成题库,在验收课题时,随机抽取固定数量的题目对学生进行提问,目的是为了测试学生对基础知识的掌握程度,考核方式由:基础知识问答+上机操作+实践报告3部分组成。这比传统考核方式更能有效地检验学生对知识的掌握能力与实践动手能力。
对于课程设计,课程设计可以是一门课程为主的,也可以是多门课程综合的,统称为综合课程设计。综合课程设计是将多门课程相关的实验内容结合在一起,形成具有综合性和设计性特点的实验内容[2]。例如将数据库,软件工程,Net程序设计三科结合进行综合设计。学生4至5人一组,随机选取课题,团队协作开发,教师负责指导点评,如表1所示。通过课程设计使每位同学都参与到软件开发中,系统的理解了各门课程之间的联系,提高了学生分析问题解决问题的能力,加强了团队意识,为以后的毕业设计打下了基础。
毕业设计要实现12方面的综合训练[3],具体包括:选题、调研、熟悉问题、查阅资料、需求分析、制定研究计划、概要设计、详细设计、具体实现和调试、撰写文档、问题与方案的文字与口头表述、论文撰写。通过这12个方面的综合训练,培养研究与实现能力、论文撰写能力、口头表达能力。毕业设计题目每人一题,且题目不重叠,任务有适当的工作量和难度。在毕业设计期间教师要加强督促,在每个环节都要和学生交流。由于不少学生在外地找工作或做实习,可以采用毕业设计系统或者音频、视频等工具,可以把一些操作进行录像,对于文档可以进行批注等方式进行交流沟通。定期进行检查验收工作,提高毕业设计的质量。
4开展课外实践活动
除了日常教学活动,可以根据学生的兴趣,能力设定课外实践小组,组织学生开展科研实践活动。如3~5人一组,学生自己申请课题,进行论证,提交后由系内进行把关,如申请成果可以配备两个导师指导,提供一定资金和相应的硬件设施,如配备实验室供学生进行项目开发,由学生管理。鼓励学生发表科研论文,进行科研成果申报。通过课外实践小组的方式,为学有余力的同学提供了实验的条件和机会,提高了学生的积极性。
5举办科研讲座
定期开展科研报告。可以由教师介绍一些科研方向,如云计算、物联网、数据挖掘等,或者一些新工具的使用;也可以邀请企业的设计人员为学生开展学术报告,介绍新的行业动向,新的技术,设计模式,软件测试等;或者课外实践小组成员进行汇报演说,介绍开发的经验;或者基本的开发知识讲座等等,为学生扩展视野,提高学生的兴趣,积累经验
总之,计算机专业是一个动手实践能力要求很高的专业,学生在学校四年的培养一定要重视实践环节的培养,只有一点一滴的落实各个环节才能保证学生能力上的提高,才能应对就业的压力和今后工作的挑战。
参考文献
[1]向毅,彭军,官正强等.实施“万行代码”工程,培养应用型软件人才[J].重庆科技学院学报,2012 (15):156-157.
篇3
二、毕业设计实践环节应注意的事项
1、“毕业设计”实践环节在全部毕业学分中占有一定学分;
2、“毕业设计”实践环节从起步到毕业答辩结束历时至少4周以上;
3、“毕业设计”实践环节包括两部分内容:①完成“毕业设计”所开发的应用程序;②针对所开发的应用程序书写“毕业设计”说明书(即论文);
三、毕业设计实践环节应先完成的工作在毕业设计实践环节之前,应向有关主管设计工作的单位或老师上报如下材料:①《毕业设计实践环节安排意见》(包括领导小组名单,毕业班专业、级别、性质、工作计划安排、实践环节工作步骤,指导教师名单,学生分组名单)、②《毕业设计(论文)审批表》一式两份(要求认真审核、填写指导教师资格,包括职称、从事专业、有何论著,每人指导学生不得超过一定人数,兼职(或业余)指导教师指导学生数根据情况酌减)。
四、关于“毕业设计”工作的过程步骤
1、“毕业设计”题目的选择选题时应遵循以下原则:①选题必须符合计算机专业的综合培养要求;②应尽可能选择工程性较强的课题,以保证有足够的工程训练;③毕业设计工作要有一定的编程量要求,以保证有明确的工作成果;④选题原则上一人一题,结合较大型任务的课题,每个学生必须有毕业设计的独立子课题;⑤选题应尽量结合本地、本单位的教学、科研、技术开发项目,在实际环境中进行。总之选题要体现综合性原则、实用性原则、先进性原则、量力性原则等选题时要达到以下目标:①选题与要求提高综合运用专业知识分析和解决问题的能力;②掌握文献检索、资料查询的基本方法和获取新知识的能力;③掌握软硬件或应用系统的设计开发能力;④提高书面和口头表达能力;⑤提高协作配合工作的能力。
2、“毕业设计”题目审核有关单位将毕业学生选择的题目填写在同一个“毕业设计(论文)审批表”中的“毕业设计安排表”相应栏目中,,审核通过后方可开展下一步工作。
3、“毕业设计”应用程序开发实施(大致用时安排)①需求分析阶段(约一周时间完成)②系统分析阶段(约一周时间完成),同时完成毕业设计说明书前两章资料整理工作。③系统设计阶段(约一周时间完成)④代码实现阶段(约三周时间完成)同时完成毕业设计说明书第三章、第四章资料整理工作。⑤系统调试阶段(约二周时间完成),同时完成毕业设计说明书第五章资料整理工作。⑥投入运行阶段(约一周时间完成),同时完成毕业设计说明书中第六章资料整理工作。⑦毕业设计说明书的整理定稿阶段(约二周时间完成)一份完整、规范的毕业设计说明书应大致包括以下项目(各院校要求不完全相同):摘要及关键词AbstractandKeywords目录
正文
第一章引言
1、本课题的研究意义
2、本论文的目的、内容及作者的主要贡献
第二章研究现状及设计目标
1、相近研究课题的特点及优缺点分析
2、现行研究存在的问题及解决办法
3、本课题要达到的设计目标
第三章要解决的几个关键问题
1、研究设计中要解决的问题
2、具体实现中采用的关键技术及复杂性分析
第四章系统结构与模型
1、设计实现的策略和算法描述
2、编程模型及数据结构
第五章系统实现技术
1、分模块详述系统各部分的实现方法
2、程序流程
第六章、性能测试与分析
1、测试实例(测试集)的研究与选择
2、测试环境与测试条件
3、实例测试(表格与曲线)
4、性能分析
第七章结束语致谢参考文献⑧完成毕业设计及毕业设计说明书的撰写工作后定稿大多要以A4纸打印并装订成册。
4、“毕业设计”的上报及内容的存储方式各位学生的设计成果要以指导教师所在的组为单位,把设计成果包括(论文、源程序、可执行程序、答辩稿等),以光盘或软盘等形式上报给指导老师。然后指导教师以组为单位,以各位学生姓名建立文件夹,并把相应学生的毕业设计(包括:应用程序系统、毕业设计说明书和答辩时的幻灯片演讲稿)保存其中,每组一张(或多张)光盘,以方便答辩之用。
