課程設(shè)計調(diào)試分析范文
時間:2023-10-07 18:08:23
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇課程設(shè)計調(diào)試分析,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
【關(guān)鍵詞】自動化 生產(chǎn)線 調(diào)研 安裝
《自動生產(chǎn)線安裝、調(diào)試與維修》課程是三年制高職機電一體化專業(yè)開設(shè)的實踐性很強的技能型專業(yè)核心課程,也是機電設(shè)備安裝、調(diào)試、操作、維修等從業(yè)人員的必修專業(yè)課程。本課程需要《液壓與氣動技術(shù)》、《電氣控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試》、《機械制造技術(shù)》, 的能力,掌握一定的機電一體化系統(tǒng)分析、設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護及檢修的基本技能。本課程以模塊化生產(chǎn)加工培訓系統(tǒng)(MPS)為載體,通過綜合技能訓練,使學生能夠正確使用工具、儀器和儀表,根據(jù)給定技術(shù)資料,能獨立完成自動生產(chǎn)線的安裝,調(diào)試及維護工作,在學習過程中進行團隊協(xié)作,培養(yǎng)質(zhì)量、實踐創(chuàng)新意識等方面素質(zhì)。
一、調(diào)研目的
(1)通過調(diào)研,明確行業(yè)對自動化生產(chǎn)線崗位職責和崗位知識、技能的要求,從而科學合理設(shè)置課程內(nèi)容,提高學生技能。
(2)通過調(diào)研,明確行業(yè)對自動化生產(chǎn)線人才職業(yè)綜合能力的要求,課程內(nèi)容的設(shè)置注重全方位培養(yǎng)學生能力,同時培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德。
(3)通過調(diào)研,了解相關(guān)行業(yè)對自動生產(chǎn)線崗位工作人員的具體要求情況,包括基本素質(zhì)的要求、基本能力的要求、綜合能力的要求??偨Y(jié)課程開發(fā)基本思路、實驗實訓具體操作方法。了解企業(yè)對《自動生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修》課程的見解,相關(guān)專業(yè)技術(shù)知識及技能的需求狀況,以便進行該課程內(nèi)容設(shè)置、課程培養(yǎng)目標、課程教學模式,課程實踐環(huán)節(jié)和課程教學大綱的更新完善,努力從課程的各方面加強與企業(yè)的交流,力爭將《自動生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修》課程建設(shè)成為學校精品課程。
(4)通過調(diào)研,了解機電專業(yè)畢業(yè)生工作情況,聽取他們對《自動生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修》課程的建議,現(xiàn)在工作中需要哪些自動生產(chǎn)線相關(guān)知識和實踐能力。
二、調(diào)研內(nèi)容
圍繞著上述目標,我們著重確定了以下調(diào)研內(nèi)容:
(1)崗位職責要求;(2) 崗位知識技能要求;(3) 職業(yè)綜合能力要求;(4) 職業(yè)資格證書要求。
三、調(diào)研方法
本課程調(diào)研于2010年8月到蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院,2011年11月到西安航天九院第16研究所,西安東風儀表廠,2012年5月至6月期間走訪西安東方機械有限公司、西安理工大學、西安天虹電器有限公司、漢江螺紋磨床研究所等進行實地現(xiàn)場調(diào)查。采用調(diào)查、走訪、開小型座談會、發(fā)放調(diào)查表,專業(yè)畢業(yè)生座談等多種形式,了解其他高?!蹲詣由a(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修》課程的建設(shè)情況及企業(yè)對課程相關(guān)知識及技能的要求,征求企業(yè)對該課程內(nèi)容設(shè)置,課程教學模式,教學大綱的改進意見。調(diào)研過程中認真聆聽高校和企業(yè)對《自動生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修》課程好的建議和課程建設(shè)思路,認真記錄調(diào)研的各個環(huán)節(jié),調(diào)研中盡早發(fā)現(xiàn)自身課程建設(shè)的不足,與企業(yè)共同探討好的改進方法。
