课程设计实验总结范文

导语：如何才能写好一篇课程设计实验总结，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.电子技术课程设计的重点与要求

本课程的重点是电路设计，内容侧重综合应用所学知识，设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求，通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力，培养学生创新实践的能力。电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求，通过查阅资料、调查研究等，独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试，并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。

具体地说，学生通过课程设计教学实践，应达到以下基本要求：建立电子系统的概念，综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计；掌握电子系统设计的基本方法，了解电子系统设计中的关键技术；进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用器件的原则；掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法；掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法；进一步熟悉电子仪器的正确使用方法；学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

2.电子技术课程设计的教学过程

电子技术课程设计是在教师指导下，学生独立完成课题，达到对学生理论与实践相结合的综合性训练，要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识，因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。教学环节可以分为以下四个部分。

2.1课堂讲授。

课程设计开始前，需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学，明确课程设计的要求，主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。在课堂教学环节中，指导老师介绍课题的基本情况与要求，要求学生从多个课题中选择一个。

2.2设计与调试环节。

2.2.1前期准备、方案及电路设计。

前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材，根据技术指标，进行方案分析、论证和计算，独立完成设计。设计工作内容如下：题目分析、系统结构设计、具体电路设计。学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算，称为预设计阶段，包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图（原理图和布线图），此阶段约占课程设计总学时的30％。

2.2.2在实验室进行电路安装、调试，指标测试等。

在安装与调试这个阶段，要求学生运用所学的知识进行安装和调试，达到任务书的各项技术指标。预设计经指导教师审查通过后，学生即可购买所需元器件等材料，并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路（并制作相应电路板），使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点，所需时间约占总学时的50％。

2.3撰写总结报告，总结交流与讨论。

撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告，不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结，而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面：系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外，还应对以下几部分进行说明：设计进程记录，设计方案说明、比较，实际电路图，功能与指标测试结果，存在的问题及改进意见，等等。总结报告具体内容如下：课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图，并说明电路的工作原理。组装调试的内容，包括使用的主要仪器和仪表；调试电路的方法和技巧；测试的数据和波形并与计算结果比较分析；调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点，指出课题的核心及实用价值，列出系统需要的元器件清单，列出参考文献，收获、体会，并对本次设计提出建议。

2.4成绩评定。

课程的实践性不仅体现实际操作能力，而且体现独立完成设计和分析的能力。因此，课程设计的考核分为以下部分：设计方案的正确性与合理性。设计成品：观察实验现象，是否达到技术要求。（安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力）实验报告：实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩：考查学生实际掌握的能力和表达能力，设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神，等等。

3.电子技术课程设计的步骤

在“电子技术基础”理论课程教学中，通常只介绍单元电路的设计。然而，一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此，一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计，还包括总体电路的系统设计（总体电路由哪些单元电路构成，以及单元电路之间如何连接，等等）。随着微电子技术的发展，各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现，电子系统的设计除了单元电路的设计外，还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要，不过从教学训练角度出发，课程设计仍应保留一定的单元电路内容。电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同（尤其单元电路的设计），但总体电路的设计步骤是基本相同的。电子电路的一般设计方法与步骤包括：总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。

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关键词：课程设计；计算机实验教材；教材建设

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1672-5913(2007)14-0083-03

1引言

高等学校的实践教学一般包括课程实验、综合性设计、课外科技活动、社会实践、毕业设计等。课程实践(含课程实验和综合性设计)是大学教育中最重要也是最基础的实践环节，直接影响后继课程的学习以及后继实践的开展质量。课程设计是属于第一个层次的综合性设计实践教学。

根据国家教育部教学指导委员会[1]以及浙江省计算机教学指导委员会 [2]的调查，目前“计算机科学与技术”专业的开设数居全国专业点数之首，其中有很大部分为最近十年内开设的。这一方面反映了高等教育对国家信息化建设浪潮的积极响应，另一方面也反映了许多学校专业建设的经验不足。一些专业师资队伍薄弱，一些学生在校期间没有得到足够的、比较综合或系统的训练。根据浙江省计算机教学指导委员会的调查，浙江省高校计算机专业实践环节的学分差距较大，一般在16~30学分之间；一般学校安排的课程设计为5门左右，多的学校有7门，少的只有2门。因此，目前各高校对课程设计环节的理解与实施的力度存在差距，其效果也有很大的差别；一些学校课程设计的工作量与深度不够。

课程设计是提高学生实践能力与综合素质的重要与可行的手段。课程设计的内容建设与实施对教师的业务水平有较高的要求；一些师资队伍和学生基础相对薄弱的高校，实施高质量的课程设计确实存在较大的难度。因此，加强课程设计内容的研究与相应教材建设是十分必要的。教材是教学经验和成果的凝固。通过总结课程设计实施经验比较丰富的教师的成果，形成教材，必将有助于推动高质量课程设计在各高校中的开展，为提高计算机专业人才培养整体质量作出贡献。

2计算机实验教材出版状况

鉴于学生实践能力的培养引起了越来越广泛的重视，国内各大出版社纷纷开始重视实验教材的建设。目前实验教材基本上分以下两类：(1)课程基本实验教材，以课程基本实验为主，包含一部分设计实验，这是目前实验教材的主体；(2)课程设计实验教材，以综合性、设计型实验为主。

近年来，虽然出版的实验教材数量有所上升，但整体比重还是比较低。例如，作者对国内某大出版社公布的计算机类教材清单进行了统计分析：在570本左右的教材中，实验教材共73本，占总数的12.8%；而这些实验教材基本上以大学计算机基础和程序设计类课程(包括数据库程序设计)的实验教材为主，其中大学计算机基础课程实验教材占实验教材总数的34%，程序设计类课程实验教材占实验教材总数的44%，其他所有课程的实验教材只占22%。从各类别教材中实验教材的比例上看，在大学计算机基础课程教材中实验教材占30%，在程序设计类教材中实验教材占31%，而其他类课程实验教材的比例仅占4.2%。可见，目前已出版的实验教材主要集中在大学计算机基础、程序设计这类计算机基础课程上，专业课程实验教材非常少，而综合性设计(课程设计)的实验教材更是非常缺乏。

从我们已经了解到的已出版的一些课程设计系列教材的情况看：

(1) 不同出版社计算机专业课程设计系列教材的侧重点和风格不同，各有特色。但整体上来说，这些系列教材基本上都比较注重市场应用性广的技术，专业覆盖面和系统性都还不够。已出版的课程设计教材主要也集中在程序设计、实用技术等方面。