篇4
关键词:卫生信息管理;课程设置
一、前言
随着信息技术在卫生领域的各个方面大量的应用,目前中国数字化医院已基本实现,对复合型人才的需求已经成为各医疗卫生行业急需解决的首要问题。数字化的工作环境对卫生信息管理专业提出了新的要求,即卫生信息管理所培养的人才不仅需要具备基本的医学基础知识,还必须掌握必要的信息技能。信息技能是卫生信息管理专业所培养的人才在医疗卫生行业工作和学习时应具备的卫生信息技术,是卫生工作者不断提高自身业务水平、工作效率和竞争力的基本条件,也是提高卫生行业数字化水平的基本保障。
二、专业培养目标
数字化医院是目前各大的医院的发展方向,而信息技术应用维护与信息系统设计开发是医院数字化两个重要方面,因此本文所探讨的卫生信息管理专业的人才培养的岗位是定位于信息技术应用维护与信息系统设计开发这两个方面。
1.信息技术维护能力
培养目标是为卫生医疗行业培养能适应医院信息化建设的一般技能型人才。主要包括计算机硬件维修和软件维护。此能力定向明确,专业技能突出,要求学生动手能力比较强,就业去向是卫生医疗行业的信息中心。
2.信息系统开发能力
其培养目标是为医卫生医疗行业培养能适应信息网络化建设的中高级技能型人才。要求毕业生能够规划设计和开发相关应用软件,要向卫生行政管理提供发展的决策信息。就业去向是卫生医疗行业信息中心,担任设计开发和设计等技能性工作。
三、对课程设置的思考
卫生信息管理专业融合了医学、计算机应用技术、管理学等三门学科知识, 本文以系统观为指导, 在医学背景下,课程相关设置主要是拓展学生实践能力,提高学生分析和解决问题能力, 培养学生综合能力, 最终目标是扩大学生就业范围。
根据专业培养目标,课程设置主要分为三大块, 包括人文素养模块、医学素养模块和专业素养模块。
1.人文素养模块
基本是按照国家教育部的相关规定设置,包括军事理论、德育、体育、数学和英语,以培养学生人文素养为目标。
2. 医学素养模块
医学卫生类课程是让学生有统计、图像处理系统和网站开发的能力,是本专业的核心课程。通过此类课程的学习, 使学生对医学信息应用能力有更深入的理解, 为其研究和开发医学信息资源奠定基础。
3. 信息素养模块
本专业此类课程教学内容主要是以计算机为工具, 处理好以下两方面的工作: 一是医院信息处理能力。侧重于以临床为为主的医院信息处理, 如病人信息管理、库房药品管理、电子病历管理、医嘱处理等等。二是医学信息处理能力。因为从事信息系统设计开发、维护信息资源,都涉及到较强的程序设计能力, 包括程序类课程和网站建设类课程。程序类课程着重培养学生编写程序的基本功和严谨的逻辑思维能力。通过调整让学生全面掌握程序设计的思想、方法和技巧, 要有C/S 和B/S 两种模式的程序设计能力;网站建设类课程培养学生制作网页,以及在不同浏览器环境下管理网络数据库的能力。
四、课程设置优化建议
针对目前学生反馈的信息以及国内外在信息管理专业课程设置上已取得的经验, 笔者认为可以在现有课程设置上作一些改进:
1.精简医学类课程
在对历届毕业生通过专业实习之后, 反映的一个共同问题就是所学医学课只了解皮毛, 缺乏对医学知识的总体认识。卫生信息管理专业建议把多门医学类课程合并起来, 让学生整体去了解。
2.系统化的设计课程
卫生信息管理专业涉及到计算机、医学、管理等方面的知识,因此用系统化的方法来设计课,为后续课程和为学生进一步提升能力做好准备。
3.关于选修课
参考必须课的三大模块,选修课也分为人文素养模块、医学素养模块和信息素养模块。
人文素养模块
大学语文,中华古诗词鉴赏,文学名著欣赏,高职应用写作,中国传统文化,哲学与人生,书法欣赏与创作,中国音乐欣赏,西方音乐欣赏,民族舞蹈,体育舞蹈,健身瑜伽,篮球,羽毛球,乒乓球,足球,中国传统太极拳, 大众健美操,形体艺术健身,大学生社交礼仪,大学生职业发展规划,人际沟通,摄影等。
4.加强实践教学
目前我院学生采取大三整个学期的实习阶段来加强实践教学,是对两年理论知识的一次总结机会。现在我院已经和一些大中型医院建立了作关系, 学生可以在把所学的知识应用到实践中去,学生可以在在此医院进行轮岗见习。
5.提高对毕业设计 的要求, 切实提高学生的实践
毕业设计是学训练生专业实践能力一个重要途径, 应该给予高度重视。目标我院已经让学生组成若干项目小组,围绕几个项目,让老师进行指导,让学生进行分析、设计、开发等。
五、后记
我院卫生信息管理专业是三年制专科专业, 结合盐城卫业职业技术学院学科特点,培养适应信息化卫生行业建设需要的,各个方面能力全面发展的,掌握现代医学管理知识,具有较高信息化处理能力,掌握系统化处理问题的方法, 能够从事卫生相关行业信息应用能力、系统设计工作、信息管理与信息系统专业教学与科研的专门人才。卫生信息管理专业培养出来的毕业生,具有医学背景知识, 能够从事卫生医疗行业类软件的开发和设计工作。 因此更能在卫生医疗行业更能适应, 更容易适应信息社会发展的需要。针对卫生信息管理涉及到多个方面的知识, 学生毕业后如果继续深造, 可以选择医疗信息统计方向、卫生事业管理、网络设计以及网站建设等多个方向, 可供选择的余地比较大。
参考文献:
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关键词:项目化教学;《电算会计》课程;教学项目;设计开发
中图分类号:G712?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)32-0183-03
《电算会计》项目化教学是指将教学大纲中规定的会计电算化教学内容和要求转化为电算会计岗位工作项目群,在特定的教学环境中,教师组织并引导学生,围绕完成项目群而展开的从理论到实践的教学活动。在项目化教学中承载知识和技能的载体是教学项目,项目教学设计是指为了提高项目教学的效果和效益,对一个教学项目的教学过程进行系统规划和安排的教学行为方式和教学实施方案。对课程项目进行合理设计与开发是项目化教学中实现理论和实践有机结合、技能训练和职业能力有效对接的重要前提和保证,是项目教学法实施能否成功的关键。
一、一个好的项目应符合的条件