四、調(diào)研結(jié)果及結(jié)論
本課程調(diào)研共發(fā)放調(diào)查問卷30張,回收30張,對調(diào)查問卷進行了周密翔實的統(tǒng)計,結(jié)果如下,填寫認為自動生產(chǎn)線安裝、調(diào)試與維修技術(shù)的重要性較大的問卷為28份,填寫自動生產(chǎn)線在企業(yè)中有重要應(yīng)用的問卷為27份,填寫使用自動生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修技術(shù)的崗位為機電設(shè)備安裝與調(diào)試的問卷為29份,填寫使用自動生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修技術(shù)的崗位為機電一體化系統(tǒng)的安裝的問卷為26份,29份問卷認為自動化生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修工作中液壓與氣動知識比較重要,30份問卷認為自動化生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修工作中傳感器方面知識比較重要,27份問卷認為自動化生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修工作中電氣控制方面的知識比較重要,30份問卷認為自動化生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修工作中可編程序控制器方面,29份問卷認為課程教學中應(yīng)當加強學生機械系統(tǒng)安裝能力的訓練,28份問卷認為課程教學中應(yīng)當加強學生電氣控制系統(tǒng)的安裝,調(diào)試及故障診斷能力的培養(yǎng),30份調(diào)查問卷認為課程教學中應(yīng)培養(yǎng)學生可編程序控制器軟件編程與調(diào)試方面的能力,29份調(diào)查問卷認為課程教學應(yīng)采取理論與實踐相結(jié)合的教學模式,在做中學,學中做,30份調(diào)查問卷認為學習完本課程后學生應(yīng)當能夠獲得機電一體化高級工及維修電工技能證書。
五、改進措施
(一)更新思路
隨著機電一體化技術(shù)的飛速發(fā)展,新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),教材內(nèi)容往往滯后,課程的教學應(yīng)該進一步、更深入的和行業(yè)結(jié)合,加大市場調(diào)研的力度,及時調(diào)整教學內(nèi)容。建設(shè)機電綜合創(chuàng)新實訓室,采取形式多樣的實踐教學環(huán)節(jié),提高學生的學習興趣,培養(yǎng)學生自動生產(chǎn)線安裝、調(diào)試及維護的能力。
(二)注重教學方法
改進教學模式,加大實踐操作環(huán)節(jié)在課程教學中的比例,課程建設(shè)中題庫和《自動生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修》課程多媒體課件的建設(shè)還要不斷地更新、完善,以適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展,進一步優(yōu)化授課的各個環(huán)節(jié),努力建設(shè)出富有特色的課程體系。注重啟發(fā)式教學,引導(dǎo)學生主動學習。
(三)強化實踐教學
要繼續(xù)加強實踐教學培養(yǎng),加大實訓的力度,增加實訓的時間、按行業(yè)的要求培養(yǎng)出市場所需的熟練的技能型人才,實現(xiàn)真正的“零距離”。多建立校外實習基地,讓學生到企業(yè)現(xiàn)場多看看,了解企業(yè)對學生的各方面要求。
(四)加強師資建設(shè)
《自動生產(chǎn)線安裝,調(diào)試與維修》課程是重要的專業(yè)核心課程,教師隊伍建設(shè)必然是重中之重。繼續(xù)引進機電類高學歷的人才,鼓勵現(xiàn)有教師深造學習,完善教師的培訓學習制度,建立有效的學習進修機制,盡快建成一支高水平的師資隊伍,為自動化生產(chǎn)線安裝及調(diào)試課程的發(fā)展保駕護航。
篇2