(2) 不少教材的实验案例偏重课程知识与相关技术的巩固、掌握以及应用，而对系统分析与设计能力以及工程化方法方面的训练份量还不够。

因此，建设专业覆盖面广、体现综合性设计和工程化方法的课程设计实验教材是非常有必要的。

3计算机课程设计教材建设要点

课程设计是计算机及相关专业的主要实践性教学环节之一。好的课程设计应该围绕着一门或几门主要专业基础课或专业课，以培养学生系统设计与分析能力为目标，通过团队式合作、研究式分析、工程化设计完成较大型的系统或软件的设计题目。课程设计不应仅仅围绕着巩固、提高和融合所学的专业课程知识，更重要的是应该注重培养学生多方面的能力，如综合设计能力、动手能力、文献检索能力、团队合作、工程化能力、研究性学习能力、创新能力等。

因此，课程设计教材的建设应该紧紧围绕着以上目标进行，突出以下特点：

(1) 系统性。课程设计适用于计算机专业绝大多数专业基础与专业课程；学生系统分析与设计能力、工程实践能力的培养是长期、系统的过程。为了加强学生实践能力，课程设计教材最好能形成系统性，涉及专业主要课程，以给学生不同角度、不同层次、持续的实践训练。

(2) 典型性。课程设计中的案例应该围绕相关课程的主要知识与技术，具有典型的代表意义，这样有利于学生更深入地巩固与掌握相关课程的主要知识。

(3) 工程性。目前，计算机软硬系统的设计与开发基本上都需要应用工程化方法、进行团队式合作。因此，课程设计作为实践能力训练的重要阶段，也应该体现和突出工程化方法和团队合作意识。

(4) 探索性。课程设计不同于一般课程实验的主要表现点之一是：希望学生能围绕课程设计目标，通过查找与分析有关参考资料，进行探究式的学习，激发创造的意识和能力。所以，在案例分析与练习方面，不应该只是“手把手”地教，更应该留有进一步发挥与想象的余地。

(5) 可仿性。课程设计一般通过案例分析引导学生进行进一步的课题设计，因此这些案例本身应该具有可再现性，即学生通过教材的案例分析可以自己设计实现相应案例；另外，学生也可以在案例基础上进一步扩展和创新。

(6) 层次性。近几年来，越来越多、不同层次的学校在计算机专业中开始实施课程设计。由于不同学校学生层次的差异比较大，建议在课程设计的题目上有一定的训练梯度，尽量能使不同水平的学生都能从中受益，既有详尽的指导，也有适当的提示。

4浙江大学计算机专业课程设计实验教材

浙江大学计算机学院在专业课程中实施课程设计已有10多年的历史，积累了丰富的经验和资料。目前，学院80%以上的专业骨干课程要求学生必须完成相应的综合实验，其中大多数是以团队合作方式完成。

为全面总结专业课程设计的建设经验，推广建设成果，该学院特别组织相关课程的骨干任课教师编写了一部以课程设计内容为主的“高等院校计算机专业课程综合实验系列规划教材”，并将于2007年下半年由浙江大学出版社陆续出版。

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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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1、课程教学的弹性定制

1.1弹性教学内容制定

在计算机网络的教学中，不需要拘泥于课本结构按部就班的进行教学规划，反而可以根据互联网的特性进行弹性调节，将多种教学内容进行调整和条理，更加系统和全面的向学生开展教学活动。如实际的Internet网络包含两个主要结构，一个是实现，另一个是应用。而在Internet的实现中又分为物理实现和逻辑实现两部分;应用则存在多种成熟应用方式以及多种新兴应用方式。每一种实现和应用中又包含了诸多的内容，这些内容就是计算机网络课程的教学内容。通过这种教学模式的改变可以将教学内容整理成一个清晰的、层次分明的树，这样学生不仅会对计算机网络形成更加深刻的认识，还会多每一部分教学内容产生浓厚的学习兴趣。

1.2弹性课堂教学

课堂教学时间是有限的，如果仅仅依靠课堂时间让学生学习和理解教学内容是无法达到预期的教学效果的，这就要求在课堂教学方面也应该进行弹性化改革。一方面，学生应该对课程做一定的预习和准备，无论是整理不同教学内容的逻辑关系还是总结归纳问题，对提高教学效果都是有积极的帮助的。另一方面，教师应该对课堂时间进行规划和分配，改变传统的“你教我听”的模式，让学生参与到教学讨论中，不仅可以活跃课堂气氛，还能够在教师的引导下增强学生的学习深度和学习广度，掌握计算机网络课程的内涵。

2、课程实践的弹性定制

课程实践对于“计算机网络”这门课程具有非常重要的意义，是最核心的教学主体，因此在这门课程中实施弹性教学时必须将实验、课程设计以及实习等实践方式进行有效结合，向学生提供充分的动手实践环境，帮助学生真正掌握和引用计算机网络学习中学到的知识。首先，随着教育资源投入的不断加大，大部分高校都具有能够满足教学实验的教学环境和教学条件。但是传统教学模式的缺陷在于：实验题目落后。计算机网络课程中涉及的教学内容及相关技术发展速度非常快，只有与社会需求相符的实验内容才能够真正提高学生的学习效果。因此在实验环节中可以依照弹性教学的内涵选取或引入CCNA、CCNP中与社会关联较为密切的实验题目，或鼓励学生进行创新性实验。其次，课程设计是体现学生综合能力的主要方式之一，但是传统教学中，教师和学生对其并没有产生足够的重视度，只是按部就班的制定和完成一些较为容易实现，与课本教学内容没有较大差别的课程设计内容。课程设计的本质在于激励学生对已经学习和掌握的知识进行归纳和总结，通过与老师沟通，在自己最大能力范围内，将多个相关内容进行串联和综合应用，构成一个完整的课程设计方案，结果是失败还是成功并不是非常重要。这就要求教师利用自己的科研积淀以及对学生的个人能力进行分析，通过与学生讨论，扩大课程设计的内容，增强课程设计的弹性。再次，对于有能力的学校，教师应该有计划的组织学生进行实习或邀请与本课程关系密切的从业人员对其工作内容或他眼中的计算机网络进行讲解，帮助学生建立更为生动、更为真实的计算机网络认识。