在《电算会计》项目化教学中,项目来源于电算会计整体工作体系。在项目的选择上注意一下几个方面。①项目应具有直观性、技术性以及电算会计岗位的应用价值,能满足高职会计专业学生在中小型企业的系统初始化、制单、审核、记账、期末处理、结账、报表管理、薪资管理、固定资产管理、供销存管理、系统维护等工作岗位上的就业需要。②项目应具有“理实一体化”的功能,能将会计、计算机的理论知识和实践知识有机结合,能将知识的学习和能力的生成有机融合。③该项目能激发学生的学习兴趣,能充分调动学生的主动性。④项目能使学生克服项目工作中出现的困难,能提供让学生运用新学知识和技能解决过去从未遇到过的实际问题的机会。⑤项目有明确而具体的成果展示,有利于师生共同评价项目工作成果和工作学习方法。
二、项目设计开发的原则
在《电算会计》课程项目教学法实施过程中,项目的设计决定了《电算会计》教学是流于形式还是真实有效,学生学习是主动的还是被动的。要结合高职学生的特点(形象思维活跃、文化基础差、不善抽象思维等)以及课程资源条件,先易后难,先简后繁,有梯度地设计和开发本课程项目;要立足于有利于学生培养、教师成长、学院发展以及更好地服务于企业的多方互赢设计和开发本课程项目。因此,在项目设计开发中应遵循以下四项原则。
1.项目选择的针对性。高职会计专业学生的职业能力需要经过课程学习、单项实训、综合实训和毕业设计等多个环节的培养,所以,应针对不同层次的学生以及不同时期的学习要求开发设计项目。以我院会计专业为例,在设计《电算会计》项目化教学的项目时,针对大一学生,我们根据学生初次学习本课程的特点,主要设计开发电算会计工作中会计核算、出纳等岗位工作项目,将湖南省会计从业资格考试的要求融入其中,避免项目包含的知识过于分散,使学生在掌握电算会计基本的岗位知识和技能的同时顺利通过会计从业资格省考,增强其学习的主动性。针对大二、大三学生,在课程实训、综合实训和毕业设计中,我们面向会计核算、税务、资金管理、购销存管理、固定资产管理、报表管理等工作岗位设计开发实用性强、涉岗面广的项目,使学生通过这些项目的学习和训练重构电算会计的知识系统,并通过组织校内电算会计技能大赛,从中选拔优秀学生参加省部级和国家级会计技能大赛。通过竞赛项目的设计和开发,使一般学生受到激励,优秀学生感到挑战,学习困难的学生也能尝到成功的喜悦。
2.项目难度的合理性。《电算会计》课程项目化教学要求学生综合运用基础会计、计算机基础、财务会计等知识以及会计软件操作技能解决电算会计工作实际问题。根据高职会计人才培养计划和会计岗位需求,我们在学生大一阶段将电算会计工作工程细化,十个项目构成一个项目群,其中有四个入门项目、五个主导项目和一个综合项目,且每个项目辅以一个并列的自主项目以巩固、提高学习效果。在大二和大三期间,设计开发的项目群由递进式的若干综合项目组成,意在提高学生的电算会计综合职业能力。每个项目的内容不能过于简单,也不能太难。过于简单,会让学生无法应对今后的电算会计工作;太难,会让学生失去学习的兴趣和信心。只有在“跳一跳,够得着”的高度下,经过教师的指导和学生的努力,学生可以独立完成项目任务,这样的难度是合理的。
3.项目执行的开放性。《电算会计》课程项目化教学是在以学生和实践为中心的理念指导下的一种参与式教学,强调在教学过程中体现学生的主体地位,强调学生围绕项目开展理论学习和电算会计实践活动。因此,教师设计开发的项目必须是开放式的,使学生在教学活动中有足够的空间和机会动手动脑。这里的开放性包含两个方面的内容,一是必须为学生提供一个不完整项目,二是在项目进行中嵌入企业元素,引入会计行业人士做指导和评价。学生只有通过学习和实践,在老师和会计专业人士的评价、指导下,不断学习和完善新知识和新技能,才能最终独立完成完整的项目任务。
4.项目运行的可行性。由于电算会计工作的特殊性,会计专业学生很难有到企业全真实训的机会。但《电算会计》课程具有非常强的实践性,只有让学生多多在计算机上实际操作训练,才能达到预期效果。因此,教师在设计开发项目时应根据学院校内实训基地的实际情况设计开发出真实有效的项目。
总之,在设计开发《电算会计》课程项目时,要仔细推敲各个知识点的相互联系,统筹兼顾,分层次、分时期地为学生设计开发出一系列典型的操作性和应用性强的项目群,引导学生探索知识,获取知识和技能,充分调动学生的主观能动性,培养他们的创造性思维和团队协作精神,提高他们的综合职业能力。
三、《电算会计》课程项目设计开发对教师的要求
《电算会计》项目教学设计应遵循教学设计的规范。作为高职院校的会计专业教师理当掌握相关的项目设计开发技能。
1.对教师的电算会计职业技能提出了更高的要求。《电算会计》课程项目要求尽可能地还原或模仿企业的电算会计实际工作岗位、工作任务和职业活动,设计开发出学生能胜任的电算会计工作任务,教师在整个教学过程中引导、帮助学生完成项目任务的过程。为了圆满完成教学任务,首先要求教师具备会计职业人的基本素质,清楚会计职业人的工作要求,能够清楚地制定并示范电算会计项目各阶段的工作内容、工作要求、工作方法等要素。其次,教师要具备帮助学生解决学习电算会计技能时产生的各种实际问题的综合职业能力,这些问题可能来自计算机硬件配置、计算机运行环境、会计软件操作、会计业务处理等方面,这些问题的解答都需要教师具备丰富的专业知识和实践操作经验。
2.对教师的《电算会计》课程教学能力提出了更高的要求。高职《电算会计》课程项目化教学改革没有现成的模板。在《电算会计》课程项目的设计开发中要求教师有能力将企业的电算会计实际工作过程和工作任务转化为可以教学的项目并形成物化成果。项目既要与企业真实项目相似,还要考虑学校教学的可行性、学生现有能力和将来就业的需要。这无疑是对教师的教学能力提出了高标准、新要求。
3.对教师的责任心提出了更高的要求。高职《电算会计》项目化课程以电算会计职业能力培养为目标,这种职业能力的培养需要一个形成过程,它贯穿整个大学学习期间。这就要求教师不仅要关注每个教学阶段项目的实施,还要跟踪关注学生的学习状态和情况;不仅要设计开发好每个阶段的教学项目,还要利用和创造条件保证项目的实施;不仅要把好项目设计开发关和项目实施关,还要设计出多元化的考核关,确保项目的有效实施。
参考文献:
[1]周琳琳.项目教学法在“会计电算化”教学中的应用[J].职教通讯,2006,(6):45-127
[2]徐锋.关于高职项目化教学模式要素研究[J]职业教育研究,2011,(08).