電子技術(shù)課程設(shè)計是電類專業(yè)學生學習完數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)理論課及實驗課之后的重要的理論和實踐綜合設(shè)計環(huán)節(jié),是學生掌握和具備電子技術(shù)基礎(chǔ)知識和單元電路的設(shè)計能力之后,進一步學習電子電路系統(tǒng)的設(shè)計方法和實驗方法,是把理論運用到實踐中進行再體會,著重提高學生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,為以后從事電子系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)應(yīng)用打好基礎(chǔ)。如何在這一環(huán)節(jié)啟發(fā)學生人創(chuàng)新意識和實踐能力,并掌握電子設(shè)計的新技術(shù)新方法是一個值得不斷探索的課題[1,2,3]。近年來,隨著EDA技術(shù)的普及與應(yīng)用,將EDA技術(shù)引入到電子技術(shù)課程設(shè)計中,在培養(yǎng)學生綜合能力和工程設(shè)計能力方面作了一些探索和嘗試,經(jīng)過幾個學期的實踐取得了較好的效果。
1傳統(tǒng)電子技術(shù)課程設(shè)計教學的弊端
傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程設(shè)計的教學過程中有一些弊端,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。第一受到教學經(jīng)費及實驗場地和實驗時間的制約,輔導(dǎo)教師缺少;第二,課程設(shè)計題目狹隘,缺少個性,有的課程設(shè)計題目向乎是紙上談兵,設(shè)計過程枯燥乏味;第三,學生綜合能力培養(yǎng)受到限制,阻礙了學生創(chuàng)新能力的發(fā)展和發(fā)揮,導(dǎo)致學生對課程設(shè)計興趣降低,不利于學生主動探索精神的培養(yǎng)。
2電子技術(shù)課程設(shè)計的教學改革
2.1教學方法的改革
電子設(shè)計自動化(EDA)技術(shù)是當前工程設(shè)計的新技術(shù),它的應(yīng)用使得電子系統(tǒng)的設(shè)計手段產(chǎn)生了深刻的變革[4,5,6,7]。在教學中采用虛實結(jié)合法,“虛”是指學生在完成電子系統(tǒng)的初步設(shè)計方案以后,用應(yīng)用軟件對整體電路進行仿真,驗證設(shè)計方案的或能,修改方案設(shè)計中的原理性錯誤?!皩崱笔侵笇W生對所設(shè)計的電路在實驗室進行實物制作。虛實結(jié)合法中“虛”是手段,“實”是目的,虛擬仿真不受實物實驗條件的限制,能夠拓寬學生的設(shè)計思路,實物制件與調(diào)試是最終實現(xiàn)的結(jié)果。虛實結(jié)合法進行電子課程設(shè)計的流程如圖1所示:1)選題及方案設(shè)計:根據(jù)課程設(shè)計的預(yù)期目標,提出幾個不同的、難度大體相當?shù)摹⒕哂袑嵱眯缘碾娮与娐吩O(shè)計題目及性能指標,由小組成員集體討論選擇設(shè)計題目,組織小組成員查找相關(guān)資料,并要求小組成員每人都提出自己的初步設(shè)計方案。然后小組成員討論各自的方案,相互提出修改意見,發(fā)揮團體精神,集思廣益,最后確定設(shè)計方案。2)電路虛擬仿真:電子設(shè)計自動化是當前工程設(shè)計的新技術(shù),它的應(yīng)用使得電子系統(tǒng)的分析設(shè)計手段產(chǎn)生了深刻的變革,是電類學生從事工程技術(shù)工作必須掌握的技能。在學生根據(jù)設(shè)計課題初步確定方案后,要求先在虛擬仿真臺上對設(shè)計方案進行仿真,觀察電路功能是否滿足設(shè)計要求,分析主要元器件參數(shù)對電路指標的影響,初步了解電路的工作情況,適當更改元件參數(shù)使之達到技術(shù)指標的要求,為電路的實際調(diào)試做準備。3)實物制作及調(diào)試:對實物電路進行安裝,可以培養(yǎng)學生嚴謹、求真的科學態(tài)度和認真踏實的工作作風。從實物的制作及連接可以讓學生接觸實際中使用的元器件及識別,觀察實際元件的外形及標稱方法,可以在實物制作中提高焊接的技能以及集成芯片和面包板的使用。調(diào)試技術(shù)是工程技術(shù)人員必須熟練掌握的基本技能,在加信號的情況下進行單元電路的調(diào)試,單元電路能正常工作后再逐步擴大調(diào)試范圍,直到完全符合設(shè)計要求。