3、课程考核的弹性定制

实行弹性考核方式更能够体现学生的综合能力，消除学生只为应试而学习的心态。常规的课程考核方式主要由学生平时成绩和理论考试成绩两部分内容组成，但是这两部分内容并不能够真正体现学生的学习水平和应用水平。对于评价学生的学习效果缺乏客观性。若改变现有的课程考核方式和教学评价方式，将其做弹性化处理，按照不同教学内容对学生的作用调整考核比重，增大课程设计、实验等实践内容所占比例，甚至加入现场实际操作考核等，让考核成绩更加客观、公平、真实。

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关键词：集散控制系统；课程设计；教学体系；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0072-02

“集散控制系统”是一类分散控制、集中管理的共用控制、共用显示的开放的仪表计算机控制系统，综合了计算机、通信、显示与控制等（4C）技术，并随4C技术的发展而不断发展。自20世纪70年代中期第一套集散控制系统诞生以来，已在国内外工业控制领域得到广泛应用。[1]“集散控制系统”是自动化类专业（尤其是热工过程自动化专业）的核心专业课，其教学分为课程教学与课程设计教学两部分。从系统科学视野来看，课程教学与课程设计教学是DCS教学体系中的两大元素，相互作用形成有机结构，根据系统科学整体性原理，1+1>2，即整体功能大于两元素功能之和，[2]因此要提高“集散控制系统”教学效果有以下两个途径：一是分别改进课程教学体系与课程设计教学体系；二是加强两者的相互作用，形成有机结构，派生出更多新功能，从而提升教学效果。为了培养符合新形势下发电行业对热工过程自动化专业毕业生的就业要求，本文以长沙理工大学热工过程自动化专业为例，探讨了“集散控制系统”教学体系的改革。

一、“集散控制系统”课程教学体系改革

1.修订教学大纲

教学大纲是课程的教学纲要。经过课程教研组多次讨论，结合热工过程自动化专业的最新培养计划，依据拓宽基础、加强素质教育、培养创新能力和工程能力的培养思路修订了“集散控制系统”的教学大纲，进一步明确了“集散控制系统”在整个专业课程体系中的地位和作用，指出了教学目标与期望值，规定了基本教学任务和要求。

2.编写教案讲义

教案是教师实施教学计划与组织课程教学的方案，即为教学程序。课程教研组在教学中选用过两种参考教材，所选课程教材内容比较全面。但是由于集散控制系统的不断发展，所选教材的部分内容已跟不上技术的更新发展。为此，根据最新修订的教学大纲，参考国内外有关火力发电机组最新技术和集散控制系统相关教材，结合课程组近几年形成的教学与科研成果，编写了“集散控制系统”课程的教案与内部讲义。

3.更新教学内容

“集散控制系统”课程的内容涉及到热工过程自动化专业的几乎所有专业基础课程及专业课程知识。随着集散控制系统的迅速发展，知识与技术日新月异，要适应社会发展与需求，就必须在教学过程中关注新型集散控制系统的特点与优势，[5]比较各厂家产品的优缺点，更新教师的知识体系。课程教学结束后召开总结讨论会，根据学生学习情况及教学过程中反馈的信息，反思教学内容编排的合理性与先进性，推陈出新，保持教学内容的前沿性。同时要做到内容的开放式，注意衔接其他专业课程相关内容，将检测技术与控制仪表、热工过程控制系统、锅炉原理、汽轮机原理、计算机控制技术、智能控制技术与控制系统仿真技术等课程相关知识融入到具体的集散控制系统分析和设计中，从而提高学生集散控制系统的分析与综合能力。

4.改进教学方法与教学方式

针对具有不同特点的知识点，采取不同的教学方式方法。在对集散控制系统的基本概念与结构进行分析时，结合PPT、Flash等多媒体课件，以讲授为主、讨论为辅开展课堂教学，尽量活跃课程气氛，把知识点讲解的浅显易懂，做到重点难点突出，在关键处设置问题，启发学生思考。针对算法组态与人机界面内容，需要实践动手的较多，考虑到实验课时的有限性，安排学生自己安装好组态王与DCS教学仿真软件，课堂教师结合实例一边讲解一边示范，学生一边听讲一边学习组态。在讲授数据通信时，结合某电厂科研课题，分析与DCS通信遇到的问题及其解决方案，激发了学生的学习热情。积极探索开发并充分利用网络教学平台，为学生提供灵活自主的第二课堂，拓宽了学生的视野，改善了师生的交流途径。[3]

5.实验教学改革

“集散控制系统”课程的所有实验都在集散控制系统实验教室进行，以前由实验室教师单独承担，为了实现理论教学与实践教学的无缝对接，现由实验室教师与任课教师联合承担，共同编写了实验室指导书，指导学生独立完成实验。根据集散控制系统教学大纲，由于教学时间的限制，安排学生利用课外时间进行六个验证性实验，在和利时MACS系统上开设了四个设计综合性实验，[4]包括一阶单容水箱对象特性测试实验、单容水箱液位PID控制实验、双容水箱液位控制系统设计实验及煤燃烧控制系统设计实验。

二、“集散控制系统课程设计”教学体系改革

“集散控制系统课程设计”是热工自动化专业继“集散控制系统”课程之后一个至关重要的工程实践教学环节，是将书本知识转化为实际运用能力的关键步骤，其学时为两周。其目的在于培养学生运用所学的集散控制系统的分析与设计理论知识解决工程实际问题的能力，进一步发掘和培养学生的创新精神与工程实践能力，即加深学生对热工自动化工作的认识，提升毕业入职后的工作能力。这里主要从教学大纲、课程设计指导书、课程设计选题、指导教师的团队化等方面探索“集散控制系统课程设计”教学体系的改革。

1.教学大纲修订

根据热工过程自动化专业的培养方案，在修订“集散控制系统”教学大纲的同时，修订“集散控制系统课程设计”的教学大纲。修订过程中，密切联系“集散控制系统”知识点，明确课程设计目的是力争全面应用课程所学知识进行现代电厂控制系统的设计，使得学生熟练掌握集散控制系统设计方法与基本技能。大纲规定了设计的基本要求、设计时间、选题原则、考核方式。