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1软件系统设计能力现状与分析
多年来,我们从本校计算机本科专业学生的毕业实习、毕业设计,就业应聘、用人单位的考核及反馈的意见来看,学生较好地掌握了计算机科学与技术专业的基本理论和专业知识,具备了计算机的基本操作、程序设计方法、数据库建立和网站建设等专业能力,有少数学生还具备了较强的软件系统设计能力。从学生的就业情况统计分析来看,我校计算机科学与技术专业学生约有10%左右的学生受聘于软件开发企业,从事软件系统的设计与开发工作。也说明我们现在培养的计算机本科专业的学生中,只有10-15%的学生软件系统设计与开发能力得到软件公司的认可,他们的软件系统设计能力比较强的,能够达到软件公司的要求。但是,大部分学生的软件系统设计能力相对较弱,不能满足社会的要求。我们通过对本校计算机本科专业的课程体系结构、教学过程的各个环节进行研究分析,认为学生的软件设计能力还存在如下几点不足:
(1)算法设计与分析能力不足。算法设计与分析是计算机本科专业学生编程的基础,是人类借助计算机解决实际问题的重要一步。但是,从教师的教学以及学生的学习,都没有得到很好的重视。主要体现在:教师在程序设计课程的讲授时,对算法分析与设计讲解得不够,只偏重于程序语句的解读,忽视算法设计过程的讲解和训练;而学生也只满足于课程简单算法的代码描述,不重视算法的分析与设计过程的练习,结果造成学生仅仅掌握了一些简单问题的编程,而对较复杂的实际问题的程序设计则缺乏独立的解决能力。
(2)学生读程与编程量少,训练不足。目前,学生阅读程序量很少,主动找相关程序来阅读理解的不多,大部分只是为了应对作业去查找一些相关的代码。任课教师对学生有阅读程序的要求,但真正对学生进行训练和严格要求的却不多,结果有部分学生看不懂常用算法的代码或复杂一些的程序。学生在校期间,编写的程序量少,大部分学生只满足于完成老师布置的编程作业,没有再多做练习,有些学生四年时间编写的代码总量都不到5000行。但是,按照最基本的要求,计算机专业学生的编程至少应达到20000行到50000行以上的程序量[2]。因此,学生的软件系统设计能力不足,这是一个主要的原因之一。
(3)软件综合设计能力不足,接触的案例少。软件系统设计是一个综合设计过程,要求学生掌握软件工程、数据库、面向对象程序设计等多方面技术和具有综合应用能力。但是,学生掌握的是分散的、各自独立的技术,综合多门技术的软件设计能力明显不足,有些会做系统的界面,却不会设计数据库;有些系统界面和数据库都建立了,却相互不能连接;有少数学生直到毕业还设计不出一个能够正常运行的简单系统。原因是重视了各门课程的教学,而忽视了能够提高学生软件综合设计能力的案例分析课程和综合设计实践课程的设置与教学。学生接触的软件系统案例少,没有得到较为完整和系统的训练。
(4)参与软件系统开发的机会少,缺乏应有的锻炼和实践经验。很多学生的软件系统设计水平仅停留在模仿教材的例子上,还谈不上设计出能够解决实际问题的系统。这与学生参与软件公司项目开发或教师项目开发的机会少有很大的关系。目前,学生到软件公司实习时间短,公司不愿意将开发项目这样重要的任务交给实习生来完成,学生没有机会直接参与公司的项目开发,有些能参与,也只能参与其中的一小部分;教师承担的开发项目能够接纳的学生数量有限,不能满足学生的实践需要。因此,学生缺乏软件系统设计的实践经验和应有的锻炼。
2培养学生软件系统设计能力的方法与途径
2.1读程与编程能力的培养
我们根据学生读程量少,掌握常用算法代码不多的情况,在编程基础课程的教学中,采用“读程目标管理”方法。要求任课教师在一门课程的教学中,必须为学生提供500个以上的程序作为阅读材料,并对学生的读程能力进行训练。要求学生必须阅读并理解500个以上的程序,学生通过阅读掌握一些常用的算法。课程结束时,教师对学生进行单独的读程理解考核,如:给出一个程序,要求学生在规定的时间内讲解出程序实现的功能或运行的结果。考核合格,给一定的学分,不合格,可以重考,直至合格为止。对于软件系统设计课程,教师为学生提供1~2个实用系统的原代码,作为案例让学生阅读理解;在此基础上,要求学生阅读不少于5系统的原代码,以掌握面向对象软件系统的基本架构、功能调用以及常用功能子程序的算法设计与实现。在扩大程序和系统原代码阅读量的同时,不断提高学生的编程能力。我们采用“编程目标管理、逐门课程分解”的方法,将编程总量按照开设的语言设计课程的重要程度逐门分解编程量。如:假设要求每个学生四年的编程总量为至少要达到20000行,最好能达到50000行以上。则根据开设的C、C++或C#、、SQLServer、案例分析与设计等程序设计系列课程,要求学生每门课程的编程量都在5000行以上,最好能达到10000行以上。此外,还通过组织学生参加系级的、校级的、省级甚至国家级的程序设计大赛等形式,促进学生编程能力的提高。
2.2算法分析与设计能力的培养
在开设的专业基础课程中,C语言程序设计、数据结构等课程对于培养学生的算法设计能力至关重要。我们采用“对算法步骤描述再用标准语言编写代码实现,阅读程序然后归纳出算法的步骤”正反双向训练的方法,以提高学生的算法设计能力。教师在课堂教学中,必须严格按照程序设计的过程和方法进行讲解,对解决的问题首先要做好算法分析与设计,然后再用标准语言进行描述,并在学生的作业或编程练习中严格要求,使学生逐步养成编写代码之前,先作好算法的分析与设计,逐步培养学生解决实际问题的能力和方法。通过读程训练,反向要求学生描述程序实现的步骤,归纳出程序实现的功能。通过这样正反两方面对学生的算法分析与设计进行训练,学生的算法设计能力就会得到切实的提高,从而促进学生编程能力的提高。
2.3软件系统设计能力的培养
软件系统设计是指在面向对象程序设计语言基础上,根据软件工程的设计原则、设计模式以及模块化的设计方法,设计出一个比较完整的软件系统构架、前后台界面、各模块之间的调用关系以及各功能子模块的详细设计。我们通过以下三种途径,提高学生的软件系统设计能力。
(1)采用“案例教学与学生综合设计训练”相结合的方法,给学生开设《案例分析与设计》课程。通过实用的系统案例,对C/S和B/S系统的总体构架、前台、后台设计、各模块之间的调用、各功能子模块的详细设计进行逐项训练。在此基础上,要求学生参考系统案例进行软件系统的综合设计练习。根据实际的应用,设计出2-3个软件系统,并编程实现。
(2)采用“导师制和项目驱动”方法,通过软件系统开发实践活动,培养学生的软件综合设计能力。如:我们制订了“两个一”工程实施方案,实行本科学生导师制。导师让学生参与自己的项目研究与开发,或给出具有解决实际问题的项目,以项目方式驱动学生进行软件系统的设计并实现。学生在导师的指导下,在毕业实习前,利用课余时间设计出“1个”软件系统和“1个”网站,并以此作为衡量学生能否参与毕业实习的条件,以此促进学生软件系统设计能力的提高。