調(diào)試完畢后,比較電路實測的性能與計算機的虛擬仿真結(jié)果,認識虛擬仿真在電子技術(shù)設(shè)計中所起的作用,培養(yǎng)學生軟硬件的綜合應(yīng)用能力。4)答辯及設(shè)計報告:答辯主要檢查的提問課程設(shè)計課題的基本原理、基本設(shè)計方案、電路圖等相關(guān)內(nèi)容及學生的理解和掌握情況。答辯以小組為單位,采取搶答的形式,答辯題目按難易區(qū)分2-3個層次,搶答的題目難度越大則得分越高??偨Y(jié)報告是學生對課程設(shè)計全過程的系統(tǒng)總結(jié),按規(guī)定的格式進行書寫,作圖要規(guī)范,通過撰寫總結(jié)提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質(zhì)。
2.2設(shè)計課題內(nèi)容的改進
電子技術(shù)課程設(shè)計所選的課題來源于工程實際,能夠反映現(xiàn)實生活中的應(yīng)用,并且能盡量覆蓋電子技術(shù)理論的主要知識點。比如,振蕩電路、組合邏輯電路、計數(shù)器、譯碼器、寄存器、循環(huán)脈沖發(fā)生器等,既要使大多數(shù)學生能夠在規(guī)定時間順利完成,又要使課題有一定的自由空間,以開闊學生思路,發(fā)揮學生的創(chuàng)造性和主動性。結(jié)合幾個學期的工程實踐經(jīng)歷,目前電子技術(shù)課程設(shè)計已經(jīng)開設(shè)的題目有數(shù)字鐘、數(shù)字頻率計、交通燈控制、籃球比賽計時器、救護車報警器、搶答器、循環(huán)彩燈等。在選題時,學生自由選擇提供的課程設(shè)計題目,也可以自擬題目。
3教學的收效
上述教學實踐極大地激發(fā)了學生的設(shè)計熱情,從學生所寫的課程設(shè)計總結(jié)來看,大多數(shù)學生在不同方面都有很大收獲。3.1激發(fā)了學生的積極性學生感覺到利用所學的電子技術(shù)知識可以實實在在的做出電路來,提高了學生對所學專業(yè)知識的信心,激發(fā)了學習理論課的熱情。3.2掌握開展實踐活動的科學方法學生對開展工程實踐活動的科學方法和步驟有了切身體會,為進一步學習其它專業(yè)課的設(shè)計和以后的專業(yè)工作奠定了基礎(chǔ)。3.3增強了團隊合作能力以團隊合作的形式完成任務(wù),分別查找資料、模塊設(shè)計、電路調(diào)試等從而使學生在設(shè)計過程中學會相互溝通協(xié)調(diào),相互支持配合,增強了責任感和團隊合作能力。
4結(jié)束語
篇3
1.設(shè)計題目及內(nèi)容的改革
對于“電子技術(shù)課程設(shè)計”題目的選擇尤為重要。首先,設(shè)計的題目要夠多,這樣學生的可選擇性才夠大;其次,設(shè)計內(nèi)容要新穎有趣,有一定的使用價值,每個題目都可以鞏固學習電子技術(shù)課程重要的知識點,比如:電壓超限報警電路的設(shè)計可鞏固學習比較器和555電路以及各種邏輯門的使用;編碼電子鎖的設(shè)計可鞏固學習觸發(fā)器和門電路;多路數(shù)據(jù)巡回檢測電路會用到包括寄存器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個中等規(guī)模集成電路的內(nèi)容;廣告燈控制電路包括了可逆計數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報警電路等單元部分,會用到顯示譯碼器、計數(shù)器和555電路等電子知識。指導(dǎo)教師在告訴學生設(shè)計題目的同時還要把實驗室的現(xiàn)有資源給學生講清楚,學生可在這些限定的條件下進行設(shè)計,比如:實驗室可提供的觸發(fā)器只有D觸發(fā)器,邏輯門只有與非門。這樣,學生在設(shè)計過程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門時可以相應(yīng)地改成實驗室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識,能夠隨機應(yīng)變。當然如果實驗室確實無法提供器件,也要鼓勵學生自己去購買,這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規(guī)格和功能,提高他們親歷親為的能力和學習興趣。
2.預(yù)設(shè)計方案的確立