2.课程设计指导书与选题优化

“集散控制系统课程设计”主要围绕当前火力发电厂主流容量机组的锅炉自动控制系统设计，给出了炉膛压力控制系统设计、燃烧过程控制系统设计、过热蒸汽温度控制系统设计、再热蒸汽温度控制系统设计、除氧器水位控制系统设计、除氧器压力控制系统设计、汽包水位控制系统设计与磨煤机解耦控制系统设计等八个设计课题。且这些题目会根据电厂自动化的发展适时更新，尽量遴选能激发学生兴趣具有挑战性或前沿性的课题。一般安排5～7名学生为一课题小组，要求各小组选出一名学生任组长，将课题设计分解成若干部分，小组成员分工协作。各小组分别完成总体方案设计、硬件选型、确定软件需求、组态图设计、SAMA图绘制、算法组态、编写设计说明书和答辩等任务，进一步提升学生的综合应用能力、独立分析与解决问题的能力、团队合作精神及创新能力。

3.指导教师团队建设探索

课程设计教学过程中要体现素质教育的实施，必须强化指导教师的主导作用。因而，组建一个优秀的指导教师团队势在必行。指导教师必须有丰富的DCS设计经验，对电厂自动化领域有解决实际问题的工作积累，富有创新意识、创新精神，更应具备高度的责任心。加强“集散控制系统课程设计”指导教师团队建设，一方面组织任课教师与试验指导教师到电厂进行工程化培训，主要目的在于丰富教师的集散控制系统工程实践经验；另一方面聘请实习基地或有合作关系的电厂中的热工自动化工程师担任辅助指导教师。同时注重青年教师科研能力的培养，通过参与相关科研项目，把科研成果凝练成案例指导学生开展课程设计。[5]指导教师中既有理论功底深厚的任课教师、实验知识丰富的实验指导教师，又有工程实践经验丰富的热工自动化工程师，从而逐步组建一支奋发有为的指导教师团队。

三、强化课程设计教学与专业课教学的联系

“集散控制系统”教学主要围绕培养学生的工程实践能力而展开。因而“集散控制系统”课程教学必须与“集散控制系统”课程设计教学有机融合。在课程教学阶段，根据课程教研小组统一安排，把“集散控制系统”课程设计的题目及设计指导书下发给学生，从而使得课程教学基本围绕课程设计进行。在原本枯燥的专业课教学中引进了类似“案例教学”的方式，增强了学生学习的针对性，激发了学生的学习兴趣与目的，使理论与实践能够适时地统一起来，提高了教学效果。[6]因此，学生在理论教学阶段即可基本完成“集散控制系统”课程设计的建模与算法设计部分内容，大大节省了课程设计时间，让学生腾出宽裕的时间挖掘创造性设计潜能。通过强化“集散控制系统”课程设计教学体系与专业课教学体系的联系，不仅可以使理论教学与实践教学相得益彰，也促进了集散控制系统教学效果的提升。

四、总结

在近几年的教学过程中，课程教研小组对“集散控制系统”教学体系改革进行了探索。通过集散控制系统专业课程及其课程设计教学，加深了学生对集散控制系统分析与设计理论知识的整体认识，理论知识和工程实践实现了有机融合，提高了学生的工程实践能力与团队精神，提升了整体教学效果。

参考文献：

[1]罗永刚.“集散控制系统”教学改革和实践[J].中国电力教育，

2013，（11）：54-55.

[2]宋燕.系统科学视域下的课堂教学改革探讨[J].广西教育，2010，

（5）：19-20.

[3]王轶卿，张，赵英凯.“集散控制系统”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2009，（1）：92-93.

[4]谢又成，周育才，任萍，等.集散控制系统实验室的建设[J].实验室研究与探索，2007，26（5）：119-121.

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【关键词】电子类专业 课程设计 教学模式

目前，各大高校在复合型人才的培养上都加大了投入。应用电子专业课程设计是电子专业课程一个重要的环节，将所学的理论知识运用于实践当中。这不仅仅给学生一个动手操作的机会，也很好地将所学的知识运用到实践中，对于理论的理解也起到了促进作用。就目前高校扩招，在学生基础知识较薄弱的现状下，本文就应用电子专业课程设计提出一种普遍模式，且对目前现有的模式进行一个一个改进。对各课程的课程设计都有一定的实用价值。

一、课程设计的目的与要求

课程设计针对某一门课程，对学生进行综合性的训练，培养学生运用课程中所学的理论与实践紧密结合，独立的解决实际问题。

应用电子专业课程设计应到达如下几点要求：

1.综合运用电子技术课程中所学的知识去独立完成一个设计性课题

2.学会通过查阅资料、手册去培养学生的独立分析能力和解决实际问题的能力

3.学会电子电路的安装与调试

4.掌握电子仪器的正确使用方法

5.学会撰写课程设计报告和总结

6.培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度

二、课程设计的主要过程

（一）选题

教师可以根据自身具备的能力，紧密结合理论课程，从中选择一些题目予以公布，供学生们选择，题目的难度最好有档次的区分，以便不同能力的学生选择适合自己的题目，对于某些动手能力特别好的学生，可以由学生自己出题，教师把关就可以了。

（二）任务书的下发及开题

课题的任务指标必须能够实现。学生拿到任务书以后，下一步进行开题。开题是一个非常细致的阶段，教师应鼓励学生大量的去翻阅资料，鼓励学生对课题进行前期的调研，收集大量的素材。随后，学生根据收集到的资料及自身的设想，提出完成课题的总体方案和周密的计划。在这个阶段中，教师扮演的角色不是替代，在以往的教学过程当中，一些教师常会出现给定学生能实现的方案，学生就省掉了去查阅资料和提出方案的阶段，这样的教学效果只能助长一些学生的依赖性。

（三）学生设计阶段

在这个阶段，学生主要是利用实验室的条件和设备，根据已拟定的方案逐步完成任务，其中包括电路图的设计、元器件的选择、参数的设置、仿真等等。这个过程也是整个课程设计时间周期最长的环节，同时也是学生锻炼独立解决问题和解决问题的能力的阶段。教师在这个过程中给学生进行答疑，当学生遇到问题和困难的时候，给学生一个方向，让学生自己去解决问题。有些同学自觉性比较差，在这个过程中，教师应做好实验室开放的记录及答疑的记录，对学生这个阶段的工作进行监督。

（四）答辩验收阶段

教师可根据题目的难易规定好学生完成课题的时间，周期一般在2周到4周左右比较合适，要充分留给学生查阅资料、解决问题的时间。验收学生的作品，不仅仅只是验收作品制作成功与否，实际上，最重要的是让学生在这个过程中学到东西，达到我们的培养目标。因此，教师在成绩构成当中，应当考虑到几个方面，作品的完成情况、实验室开放和答疑的情和答辩的情况。