(3)采用“学生参与教师的项目开发和到软件公司实践”相结合的方法,增加学生的实践经历,提高学生的系统设计实践能力。我们鼓励有项目的老师吸收本科学生参与项目的设计与开发,使学生尽量接触到真正解决实际问题的项目开发过程中。另外,我们还与多个软件开发公司签订“学生实习实训示范基地”协议,建立长期稳定的学生社会实践基地。学生到软件公司实践基地分两次进行,第一次由公司进行项目设计与开发过程的培训,第二次是实习,学生根据公司的安排,参与到项目设计开发的各个开发小组,参与具体的项目开发工作。我们通过这样的方法和途径,不断提高学生参与软件系统开发的机会,使学生获得更多的锻炼和实践经验,提高学生的软件系统设计能力。
3实践与效果
为了提高计算机本科专业学生的软件系统设计能力,从2006年开始,我们在计算机科学与技术专业的多个年级按照上述方法和途径开展教学活动,对学生的读程、编程以及综合设计能力进行训练,取得了较好的成效,学生的读程和编程能力得到了进一步的提高。在提高学生的软件系统设计能力的实践活动中,我们从如下三个方面开展实践活动。第一,在学生中开展“两个一”工程活动,实行本科学生导师制。2006、2007、2008级的计算机本科专业学生共计210多人、教师80多人次参与“两个一”工程的活动,设计与开发出300多个初级的软件系统或网站。其中,有些学生设计开发的系统或网站具有较高的实用价值和实用性。第二,派出8批次共160多名学生到实习实训示范基地进行实训和实习,直接参与了软件开发公司的软件项目设计与开发。第三,组织部分学生参加省级、国家级的计算机应用比赛、程序设计比赛,网页设计等比赛,其中,8人次获得国家级的奖项,16人次获得省级奖项。通过几年的实践,学生的软件系统设计能力普遍提高,学生的毕业设计完成得比以前更好、更完善,设计的系统功能更强、界面更漂亮、更实用。学生的就业率在不断提高,能够应聘到软件开发公司工作的学生也在不断增多。我们提出提高学生的软件系统设计能力的方法与途径,通过多年的实施与实践,取得了较为理想的效果。
篇7
在软件工程工程硕士培养的诸多问题上,做了一些有益探索与研究,针对性地提出了一套适合于省属高校软件工程全日制工程硕士培养的解决方案,希望能为同类型高校提供人才培养的借鉴。研究生培养方案的制定,重点需要解决课程体系设置、培养流程规划与控制。对专业学位研究生而言,还需要解决专业实践能力的培养与训练这一关键问题。
1.课程体系设置软件工程学科正式确立的两个标志性文件是2004年IEEE推出的软件工程知识体(SWEBOK)和软件工程教育知识体(SEEK)。两个文件内容相近,都包含了软件工程核心类的知识领域、基础类或前导类的知识领域,以及其他相关领域的知识[4]。软件工程研究生的培养从原则上说应遵循上述两个文件,围绕上述知识领域进行教学。但由于这两个文件将软件工程的知识体系划分为知识点,各领域之间必然存在重复和交叠。在课程设置上无法照搬上述两个文件。以SEEK为基础,我们对软件工程的课程设置进行规划。整个课程设置被分为五个层次,分别为工程基础课程、计算机基础课程、软件工程核心课程、扩展课程和实践课程,如图1所示。课程开设顺序大体按照五个层次由低到高依次开展。其中,工程基础课程提供软件工程所需数学理论基础、外语能力培养、软件工程文档写作、论文写作基本功训练。计算机基础课程提供软件开发必须的计算机基础知识,如网络、算法和数据库知识。相对于本科课程而言,此类课程讲授内容更深入全面。软件工程核心课程设置了高级软件工程、软件体系结构和软件测试与质量保证三门课程。高级软件工程侧重于软件分析与设计、软件工程过程、软件开发案例分析。软件体系结构侧重于结构风格、案例研究、共享信息系统、结构描述、结构的分析与评估、特定领域的软件体系结构和流行的软件体系结构等。软件测试与质量保证着重于软件质量的改进,讨论如何提高软件质量的方法。扩展课程包含系列领域知识课程,研究生可根据研究方向选择两门;软件开发工具讲授最新流行的软件开发、过程管理所需要的软件工具的使用,以实践教学为主。软件开发新技术研讨课程以讲座形式开展,教师和学生均可作为一个专题的主讲。实践课程包含校内实践、校外实践和毕业设计三个环节。
2.培养流程与实施教育部明文规定,专业学位研究生学制原则上为两年,同时要求应届本科生进行专业实践不少于一年。一般来说,研究生在校课程学习时间应有一年左右,加上专业实践的一年,如何合理安排学习计划,在两年内完成培养环节成了一个现实的重要问题。我校以周为单位制定了四川师范大学软件工程专业学位研究生培养流程,如表1所示:上表规划了研究生培养中的几个关键环节,依次为报到入学、课程学习、校内实践、校外实践、开题、毕业设计、论文写作和送审答辩。第一学期研究生主要是课程学习,同时在校内导师指导下开展文献阅读和编程能力锻炼。第二学期前半学期结束理论课程的学习。后半学期和暑期开展校内实践和毕业设计开题工作。第三学期研究生到实习基地进行校外实践。从第二学期后半段和整个第三学期,学生在专业实践的同时,需完成毕业设计。从第二个寒假开始直到第四学期前六周,研究生完成毕业论文的初稿。从第七周开始,进行论文修改、、盲评和答辩工作。从培养流程表可以看出,这种安排具有两个显著特点。一是理论课程学习安排在一个半学期完成,二是实践课程分为校内实践和校外实践。研究生理论课程学习任务并不重,完全可压缩到一学期半,同时可为实践提供更多时间。校内实践非常有必要。由于是省属高校学生大多能力一般,为保障学生进入企业能融入研发团队从事技术工作,必须先期培训其实践能力。这种安排时间较为紧凑,也比较合理,符合专业学位研究生侧重于实践能力培养的要求,也在两年的学制内确保了研究生的实践时间不少于36周。
二、专业实践能力的培养与训练
软件开发能力是软件工程专业硕士必备的核心能力,其能力培养既是对前端课程学习效果的检验,也是后端毕业设计和就业的必然需要。我校将软件工程专业硕士实践能力培养融入了众多环节。从前期的实验型课程教学,到中期的校内实践、再到后期的校外实践和毕业设计。实验型课程教学解决软件设计开发的基础技能,校内实践解决中小规模软件设计开发能力,校外实践和毕业设计解决中大规模软件设计能力。
1.实验型课程教学包含软件工具的使用训练、软件开发环境的搭建、软件开发案例分析和新技术研讨。软件工具的使用训练学生单个软件开发工具的使用,如项目管理软件Project、开发文档化软件Rational、软件测试工具LOADRUNNER、QTP、TD等。由于这些工具结构分散,还需进行开发环境的搭建训练。开发环境搭建训练内容一为搭建基于微软的VSTS和VisualStudio的开发平台,适合.net方向;内容二位、为搭建基于IBMRSA和Eclipse的开发平台,适合J2EE方向。软件开发案例分析中研究生将自己放在决策者的角度来思考项目所涉及到的具体问题,增强了学生的实际应对能力。新技术研讨促进学生或主动或被动地掌握了一些新兴技术,拓宽了技术领域。