進行預(yù)設(shè)計時要鼓勵學生用模塊化的分析和設(shè)計方法進行設(shè)計。學生通過查閱資料,根據(jù)設(shè)計要求自行確定實施方案,給學生提供更大的自,使學生能夠相對獨立地進行實踐,充分揚其所長。由于學生受到知識面的限制和其他主、客觀原因的影響,初步的設(shè)計方案難免存在遺漏和錯誤,教師要對學生的設(shè)計進行把關(guān),保證他們的設(shè)計能實現(xiàn)基本功能。同時,也可通過集體答疑的方式組織學生公開講解設(shè)計方案,讓學生互找問題、討論解決方法,從而達到優(yōu)化設(shè)計方案的目的。這些方法增強了教學的互動性,同時也為學生提供了充分發(fā)揮個人能力的空間,調(diào)動了學生們學習和創(chuàng)作的積極性。初步的設(shè)計方案確定以后就要進行仿真實驗。Multisim是非常適合模擬/數(shù)字電路仿真的軟件,它提供了大量的仿真元件模型,且儀器儀表種類之多是很多電子實驗室無法比擬的。通過Multisim進行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計中存在的問題,進一步優(yōu)化設(shè)計方案,同時增強了學生學習的興趣,加深了學生對理論知識的理解,提高了學生的實踐能力,也使學生掌握了電子仿真軟件的使用方法,為后續(xù)課程學習打下良好基礎(chǔ)。最后,學生把初步的設(shè)計方案上升到理論的高度,寫出一份詳細的預(yù)設(shè)計報告,包括設(shè)計題目、設(shè)計任務(wù)、總體方案的設(shè)計、單元電路的設(shè)計、元器件的選擇與參數(shù)計算,畫出總體電路圖,列出所用元器件的詳細列表和參考文獻。這樣,做到設(shè)計思路清晰明了,為后面的安裝調(diào)試做好充分的準備。
3.安裝調(diào)試
按照自己的設(shè)計方案進行安裝調(diào)試,是學生非常期待也是最能得到滿足感的一個環(huán)節(jié)。按照預(yù)設(shè)計報告中元器件列表領(lǐng)取器件,然后分模塊進行安裝。在這個環(huán)節(jié)指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學生注意整體布局的美觀、規(guī)范,比如:電源線和地線要分開,各成一列,并分別用不同顏色的導(dǎo)線進行區(qū)分。在確定安裝無誤的情況下進行通電調(diào)試。在調(diào)試階段,有些學生只要發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果不對就手忙腳亂無從下手,指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學生從信號輸入的一端開始逐個模塊進行調(diào)試,排除故障的方法要從大范圍到小范圍,最終找到故障的確切地點。在調(diào)試過程中要啟發(fā)學生自己查找、分析原因,找到解決的方法。通過調(diào)試使學生加深對電路工作原理的理解,學會調(diào)試電路查找故障的方法。調(diào)試完畢后,不要馬上拆線交給老師完事,指導(dǎo)老師要鼓勵學生用調(diào)試好的電路做實驗,例如:可以對單元電路的輸出進行實際的測算,并跟理論分析結(jié)果進行比較,進一步理解電路的特性。這樣做可以通過課程設(shè)計為學生提供鍛煉的平臺,提高學生的實踐能力和學習積極性。
4.撰寫總結(jié)報告
總結(jié)報告是學生對課程設(shè)計全過程的系統(tǒng)總結(jié),不能等同于平時的實驗報告,因此,學生應(yīng)按規(guī)定的格式進行書寫??偨Y(jié)報告的圖紙要規(guī)范,所有圖紙都按工程設(shè)計標準嚴格要求。這樣可提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質(zhì),為畢業(yè)論文的書寫打下基礎(chǔ)。
5.建立完善的成績評定體系是保證課程設(shè)計教學質(zhì)量的關(guān)鍵
在注重結(jié)論正確的同時,應(yīng)該強調(diào)整個設(shè)計方案實施的全過程。成績評定包含五個部分:一是預(yù)設(shè)計方案的正確性與合理性及仿真的結(jié)果,占總成績的25%;二是實驗動手能力(包括安裝工藝水平、儀器使用、調(diào)試過程中分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神等),占總成績的30%;三是學生的答辯情況,占總成績的10%;四是設(shè)計過程中的學習態(tài)度、工作作風和科學精神,占總成績的10%;五是總結(jié)報告(包括方案的論證、調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、收獲和體會等)占總成績的25%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學生在課程設(shè)計的任何一個環(huán)節(jié)都能認真對待,提高了學生學習的積極性和主動性。