（五）课程设计总结报告的撰写

课程设计总结报告的撰写，是为日后的毕业设计甚至将来学术研究的论文书写打下一个基础，学生的撰写水平是靠平时日积月累的。报告的内容应与自身课题紧密相关，鼓励学生原创，尊重知识产权。查阅文献是工程人员必须具备的基本素质，参考文献综述应予以体现且应与时俱进。

三、课程设计教学改革

面对目前高校扩招，学生的能力也是各有差异，对于目前各大高校，特别是三本院校，学生的基础是比较薄弱的，如果一味沿用过去的教学模式，可能对于一些甚至大多数的学生有点难以消化，或者是做完了整个课程设计都不知道是如何完成的，相当于走了一个过场。因此，针对这一情况，学校可以为实践环节专门开设一些基础课程，然后由浅及深，例如元器件识别课程、印制电路板的设计制作过程、电子电路调试与抗干扰技术等课程，这些基础课程在专业课开设之前就可以给学生了解了，在学完专业课进入到课程设计阶段就会有个基础做铺垫，学生也会容易接受。

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关键词：数据库原理；设计；实验

1研究背景

《数据库原理及应用》课程是一门理论与实践结合紧密的计算机专业基础课程，分为理论与应用两部分。《数据库课程设计》是与此课程配套的实践课程，对原理的理论教学起着重要的辅助作用。它的教学目标要求学生掌握数据库设计的步骤，将软件工程思想与其结合最终完成应用系统的开发设计。目前在教学过程中两门课程往往作为独立的教学课程完成授课，关联性差，存在弊端，影响了实际教学效果，如何切实有效的将二者结合迫在眉睫。

2存在问题

《数据库原理及应用》课程理论知识点抽象，课程的实验一般为验证性实验。由于验证性实验的内容来源于理论知识点，每个实验要根据教材各知识点来安排，但教材又受到本身系统性的约束，所以这样使得各实验内容相对孤立缺乏连贯性，学生只能针对各知识点进行专项练习。这种教学方法表面上看似乎符合计算机课程理论与实际相结合的要求，但却存在很大的弊端，学生仅学会了简单“复制”课本知识点，没有从本质上理解所学的知识，只知道按要求去做但没有深入思考为什么要这样去做，因此根本谈不上对学生的创新性思维和综合运用能力的培养。由于理论知识过于抽象，各知识点涉及的实验比较孤立，相关性差，学生缺少系统化设计思路，导致学与用的脱节。学生完成了一个学期的实验之后，对于每个单一的知识点虽然有了一定程度的掌握，对知识点的综合应用没有掌握，对创建一个功能完善的数据库系统一无所知。《数据库课程设计》是《数据库原理及应用》的实践课，要求学生掌握数据库系统的设计过程，利用原理课程中各分散知识串联成为一个整体，在设计过程中掌握抽象的理论概念，达到对知识的灵活运用。但由于课程设计学时只有一周，面对庞大的数据库设计任务，时间紧任务重很多学生采取敷衍了事的态度，没有认真分析课题，没有考虑原理和课程设计这两门课的联系，无法灵活的将理论知识点转化为相应的功能操作，甚至产生了抄袭的行为，失去了课程设计这门课开设的意义。

3解决方案

为解决两门课程学习过程中出现的弊端，采用将原理课程与课程设计任务相结合的教学模式。对于数据库理论知识点抽象单一，实验内容孤立的问题，教师可以根据课程设计的内容要求，挑选优化的与有代表性的项目，从基本概念到课程设计要求由浅入深分步讲解，使学生全面掌握数据库开发过程的整个流程。教学中采用开放式方式，提高学生的自主性与创造性学习。一直以来，数据库课程设计中因为时间紧课时少，大多数教师采用固定题目供学生使用，这样可以提高教师对课题的指导效率，但学生对教学内容掌握情况参差不齐，导致学生对所学内容不能很好掌握。针对这种情况可以采用分层教学，以“需求”为导向，将任务划分为多个模块，对每一模块提出具体的实验要求，根据学生情况进行分组选择，挑选实力相当的任务模块，在学生完成任务的过程中，教师指出理论课程中与完成各模块任务相关的章节位置，进行基础理论的讲解，将各个单一的知识点串联起来。学生则根据学习的各个知识点及其对应的各个验证性实验，与课程设计要求完成的功能任务一一对应，分阶段完成课程设计的任务。在实验操作过程中要符合教学要求，巩固专业知识，培养学生对问题的分析、解决和综合运用能力。学生在开发过程中产生的问题，教师可以采用针对性引导的方式，引导学生从课本中找到对应知识点，改进设计方法，发现问题本质，实现对数据库理论知识的真正领悟，以及完成理论指导课程实践，课程实践应用和完善理论知识的作用。

4教学效果

数据库原理与课程设计任务相结合的教学方法，是在传统单一的教学方法中结合了项目教学方法，通过解决基础理论课程中抽象知识点和孤立实验任务，以及课程设计中庞大而复杂的数据库开发过程为主要目标，在课程设计项目操作实施过程中完成了基础理论知识的教学任务，实现了课程的教学要求和目标。这种相结合的新型教学模式较之前的单一使用传统教学方法更侧重于学生学习兴趣及实践操作能力的培养，在教学过程中以学生为主体，教师为主导，设计任务为主线，充分调动了学生的主观积极性，开阔了学生的思路。以理论和实践相结合的教学路线，合理的教学计划、优化的课程设计案例，渐进的交互体系等方式提高学生解决问题的能力，培养学生逐渐建立优良的系统分析设计理念，锻炼学生的实际操作能力，可以学以致用，具有积极的作用。

5总结

本文针对数据库理论及数据库课程设计的教学内容和方法进行了深入探索，对当前学生数据库理论知识掌握程度与课程设计操作实践需求之间存在的差距进行了分析研究，根据现阶段理论课程的教学模式，从课程设计的案例出发，将二者有效的结合起来，激发了学生的学习兴趣。有效的促进了学生学习质量的提高和数据库相关课程的整体水平。

作者:张莉 单位:中国石油大学胜利学院

参考文献

［1］刘雁高．项目式教学在高职设计教学中的运用［J］．中国电力教育，2012，（2）：33－34．

篇8

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).