2.校内软件开发实践采用项目驱动形式开展。要求研究生必须申报各类实际的软件开发项目,如四川省苗子工程、学校研究生科研创新项目、学院研究生科研创先项目。研究生可组织本科生参与项目实施,但必须任项目组长,在项目中担任核心角色,完成软件需求文档审定、软件架构设计、软件详细设计、大部分编码工作、测试方案制定等重要工作。
3.校外软件开发实践在上述环节经历后,研究生已经掌握中小规模软件开发的基本技能,此时将研究生派到实习基地,实战参与企业软件开发项目。其实践由校内导师和企业导师共同负责。前期技能的培养已保证研究生胜任企业中一般性的软件开发角色。
4.毕业设计研究生在校内和校外实践的36周中,还需要同时进行毕业设计的开题、实施。研究生可结合企业实习工作完成毕业设计。专业实践的考核分为定期汇报和实践环节结束汇报两种形式。研究生应每隔两个月集中汇报一次实习期工作心得,取得的成绩等。实践结束时在全院公开汇报,其成绩作为实践课程成绩。
三、结论
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关键词:计算机复杂工程;虚拟仿真;创新能力;课程群;实践体系
0.引言
计算机科学与技术是一门基础学科,计算机能力是当代大学生必备的能力之一,建立大学生创新创业教育体系,完善创新型人才培养模式非常重要…。但由于学校的学科优势、专业特色、课程设置、管理模式等情况各异,实验室资源条件也各不相同,计算机教育必须应对网络化时代的挑战,无论是技术发展、管理手段,还是学习模式变化,都使计算机领域的虚拟仿真实验教学成为必然。因此,引入虚拟仿真技术解决计算机复杂工程问题具有很高的现实意义和推广价值。
1.教学内容面向解决系统化工程问题
复杂工程问题需要扎实的专业基础知识,学校应面向计算机类专业的就业领域进行调研,根据调研的情况修订培养方案,在修订过程中把握3条主线,即软件架构与应用软件类(包括系统架构、软件开发等)、硬件应用设计类(包括嵌入式、组成原理等)、数据科学类(包括大数据分析、云计算等)始终贯穿培养方案,如图1所示为改革后的课程群。应用软件类第一学期开设c语言程序设计课程;第二学期开设c语言实践课程;第三学期开设数据结构课程,奠定软件开发基础;第四学期开设操作系统、数据库等,提升软件开发能力;第五学期开设专业程序设计课程,例如Web程序设计、软件综合课程设计等,强化专业应用软件设计开发能力;第六学期开设智能终端软件开发和软件工程等软件设计课程,提升应用软件系统创新设计能力;第七学期开设软件架构与应用开发课程,全方位提升软件架构设计开发能力,使学生从进入校园到离开校园,应用软件设计能力连续提高,直至就业。在此过程中,学校应充分利用校企合作,安排学生到企业实习、实训,以提高学生的软件开发能力,系统化地培养应用软件类人才。硬件应用类第一学期开设计算机科学导论课程、第三学期开设数字电路与逻辑设计课程;第四学期开设计算机组织与结构课程;第五学期开设嵌入式系统设计课程,奠定硬件开发基础;第六学期开设硬件综合课程设计,提升硬件开发能力。学校要瞄准“互联网+”,适应行业需求,增设数据科学方向。第一学期开设高等数学及计算机科学导论等课程;二学期开设概率论与数理统计课程;第三学期开设离散数学及数学建模/计算方法等课程;第四学期开设算法分析与设计课程等,奠定数据分析基础;第五学期开设数据挖掘基础课程,强化数据利用基础;第六学期开设大数据分析与处理、云计算与大数据实践等课程,提升大数据平台搭建和大数据分析应用能力,使学生从进入校园到离开校园数据分析处理能力连续提高,直至就业。实验室组建课外科技活动小组,包括嵌入式系统兴趣小组、智能终端设计开发小组、网页制作及组网兴趣小组等。
2.课程群建设面向复杂工程设计
我们把数字电路与逻辑设计、计算机组织与结构、操作系统和编译原理4门专业课构造为计算机系统核心课程群,重构了课程群的知识体系与实验体系,如图2所示。
软件架构方向培养学生系统的软件设计开发能力。我们将c语言程序设计、数据结构、数据库原理和软件工程4门计算机专业课程构造为该方向课程群,如图3所示。
数据科学方向主要培养大数据科学与工程领域的复合型高级技术人才,毕业生具有信息科学、管理科学和数据科学基础知识与基本技能,掌握大数据科学所需要的计算机、网络、数据编码、数据处理等相关学科的基本理论和基本知识,熟练掌握大数据采集、存储、处理与分析、传输与应用等技术。基于此,我们将概率论与数理统计、离散数学、算法分析与设计和数据挖掘4门计算机专业课程构造为该方向课程群,如图4所示。
3.引入虚拟仿真模式,建立多位一体的学生实践能力培养体系
在信息技术网络化、服务化的演变历程中,信息服务日益丰富,使计算机软硬件系统规模不断增大,复杂性不断提高,信息安全的形式也日益严峻。传统的基于单机和实物的实验教学条件难以呈现异构、复杂的网络环境,难以触及计算机体系结构(例如cPu设计、多核设计等),难以分析实时、潜在的安全威胁,导致学生理论与实际相脱节,对所学知识缺少系统性认识,在能力上无法适应产业发展对计算机人才的需求。因此,必须引入虚拟仿真实验技术,解决计算机各学科中的实验教学问题,完善现有计算机各学科实验教学体系。应重点开展与网络、计算机体系结构和信息安全相关的基础训练、综合设计和创新拓展3层次虚拟仿真实验,并通过随课实验、课程设计、专业实践、毕业设计等环节实施,实验体系如图5所示。
4.统一规划教学内容和教学方法
学生应将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于设计CPU,并能够在设计环节中体现创新意识。在理顺教学内容的基础上,各课程以完成基本计算机系统设计和实现为教学目标,改进教学方法;在加强原理性知识讲解的同时,强化工程化实现方法的训练,力求学生在系统原理和工程实现方法两方面均有收获。
5.统一规划课程实验体系
计算机系统能力培养中,实践占有很大的比重,是学生运用所学知识解决实际计算机系统设计问题的过程,更是检验教学效果的重要手段。然而,计算机系统是一个复杂的系统,要让学生在有限的时间内完成教学和实践内容,需要我们精心设计教学实验体系,围绕教学改革目标设置各课程的阶段子目标和相应的实验内容;完成模块设计和实现后,再通过综合实验来最终集成,形成一个完整的计算机系统设计和实现。在计算机组成原理课程中,我们安排了8个教学实验,通过精心安排和组织,8个实验由基础到全面,由运算器、控制器到CPU设计,构成了一个基本完整的CPU系统。
(1)实验1(海明码)和实验2(乘法器)的目的在于了解和熟悉计算机系统的容错技术和海明码原理以及计算机系统的补码booth乘法器的原理。
(2)实验3(算数逻辑运算单元)的目的是掌握简单运算器的数据传送通路和验证4位ALU运算器的组合功能。