二、改革的效果
1.培養(yǎng)了學生對設(shè)計性實驗的興趣,增強了學生動手實驗的信心由于設(shè)計題目與實際緊密聯(lián)系,充分調(diào)動了學生的學習熱情和自覺性,學生在獨立完成電路后興奮不已,很多同學對自己設(shè)計并調(diào)試成功的電路愛不釋手。
2.提高了學生多方面的能力在動手實踐設(shè)計過程中,學生們從通過查找資料給出預(yù)設(shè)計方案到互相配合著進行安裝調(diào)試,最終得出實驗結(jié)果,每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動性和創(chuàng)造性,提高了分析和解決各種問題的能力以及相互合作的能力。
三、結(jié)束語
篇4
關(guān)鍵詞:課程設(shè)計;實踐;教學
高職教育的目標是培養(yǎng)高級技能型人才。高職教育不僅要讓學生掌握相關(guān)的理論知識,更重要的是讓學生擁有較強的實踐動手能力。因此實踐教學是高職教學體系中的重要組成部分。實踐教學一般包括:課程實驗、課程設(shè)計、社會實踐和畢業(yè)設(shè)計,課程設(shè)計是一類綜合性較強的實踐活動,它對培養(yǎng)學生分析問題和解決問題能力、實踐能力、創(chuàng)新能力起著舉足輕重的作用。
1 課程設(shè)計的重要性
課程設(shè)計是在某一門課或幾門課的教學結(jié)束之后,安排一周或兩周時間,學生專門來進行這門課程的綜合實訓。這樣學生在精力上和時間上都比較集中,在老師的精心組織下,圍繞某一設(shè)計題目進行集中式的綜合實訓。
課程設(shè)計過程中幾個學生組成一個團隊,各自進行分工,大家齊心協(xié)力來完成一項任務(wù),這樣不僅能復(fù)習所學的理論知識,提高學生的實踐操作能力,還能提高學生綜合能力、自學能力、創(chuàng)新能力、培養(yǎng)學生團隊合作能力。
2 課程設(shè)計圍繞教學展開
2.1課程設(shè)計的幾個主要環(huán)節(jié)
(1) 確定選題、明確任務(wù)
由老師提出若干個課程設(shè)計的選題,由學生和老師共同討論確定題目,明確課程設(shè)計的目標和基本要求;學生進行分組,幾個同學組成一個項目小組,進行討論,收集資料;然后對項目進行具體的分工,明確每個同學的任務(wù),項目小組長負責協(xié)調(diào)工作。
(2) 制定計劃
整個項目開發(fā)過程涉及到資料的收集、需求分析、系統(tǒng)的設(shè)計、編碼調(diào)試、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和文檔的整理等工作,如何順利有序地推進,必須制定一個合理的項目開發(fā)計劃。由項目小組成員共同商議決定。
(3) 設(shè)計過程
課程設(shè)計活動安排在一到兩周集中的時間,這段時間主要是進行代碼的編寫和程序的調(diào)試,也是課程設(shè)計的最重要階段。指導(dǎo)老師全程進行答疑輔導(dǎo),學生還要做好日志記載,這是個學習與升華的階段,不僅可以從老師那里得到問題的解答,更重要的能學會分析問題與解決問題的方法,有助于同學們以后的學習。
(4) 答辯
學生經(jīng)過一學期或幾個學期的積累,再經(jīng)過一到兩周緊張的勞動,最后由指導(dǎo)老師對每個小組開發(fā)的項目進行了驗收。驗收可以由學生自評和答辯兩個部分構(gòu)成:先由小組的代表對自己開發(fā)的系統(tǒng)進行總體上的陳述,包括已實現(xiàn)的功能、開發(fā)過程中遇到有代表性的問題及解決方案、系統(tǒng)中還存在的不足等;然后由答辯小組的老師(一般3到5名老師組成)就學生開發(fā)的系統(tǒng)進行提問,由學生回答,這樣既檢驗了學生所學的知識,又能訓練學習口頭表達能力和實際應(yīng)變的能力。最后由老師進行點評并給出學生成績。
(5) 作品公開
作品公開展示,有助于學生共同學習,互相取長補短。
(6) 總結(jié)
老師對課程設(shè)計進行總結(jié),既總結(jié)學生在開發(fā)過程中碰到的問題與取得的成績,也點評課程設(shè)計與整個教學活動。
2.2課程設(shè)計活動的展開
(1) 課程設(shè)計的準備階段
課程設(shè)計一般是安排在教學活動結(jié)束進行的,但如果只在這一兩周內(nèi)開展整個課程設(shè)計活動,時間會有些緊張,完成任務(wù)的質(zhì)量沒法保證,因此要在教學過程中作好一些準備工作:
①思想準備