篇9

关键词:综合性课程设计;软件工程;教学实践;创新模式

中图分类号:G642 文献标识码:A

1引言

软件工程课程具有综合性强,实践性要求高的特点。但是,通过教学实践发现学生普遍感觉软件工程课程中的概念抽象,不容易在课堂讲授中获取切身的体会和认识。同时,大部分学生的编程实践较少,很少参与开发实际的软件项目,对项目的背景了解甚少,欠缺在实际环境中综合运用知识的能力。因此,仅仅是在上软件工程课程的时候以固定课时的方式进行实验训练,学生很难真正理解和掌握软件工程的内涵。从实验过程来说,学生也没有足够的时间为具体的项目做好充分的准备,以完成资料查找、阅读、系统分析、设计、编码和测试等软件开发工作。此外,很多学生重视编程等技术的学习而忽视了必要的文献查找、阅读和写作的训练。

开展综合性课程设计主要是要解决本科生在学习中重理论轻实践,缺乏综合运用各种知识来完成实际工作的问题。软件工程综合性课程设计作为培养学生软件开发能力的重要教学手段为软件工程课程教学提供了理论与实践相结合的有效途径。通过参与综合性课程设计,学生能更好地掌握软件开发的基本技能,培养动手能力,锻炼分析和解决问题的能力。通过经历整个软件开发过程,学生发现和解决各种问题,能进一步培养学生的创新素质;同时,经过工程实践,学生还能建立起独立开展软件开发工作的信心和动力。

2课程设计的组织

课程设计以学生为主体,为学生提供一个既动脑又动手,并且独立实践的机会。首先实验题目要能激发学生的兴趣而不仅仅是一些常规的示例性课题。其次,课程设计的时间安排、实验的开展都需要学生自己把握。因此,在实践过程中不能按通常的课程教学来组织,需要围绕给定的具体题目指导学生自己查阅相关的资料,自学必要的开发工具,搭建实验的开发环境,完成编程和测试工作。除了软件开发实践以外,还要在此过程中培养学生的项目组织和管理能力,以及团队协作精神。老师主要是通过指引方向、讨论问题、提出建议、评价和考核完成情况为学生提供一个将所学知识进行融会贯通的环境,让学生在这个环境中自由的成长。

围绕上述的教学理念,教学过程的组织主要包括以下三个方面:

(1) 制定目标和要求。让学生明确综合课程设计的重要性、需要完成的任务和考核目标,给出具体的问题领域和题目。综合性设计的题目可以按照不同的标准进行划分,例如:研究型和应用型题目,或科研型和教学型题目。研究型题目可以指定学生完成某个特定的研究问题,例如:某些比较复杂且学生没有学过的算法。应用型题目则偏重软件开发实践,训练学生掌握新的技术,例如对于网站开发类题目,不仅是简单的实现网站构建,而是引入当前IT领域最新的技术(如Ajax),使学生学会如何在较短时间内掌握一门新的开发技术。

(2) 按学生的实际水平和情况进行分组管理。学生在知识掌握和运用方面有一定的差异。有的学生具有较强的分析、理解能力,但是动手能力较差;而有的学生动手能力较强,但在写作方面的训练较少。不少的学生在接触到自己不熟悉的领域时,感觉进入陌生的领域很困难,缺乏完成题目的信心。另外,很多学生由于认识上的问题,关心编程锻炼而忽视写作练习。针对这些问题,在组织管理时,要充分了解学生各自的特点,把不同类型的学生划分到一个小组中,例如:在一个小组中以五个人为上限,进行合理组合和搭配使在一个团队中既有具有较强管理意识的学生、编程能力较强的学生,又有一定写作能力的学生。在管理小组时,让每个人去尝试其他小组成员的角色,让他们从团队中学习,既发挥各自的专长,又能全面培养软件开发的才能。

(3) 项目实施和指导。采用定期检查任务进度、召开团队会议、讨论问题等形式关注并检查学生的工作情况。在时间安排方面,通过一个学期来实施整个课程设计,所有实践不占用课程时间,学生利用课余时间来完成分配的任务。前期老师对如何开展工作进行指导,然后定期对学生的阶段性成果进行检查。根据学生所积累的问题的数量和重要程度不定期的做一些软件开发知识的专题指导,如软件编程规范、界面和数据库设计、软件体系架构等。在完成系统后,指导学生依据文档规范撰写实验报告。针对在写作过程中出现的条理混乱、表述不清等问题,通过讲解相应的写作模板和案例来加强学生的写作训练。最后,对学生提交的各种文档采用分析、讨论等方式进行评审和考核。

3教学实践

在综合考虑各情况的基础上,以实验项目的形式开展综合课程设计的教学活动。设计的实验题目涉及多领域的知识和工程背景。老师在指导过程中,运用引导、辅助等手段来充分发挥学生在实践中的主导作用,加强创新能力的培养,让学生充满热情地参与到系统开发,从中获取知识和经验。

(1) 引导学生进入课程设计

开始课程设计时,首先召集学生,建立小组联系方式,确立项目的开发团队。给小组成员讲解综合性课程设计的目的和意义、题目背景,以及所涉及的知识领域。大多数学生是第一次完成这样较大的软件开发题目,缺乏足够的自信,老师需要通过鼓励来帮助学生扫清心理障碍。刚开始学生对整个工作没有明确的思路和规划,因此要引导学生按照项目的开发方式进行规划,包括时间安排、任务分配、确定重点、查阅资料文献,等等。通过培养学生独立查阅文献资料的能力和对系统进行分析和设计的能力,使他们能独立地思考问题,逐步摆脱对老师的依赖。

对于项目完成的成果,给出明确的规范和考核标准。在开始课程设计前需要向参加项目的成员介绍软件开发需要建立哪些文档,例如:需求规格说明书、概要设计说明书,等等,要求学生按照标准的软件工程文档来完成课程设计报告。概要讲解有关的软件开发工具,包括设计工具(MS Visio等)、开发环境工具(MS Visual Studio,Eclipse等)、测试工具(JUnit等)。这些工具的安装、配置和使用要学生通过搜索Internet、查找图书馆资料来自学掌握。

(2) 培养创新能力

软件工程教学如果仅仅在抽象的概念、术语和图表上进行分析、讲解,学生没有直接的项目开发体验,不了解真实用户的需求,就很难发现在软件开发中存在的问题,这样也就限制了学生用新的思维或新的角度去思考问题。从很多IT行业的成功例子中可以发现很多优秀的人才在实践中发现问题、解决问题从而创造了新的产品和技术,甚至开拓了一个新的市场或领域。例如,Google、Facebook、P2P软件等都是从最初一点想法和实践发展起来的。因此,在综合性的课程设计中要充分考虑发挥学生自己的想象力,训练学生的创新思维。