(3)实验4(时序部件)的目的是理解计算机控制器中时序控制部件的基本组成和工作原理,掌握启停逻辑电路、节拍脉冲发生器的工作原理及设计方法,了解启停逻辑电路、节拍脉冲发生器等电路的结构特点。(4)实验5(硬布线控制器)的目的是理解指令译码器的作用和重要性,学习设计组合逻辑控制器。硬布线控制器的控制信号直接由各种类型的逻辑门和触发器构成。
(5)实验6(微程序控制器)的目的是理解微程序控制器的控制原理,进一步掌握指令流程和功能,了解掌握微程序控制器的设计思路和方法。
(6)实验7和实验8(CPU设计)要求学生利用已有的计算机组成原理知识以及对计算机系统结构的初步学习,设计一个完整的CPU体系结构(包括指令系统、寻址方式、数据表示、寄存器结构、存储系统和流水线结构等)。
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论文摘要:为提高计算机专业学生的创新能力和实践能力,提出了以兴趣小组、新技术讲座、项目开发小组、科研小组、学科竞赛、产学研结合等搭建符合地方性高校实际情况的多层次实践平台的方法和措施。实践表明,这些措施和方法,对提高学生创新能力和实践能力,实现高校人才培养目标,效果显著。
一、引言
计算机学科知识更新较快,新技术、新工艺、新器件、新软件、新算法不断涌现,而地方高校受办学条件限制,存在教学内容滞后、教学模式单一、教学方法僵硬、实验设备比较陈旧、“重理论、轻实践”等现象。这不但束缚了学生的创新意识和创新能力,也不利于人才的培养。因此,作为地方性高校在提高实践教学水平、培养学生实践能力和创新能力方面,必须根据自身实际,探索适合自己的路。
二、提高学生创新能力与实践能力的措施
1.建立兴趣小组
俗话说“兴趣是最好的老师”,培养学生浓厚的学习兴趣是取得良好学习效果的重要因素。大量调查发现,学生刚入校时,充满激情和活力,对什么都想尝试,但如果不加引导,学生很容易迷失方向,最后失去学习的热情。通过组织不同类型的兴趣小组如程序设计小组、电脑维修小组、网页制作小组、多媒体制作小组等,给学生营造一个丰富多彩的学习实践环境,再加上老师的指导,可以让学生在参与活动的过程中,逐渐找准自己的方向,明确学习的目标。兴趣小组的活动分为三个层次:第一层次主要面向大一学生,以理论学习和基本训练为主,活动由高年级的学生组织,通过作品展示、作品制作说明及经验交流等形式,给大一的学生一个学习基本知识和基本技能的平台。同时,也能培养高年级学生的表达能力和组织能力。第二层次主要面向大二学生,以培养自主学习的能力为主,活动由指导老师组织。经过一年的学习,学生有了一定的理论基础和动手能力,此时教师通过罗列参考书籍、布置任务、集中讨论等形式,推动学生更深入学习理论和技能,在完成任务的过程中,提高自己的实践能力。第三层次面向所有学生,活动由学院组织,通过程序设计大赛、作品大赛等形式,全面检验学生学习情况和实践水平。对其中较好的学生,组织集训队进行培训,并推荐他们参加四川省大学生程序设计大赛甚至acm比赛、网页设计大赛、“挑战杯”大学生课外学术科技竞赛等高水平比赛。同时,通过颁奖典礼、优秀作品展示等,增强获奖学生的自豪感和自信心,鼓励其他学生更勤奋更努力地学习,进一步提高学生学习兴趣,保持学习动力。
2.新技术讲座
新技术讲座对丰富学生课余生活、开拓学生视野、扩大学生知识面有重要作用。为此,我院举办一系列专场讲座,由各教研室承担,同时也邀请了如华为、北大青鸟等公司的高层管理人员为学生做项目开发与管理的专题讲座。让学生及时了解业界动态,跟踪it领域的最新科研情况。同时,老师通过这些讲座,加深了与学生的交流,扩大自己的影响,为后续项目小组及科研小组活动创造了有利条件。
3.项目开发小组
近年来,普通高校的本科毕业设计存在诸多问题,如论文选题陈旧、选题面窄,如学生管理系统、图书管理系统、实验设备管理系统等信息管理系统之类的题目占相当比例,且每年都在重复使用。一些用人单位和企业反映计算机专业毕业生存在缺乏实际动手能力、程序设计开发经验少等问题。其主要原因就是学生缺乏工程实践经验,如在软件设计制作中,学生仍停留在用语言实现字符界面下的算法问题,无法开发图形界面的应用系统。能在硬件方面做课题的学生更少,有也仅是停留在设计原理结构层面上,与实际情况对接不上。因此,开展工程实践方面的培训和指导是提高本科生实践能力必不可少的环节。
项目开发小组旨在使学生巩固专业知识,培养学生工程素质和团队合作精神,缓解学生在理论知识与工程实际之间脱节的矛盾。成员主要面向高年级学生,以指导老师确定的实际项目或虚拟项目为课题,在老师的指导和培训下自主学习,共同探讨。对于有一定基础的学生,鼓励并介绍他们去校外承揽项目。实际表明,项目小组的设置,有力改变了学生理论基础强,动手能力弱的缺点。如我系04级某生,承揽并完成了自贡市一家网络公司电子地图的项目,其毕业论文被评为优秀,同时该项目组学生的就业单位都令人满意。我系2005级某生,在实习时就进入深圳一家网络公司的游戏开发团队,毕业时其论文被评为优秀,本人也成为该公司骨干开发人员。这些学生的成功,极大鼓励了其他人,更促进了项目小组活动的开展,激发了学生实践的热情。
4.科研小组
大学生科研能力培养是高校人才培养的目标之一。如何培养学生的科研能力,是当前高校教学改革所面临的重要问题。对此,我系采取导师指导下的科研小组方式,通过由不同研究方向的教师根据自己的科研特色和研究实际,提出科研小课题(有限时间、有限经费、有限目标),设立科研项目小组,并在全系公开。学生根据自己的兴趣和特长选择课题。同时,结合大学生研究性学习与创新性实验项目,对承担课题的学生,优先考虑其申请。将导师制、创新基金及本科毕业论文有机地融为一体。这一措施,使部分高年级本科学生独立承担小课题,并加入教师的科研群体中。目前,我系有相当数量的学生都主动的参与到教师的科研课题中,通过锻炼,有一部分同学成功申报了校级、省级“学生创新型科研课题”,并有多篇科研论文在国内外期刊上公开发表。
5.学科竞赛与毕业设计有机结合
大学生学科竞赛是培养学生创新精神和动手能力的有效载体,对培养和提高学生的创新思维、创新能力、团队合作精神、解决实际问题和实践动手能力具有极为重要的作用。学科竞赛现在越来越受到各高校的重视及社会的认可,特别是国际以及国家级和省级的竞赛,例如大学生“挑战杯”、acm国际大学生程序设计竞赛、电子设计竞赛、机器人大赛、网页设计竞赛等。一般可以从大学三年级做起,鼓励学生跨专业、跨系、跨学院多学科综合组建团队,通过赛前的积极备战,可以极大地提高学生的创新思维,锻炼学生刻苦钻研的品质,培育团队协作的精神,积极向上、顽强拚搏、不屈不挠的毅力。有一部分学生可结合已参与的电子设计竞赛、机器人大赛等方面的题目,不断延展科技竞赛平台的宽度和深度,作为学生毕业设计的选题,继续发挥创造性,提出新观点,创新内容,把课题做大、做活。学生在毕业设计过程中,既有团结协作的精神,又有相对的独立性,这种团队合作意识和创新能力的培养,对他们今后走向工作岗位至关重要。通过学科竞赛与毕业设计的有机结合,增强了学生的动手能力和工程训练,提高了学生的创新能力和分析问题解决问题的能力,是培养创新型人才的有效途径。