開學之初明確地告訴學生這門課或這幾門課將要進行課程設(shè)計,課程設(shè)計涉及哪些方面的內(nèi)容,讓學生大致上有所了解,思想上有準備。
②公布選題
在教學之中,在學期中的某個時候告訴學生有哪些具體選題,分別有什么樣的要求,學生可以提早作準備:收集資料,查閱文獻。
③學生選題、明確任務(wù)
在學生有了一到兩周時間的準備之后,讓學生進行選題并明確任務(wù),進行分組。小組成員共同討論實施的方案和計劃,分析用戶的需求及相關(guān)流程。
④制定計劃
在一到兩周的討論與學習后,讓學生制定課程設(shè)計計劃,學生可以請老師參與討論,老師對小組的方案與計劃給出指導(dǎo)性的建議。
⑤需求分析
學生根據(jù)自己所選題目進行需求分析,需求分析要收集一些資料或作一些市場調(diào)查之類的活動。需求分析很關(guān)鍵,它決定整個系統(tǒng)的功能與性能。留兩周時間給學生完成。
(2) 課程設(shè)計階段
課程設(shè)計分三個階段完成:
①系統(tǒng)設(shè)計
課程設(shè)計階段先進行系統(tǒng)的設(shè)計,該階段的任務(wù)是將系統(tǒng)劃分為若干模塊,分析每個模塊的功能是什么,模塊之間如何銜接,有哪些界面等。
②分工協(xié)作
根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)果進行組內(nèi)分工,讓每個同學明確自己的任務(wù)。每個同學根據(jù)自己的任務(wù)去完成,并記下當天的開發(fā)日志和相關(guān)文檔。
③調(diào)試與測試
最后用一到兩天時間將系統(tǒng)進行組裝與測試,并進行相關(guān)文檔的整理。
(3) 課程設(shè)計的結(jié)尾階段
課程設(shè)計后的結(jié)尾工作也很重要,它主要包括:答辯、成果展示和課程設(shè)計總結(jié)。
3 總結(jié)
幾年來,我院在計算機專業(yè)的教學實踐中一直采用課程設(shè)計進行綜合性實踐的結(jié)果表明,課程設(shè)計不僅能鞏固和提高學生所學的專業(yè)課程知識,更重要的是提高了學生分析問題、解決問題的能力、自學能力,而且還提高了學生的職業(yè)素質(zhì),鍛煉了學生團隊協(xié)作能力和口頭表達能力。
篇5
教學內(nèi)容安排在教學內(nèi)容的選擇上注重教學的延續(xù)性,以少、精、寬、新為原則。大幅度地削減小規(guī)模集成電路的內(nèi)容,增加對中規(guī)模集成電路(MSI)和大規(guī)模集成電路(LSI)的講解。對于中規(guī)模集成電路和大規(guī)模集成電路,其內(nèi)部電路一般不作為重點,著重其外部功能及應(yīng)用,集中精力對基礎(chǔ)知識、基本原理和重點內(nèi)容精心組織、精心講授。引導(dǎo)學生建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。從能力培養(yǎng)著眼,精講多練,注重講、練結(jié)合,加強綜合訓練,在授課的過程中除了講解課程一般知識外,還要注重內(nèi)容的廣度。盡量多地教給學生如何理解、分析、歸納、總結(jié)問題,避免死記硬背、機械地理解問題。引導(dǎo)學生學會舉一反三,掌握學習方法,培養(yǎng)自學能力乃至創(chuàng)新能力,注重理論知識和電路實際應(yīng)用技能緊密結(jié)合,將電子技術(shù)新技術(shù)、新器件及時地納入課程教學內(nèi)容中,以適應(yīng)電子技術(shù)發(fā)展需要。
實踐環(huán)節(jié)的教學改革
實踐教學內(nèi)容的改革旨在提高學生的實際操作動手能力和技術(shù)應(yīng)用能力。以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,制定本課程實踐教學環(huán)節(jié),提高實踐環(huán)節(jié)比重,實驗課程占總課程學時由原來的20.8%改為38.1%。
1.實驗項目綜合化實驗項目內(nèi)容在安排上圍繞課程主線進行,[2]使理論課和實驗課成為有機的整體,減少驗證性實驗項目,增加設(shè)計性綜合性實驗項目,加強實物制作類實驗項目,同時改革傳統(tǒng)實驗考核方式,更加注重對實踐技能的實施過程的考核,其目的要求如表1所示。單次實驗成績有兩部分構(gòu)成:電路設(shè)計、電路搭接、測試等實驗操作成績,占總成績的60%;實驗報告成績,根據(jù)實驗報告評定,占總成績的40%。