在综合性课程设计中提出四种创新模式,通过不同的创新模式引导学生突破传统和常规的思维方式,尽可能以创造性的方式去解决实践中遇到的问题。

① 应用创新。应用创新以实际工程中的用户需求为核心,以多领域相结合,强调软件系统的实用性,例如:在指导学生确定题目时,把P2P网络和信息检索相结合提出应用软件课题。

② 技术创新。开发一个具体的软件系统需要各门课程,甚至是其他学科的知识,因此,掌握新的技术,并对多种技术进行融合创新,能极大地激发学生的积极性。例如:根据学生已掌握的操作系统知识,在实验中结合多核技术拟定“基于多核实现矩阵并行运算”的题目。

③ 研究创新。研究创新强调问题驱动和研究导向,通过给出能激发学生兴趣的研究问题,进行研讨式分析和实验。老师指导学生阅读某个研究领域前沿性的论文,在论文的基础上实现相关的算法和系统,在逐步积累的基础上,对不足的地方加以改进,实现创新。

④ 管理创新。在实际的软件项目开发中,管理比技术更重要。通过实践要让学生重视管理,学会管理,培养管理能力,实现管理创新。例如,在软件开发中经常会出现各种变化,包括软件需求、设计、源代码等都会在开发过程中出现这样或那样的改变,学生通过在实践中体会这些变化对软件开发的影响,思考如何从管理的角度去解决这些问题,从而发挥创造性。

(3) 评价与考核

在实验过程中要进行阶段性评价,以讨论的方式找出软件系统和文档中的问题。将文档分发给团队成员,每个人要对其他成员的工作进行分析和衡量,对程序代码和各种文档进行评估,提出自己的看法。通过讨论以及批判性和创造性的思考,来强化学生之间的知识交流,提高其分析能力,锻炼交流和沟通技能。老师在评价时要考察学生的开发进度、商讨解决出现的技术问题,协调管理中的矛盾。在总结学生工作时要对学生作出指导,并给出改进建议。

考核方式主要是对学生开发的软件系统和课程设计报告进行评分。在评分时,要综合考虑学生的平时表现、提交的源代码、课程设计报告,以及是否具有创新性。具体来说,考核分为三个部分:第一部分是软件系统的需求分析,这一部分占 30分,主要根据文档考察学生对系统的认识和分析能力;第二部分是软件系统的设计,这一部分占30分,主要考核学生运用各种图表和语言进行系统分解和设计的能力;第三部分是软件系统的编码和测试,这一部分占40分,主要考核学生的逻辑思维能力和动手能力。

4总结

当前本科生除了掌握基本的理论知识和技能外,还需要通过训练学会如何运用各种知识来解决实际问题。综合性课程设计以培养学生的综合素质和能力为目标,以发挥学生主观能动性为指导思想,注重学生在实践过程中各方面能力的培养。通过开展软件工程的综合性课程设计,为学生建立起完成具体任务的团队合作环境,使学生真正成为学习的主动者,让学生组织项目团队,担任不同的角色,培养了组织和管理才能,提升了动手能力和创新素质。

参考文献:

[1] 周波,钟林飞. 软件工程课程设计教学方法探讨[J].计算机与网络教学,2007(9):154-155.

[2] 刘智,刘加伶,闫河,李唯唯.数据库课程设计的教学思路与实施[J]. 软件导刊,2009(1):198-199.

[3] 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):53-55.

[4] 唐仕喜.编译技术可扩展式课程设计改革研究[J]. 计算机教育,2009(2):40-42.

[5] 张天宝,王攀峰.试论新型教与学的关系的建构[J].教育研究,2001,(10):38.

Teaching Practice of Comprehensive Course Design of Software Engineering

ZHU Da-yong1, ZHANG Xin-li2, LI Shu-quan1

(1. School of Software, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China; 2. Department of Math and Information, Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610054, China)

篇10

论文摘要：根据我校建筑环境与设备工程专业的特点，对本专业课程体系的改革以及课堂教学和实践教学方法进行探讨。指出原有专业课程设计体系中存在的问题以及围绕该问题采取的一系列改革措施，并在此基础上提出了多种教学手段相融合的教学方法，以供热、通风类课程为例，对该教学方法进行了设计和探讨，同时指出具体实施过程中需要解决的问题。

论文关键词：建筑环境与设备工程；课程体系；教学改革

建筑环境与设备工程专业是教育部于1998年将原有供热、通风与空调工程专业（简称暖通空调专业）与燃气工程专业合并后重新组建的一个新兴专业，其中还涵盖了给排水工程专业中的建筑给排水的部分内容。作为一个重组后的专业，其所涵盖的内容并不是原有专业内容的简单合并，而是从学科的系统性和科学性角度对现有内容进行融合。从教育部公布的调整后的本科专业目录可知，建筑环境与设备工程专业是土建类一级学科下属的二级学科，但由于其涉及的专业基础课程多数是隶属于动力工程及工程热物理一级学科，为此当前开设该专业的大专院校均是在结合自身的具体情况和办学特点的基础上对其专业的从属进行归类。我校于1999年依托能源与动力工程学院开始着手组建建筑环境与设备工程系，并于2001年开始招收建环专业的本科生。由于办学历史较短，办学经验与老牌暖通类院校相比略显不足，在制定专业人才培养方案、课程体系等方面均存在某些不足。但是经过系室老师们不断的探索、改革，经过长期的实践，取得了较好的教学效果，同时也积累了一些宝贵的教学经验。本文以供热、通风类课程的教学改革为例，对建环专业课程体系改革以及课堂教学各环节进行回顾和探讨。

一、原有专业课程体系设置中存在的问题

办学之初，本专业以主要培养具有室内环境系统与设备及建筑公共设施系统的设计、安装调试、运行管理及国民经济各部门所需的特殊建筑环境研究开发的基础理论知识及能力，能在建筑环境与设备的设计研究、制造安装、物业管理等部门及相关的科研、生产、教学等单位从事工作的高级工程技术人才作为培养目标制定培养方案，提出以工程热应力、流体力学和传热学作为专业基础课，以建筑环境学、供热、通风、空气调节、燃气工程作为专业必修课，以建筑冷、热源，制冷等作为专业选修课并结合工程力学、机械、电子类课程以及相关的课程设计为整体的课程体系，通过几年的教学实践，发现原有课程设计体系存在如下的问题。