三、结语
针对地方性高校自身特点,本文从第二课堂活动的开展,提出了如何搭建实践平台的方法和措施,这些方法和措施的综合应用,在我系近几年的教学实践中取得了一定的成效,学生的创新能力和实践能力有了明显的提高,学生自主学习的精神和能力都有了较大改善。同时,也转变了部分老师“重理论、轻实践”的思想,使他们能够将自己的科研方向和如何提高学生实践能力结合起来考虑。
实践平台搭建是一个系统工程,还有许多其他环节,如开放实验室、课程设计、实验项目开设等。只要我们把这些方面的工作做好,保证必要的经费,树立以学生为主体的观念,就会使实践教学上一个新台阶,实现人才培养目标,增强人才在社会上的竞争力。
参考文献:
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本设计是根据我院新建“电机驱动与控制实验室”的设备,利用单片机对直流电动机和交流电动机的控制及各种特性。我重点研究的是直流电动机的闭环控制系统。通过本次设计,使同学顺利完成学校制定的实践教学任务。
单片机把通过测量元件、变送单元和A/D转换接口送来的数字信号直接反馈到输入端与设定值进行比较。然后,对其偏差按某种控制算法进行计算,所得数字量输出信号经D/A转换接口直接驱动执行装置,对控制对象进行调节,使其保持在设定值上。
在电气时代的今天,电动机一直在现代化生产和生活中起着十分的重要的作用。无论是在农业生产、交通运输、国防、医疗卫生、上午与办公设备,还是在日常的生活中的家用电器,都大量地使用着各种各样的电动机。对电动机的控制可分为简单控制和复杂控制两种,简单控制是只对电动机进行启动、制动、正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器、可编程控制器和开关元件来实现。复杂控制是只对电动机的转角、转矩,电压、电流等物理量进行控制,而且有时往往需要非常精确的控制。以前对电动机的简单控制的应用很多,但是,随着现代步伐的迈进,人们对自动化的要求越来越高,使电动机的复杂控制逐渐成为主流。
国内外研究现状
PID控制器最先出现在模拟控制系统中,传统的模拟控制器PID控制是通过硬件(电子元件和液压元件)来实现它的功能。随着计算机的出现,把他一直到计算机控制系统中来,将原来的硬件实现的功能用软件来代替,因此称为数字PID控制器,所形成的一整套算术则称为数字PID算术。数字PID控制器与模拟PID控制器相比,具有非常强的灵活性。电动机的的控制技术的发展得力于微电子技术,电力电子技术、传感器技术、微机应用技术、自动控制技术、微机应用技术的最新发展成就。正是这些技术的进步使电动机控制技术在近二十年内发生了翻天覆地的变化。其中电动机的控制部分已由模拟控制逐渐让位予以单片机为主的微机处理控制,形成数字与模拟的混合控制系统和纯数字控制系统的应用,并正相全数字控制方向发展。电动机的驱动部分所用的功率器件经历了几次更新换代,目前开关速度更快,控制更容易的全控制功率件MOSFET和IGBT成为主流。功率器件控制条件的变化和微电子技术的使用也使新型的电动机控制方法能够得到实现,脉宽调控方法、变频技术在直流调速
由单片机作为电动机的控制器具有以下特点:
1.使电路更简单。
模拟电路为了实现控制逻辑需要很多电子元件,使电路复杂。采用微机处理后,绝大多数控制逻辑可通过软件来实现。
2.可以实现复杂的控制。
为基础理由很强的逻辑功能,运算速度快、精度高,与大容量的存储单元,因此有能力实现复杂的控制。
3.灵活性和适应性
微处理得控制方式是由软件来完成的。如果需要修改控制规律,一般不必修改系统的硬件电路,只修改程序即可。在系统调试和升级时,可以不断尝试选择最优参数,非常方便。
4.无需零点飘逸,控制精度高
数字控制不会出现模拟电路中经常出现的零点漂移问题。无论被控制量的大小,都可以保证足够的控制精度。
5.可提供人机界面,多机联网工作
现在普遍采用单片机作为电动机的控制器。实际上可作为电动机控制器的元件还有很多种,例如工业控制计算机、可编程控制器、数字信号处理器。
工业控制计算机科委功能强大,它有极高的速度、强大的运算能力和接口功能、方便的软件环境;但由于成本太高、体积大,所以只用于大型控制系统。
可编程控制器则正好相反,它只能完成逻辑判断、定时、计数和简单的运算。由于功能太弱,所以它只能用于简单的电动机控制。
单片机介于工业控制计算机和可编程控制器之间,它有较强的控制功能,低廉的成本。人们在选择电动机的控制器时,常常是再先满足功能的需要的同时,优先选择成本低的控制器。因此,单片机往往成为优先选择的目标。从最近的统计数字也可以看出,世界上每年要有25亿片各种单片机投入使用。弹片及时目前世界上使用量最大的微机处理器。
三、主要内容与待解决的问题
主要内容:
1、学习直流电动机原理及驱动技术,掌握数字PID控制技术;
2、完成相关设备的接口硬件设计;
3、通过MCS-51单片机编写软件控制程序;
4、系统联合调试,写出相应的使用说明。
现有条件: 直流电动机、直流发电机、MCS-51单片机、微型计算机
重点解决的问题:
利用数字PID技术实现对电动机的闭环控制
四、设计方法与实施方案
毕业设计的实施主要是结合直流电动机及单片机的理论知识,利用与其配套的实验箱,完成预期要解决的实验项目和实训项目,从而对其结果进行分析与总结,通过数字PID技术提高电动机的效率。通过收集各种资料,完成毕业论文的撰写。
五.进度计划 毕业设计课题的相关资料的收集与整理,熟悉系统的相关操作和原理,完成开题报告。
第3周至第4周
系统学习直流电动机、直流发动机原理,完成硬件安装与线路联接。
第5周至第12周
系统学习数字PID控制技术、数字滤波技术。通过MCS-51单片机编写软件控制程序;完成直流电动机闭环控制系统;
第13周至第14周
联机调试;开始整理相关资料,撰写使用说明书和毕业论文。
第15周至第16周
全面完成毕业设计,准备进行答辩
预期成果:通过该系统的设计开发,为实现直流电动机闭环控制系统数字化控制奠定基础。
六、参考资料
[1] 全.直流电动机实际应用技巧 北京:科技出版社
[2] 何立民.单片机初级教程[M].北京:北京航空航天大学出版社
[3] 孙涵芳、徐爱卿. 单片机原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社
[4] 郝鸿安. 常用数字集成电路应用手册[M].北京:中国计量出版社
[5] 吴金戌、沈庆阳、郭庭吉. 8051单片机实践与应用[M].北京:清华大学出版社