1.专业课程总学时过长，教学计划分布不均

相对于其他专业，由于建环专业是将原有的暖通专业与燃气工程专业进行了合并，其涵盖的内容有所增加。同时，由于专业课的教学主要集中在大三的下半学期以及大四的上半学期，而这一阶段正是学生考研复习和找工作的黄金时期，在考研和找工作的双重干扰下，学生不能集中精力进行专业课程的学习，进而导致课堂教学效果差，学生听课不认真的现象时有发生。

2.理论教学与课程设计脱节，课程设计时间不充裕

对于建环专业的学生来说，课程设计是检验其是否真正掌握专业知识的一个重要依据。但在课时安排上，为了避免与主干课程冲突，课程设计往往安排在学期之末，即在专业课程完全讲授完以后开始进行课程设计。这样就会造成在讲授理论知识时，学生无法掌握这些理论知识所具有的实践价值，而到进行课程设计时，学生对这些理论知识已经比较陌生，不知道如何利用理论知识来指导实践。同时，由于需要安排课程设计的专业课程较多，往往出现一个学期末要同时完成几门课程设计，时间比较紧张，此时学生还要面临考试、考研以及找工作等事情，无法抽出足够的精力来投入到课程设计中去，这就造成了课程设计的整体质量不高，并存在严重的抄袭现象。

3.实验课程涵盖内容不够全面，学生动手能力锻炼不足

在课程体系制定之初，相关实验环节部分也进行了考虑，但是在具体的实施过程中并没有将实验环节单独作为一个整体，而是将其融入到理论教学内，将实验环节所需的课时数纳入到理论教学之中，由于缺乏专业的实验任课教师，具体的教学安排则取决于专业任课老师的教学计划，这样一来，就导致实验课程不能充分受到重视，学生实验能力无法得到充分锻炼。

二、专业课程体系的改革与实践

针对原有专业课程体系存在的问题，我们在着手修订新的培养方案的同时，根据“基础厚、口径宽、能力强、素质高”的原则对专业课程体系的制定也进行了相关的调整。

1.强调学科基础，突出专业特色

建环专业的突出特色是人工热湿环境。随着当前人民生活水平的提高，人们对人居环境的要求日益提高，这就迫切需要有更宽厚的学科基础。因此，在修订培养方案时将工程热力学、流体力学、传热学、建筑环境学、热质交换原理与设备、流体输配管网六门课程作为专业主干课程。 转贴于

2.减少专业重复内容，优化教学质量

建筑环境学、热质交换原理与设备、流体输配管网三门主干课程是将原有专业课程中的共性部分经提炼而形成的具有特色的专业理论课。为了避免与原有专业课程体系中的相关内容重复，就必须对原有专业必修课进行适当的调整和重组。以建筑环境学为例，该课程主要由建筑外环境、室内空气品质、室内热湿环境、建筑声环境、建筑光环境以及人对热湿环境的反应等知识模块组成。其中热湿环境与空气品质知识模块主要涉及的是太阳辐射对建筑物的热作用、围护结构热湿传递的机理、冷负荷与得热量的关系、典型冷（热）负荷计算方法的原理、通风稀释方程、新风量的确定、自然通风与局部通风等知识点，而这些内容又分别涵盖在工业通风、供热工程以及空气调节等专业课程中，为了避免重复教学，就需对这些专业课程的知识体系进行适当的删减和合并，在不打乱教学系统性的同时减少教学的课时数。

3.注重课程设计与理论教学同步性，加强实践教学环节

原有课程体系调整的一个重点就是如何解决课程设计与理论教学存在的严重脱节问题。为了有效地解决这一问题，在现有的课程体系中引入理论教学与课程设计同步的教学思想，即将课程设计穿插在理论教学的过程中，要求学生在学习理论知识的同时开始着手进行课程设计，这样就能够做到理论知识与实际应用的有机结合，同时也提高了学生的学习积极性。此外，应在原有课程体系中增加实践教学环节，加大实验课程以及生产实习课程所占的比例，锻炼学生的动手能力，激发学生运用自己所学的专业知识解决实际问题的热情。

三、多种教学手段相融合的教学构想与实施

通过对原有课程体系存在的问题进行相关改革，已经初步取得了较好的教学效果。但从具体的实施过程来看，还是暴露出了一些问题，导致调整后的课程体系无法充分发挥出预期的效果。究其原因主要是在具体的教学实践过程中，课堂教学、课程设计、实践教学等环节不能很好地融合。为此，笔者总结最近几年在供热、通风类课程教学过程中所积累的一些经验，结合本专业课程体系的调整提出了多种教学手段相融合的教学构想。其具体的思路如下。

1.深入分析理论教学、课程设计与实践教学各环节的内在联系，实现三者之间的有机融合

以工业通风和供热工程课程为例，两者的研究重点在通风管路以及室内供暖管路和供热管路的设计与运行的相关知识上，目的是培养学生具备一般民用建筑以及工业产房通风系统和供暖以及供热系统的设计能力。为此，在进行理论教学之前，可以先展开生产认知实习，即先带领学生走出校园，亲身接触一些已投入运行的系统设备，并结合其具体的运行过程简要地阐述这些设备的运行原理以及设计过程中需要掌握的基本内容。在认知实习结束后开始理论教学，同时将课程设计融入到其中，即理论教学一开始，就向学生布置课程设计任务，明确设计内容，并结合教学进度合理安排设计进度。当教学环节结束后，课程设计基本完成，此时再带领学生进行生产实习，在实习过程中让学生对课程设计进行自我总结，指出其中存在的问题，并在现场给学生进行指导。这样一来，一方面加深了学生运用理论知识解决实际问题的能力，同时也激发了学生深入研究专业理论知识的热情和积极性，为后面的毕业设计打下良好的基础。

2.因地制宜，平衡理论教学、课程设计与实践教学各环节的主次关系

仍以工业通风和供热工程课程为例，由于二者侧重解决具体的工程实际问题，所包含的理论基础较为薄弱。考虑到本专业学生的毕业去向问题（一部分选择就业，一部分选择考研），在理论教学、课程设计以及实践教学环节三者课时的分配上要结合学生的自身特点，因地制宜，灵活地调整三者之间的课时分配比例。即一方面重视理论教学、课程设计以及实践教学三者并行、有序进行，另一方面要依据学生自身的原则有所侧重。对于直接就业的学生要锻炼其动手实践的能力，而对于考研的学生，则要锻炼其理论功底。