2.課程設(shè)計實物化題目有針對性且行之有效,體現(xiàn)整個課程設(shè)計的完整性和先進性,強化工程綜合應(yīng)用意識?!半娮蛹夹g(shù)課程設(shè)計”旨在使學生進行一次較全面的綜合設(shè)計練習,[3]掌握電子電路設(shè)計、制作、調(diào)試的全過程,全面提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,為將來走上工作崗位打下良好基礎(chǔ)。課程設(shè)計做到一人一題,且在學期開始就告知學生題目及指標要求等,使學生在明確目的及要求的情況下有充足的時間進行方案選擇、電路設(shè)計、制作、調(diào)試等過程,體現(xiàn)柔性管理。
3.把提交專業(yè)作品列入課程要求依據(jù)電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革,對于骨干專業(yè)課,要求學生在當學期完成1~2個專業(yè)綜合作品。“數(shù)字電子技術(shù)”作為本專業(yè)的一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,在當學期由教師擬定或?qū)W生自行提出實踐項目(元器件數(shù)量介于20個至50個之間),要求學生獨立完成電路的設(shè)計、元器件選擇、電路制板、元器件安裝、電路焊接及調(diào)試等過程,并達到規(guī)定指標。同時提交一份不少于2000字的設(shè)計報告,對電路原理、調(diào)試技術(shù)進行闡述,并重點對電路調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題進行分析,提出一些優(yōu)化方案。
課程考核方式改革
課程考核采取理論考核60%+實踐考核40%相結(jié)合的方式。理論考核重點考核本課程的基本概念、基本知識、基本技能和知識應(yīng)用能力,采用閉卷考試方式。實踐考核包括平時實驗成績和期末實驗考試兩部分,比例為平時實驗成績占60%,期末實驗成績占40%,平時實驗成績中驗證性實驗占15%、設(shè)計性實驗占45%、綜合性實驗占40%,依據(jù)實驗操作和實驗報告評定;期末考試項目并不是教師重新出題,而是學生做過的實驗項目中的設(shè)計性或綜合性實驗,由學生抽簽決定,要求學生在有限的時間內(nèi)獨立完成電路設(shè)計、元器件安裝、調(diào)試等過程,由教師依據(jù)參數(shù)測試結(jié)果評定成績。
教學模式與方法改革
為激發(fā)學生的學習熱情,有效地組織課堂教學,課程組教師一直探索研究“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學模式,形成了互動式、啟發(fā)式等多種教學方法,以及板書+多媒體+網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的雙主互動的教學模式。重點實施“以問題為綱”的教學方法。
1.精心設(shè)計課堂教學模式,課堂教學“高思辨、高互動”,形成互動式、啟發(fā)式教學高思辨是課堂教學過程中層層推理、循序漸進,適當設(shè)置懸念與疑問,并留給學生一定創(chuàng)新思維的空間。如講到數(shù)字集成電路芯片時,對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)作簡化處理,重點在外部特性及功能上,由功能示意圖、功能表到應(yīng)用舉例逐步進行,層層深入,在講解完一個類型的舉例后,適當增加輔助功能、設(shè)置懸念的問題,并留下作為思考,鍛煉學生邏輯思維能力。高互動是課堂教學過程中,精心設(shè)計各種學生活動,大小結(jié)合,難易適度,師生對話與學生討論相結(jié)合,能夠體現(xiàn)學生為學習主體、以學生發(fā)展為本的教學思想。例如給出小型數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計電路,由學生修改部分電路并更換部分元器件,并當堂講解更換方案,學生學習積極性明顯提高。
2.實施“以問題為綱”教學方法“以問題為綱”教學方法,即引導(dǎo)學生提出假設(shè)、提出問題、分析問題、解決問題,引導(dǎo)學生理解知識產(chǎn)生、發(fā)展的過程,即從實際生產(chǎn)和職場第一線中提出問題,結(jié)合教學內(nèi)容進行分析問題、解決問題,并進行提升和推延,從而發(fā)現(xiàn)新的問題,再引入新問題的探討,即把每一次講授均變成一次創(chuàng)造研究的嘗試和訓練。此種方式在“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學中的實踐效果非常好。例如在講解集成邏輯器件計數(shù)器及應(yīng)用時,講完計數(shù)器的概念就讓學生舉例生活中所見哪些是計數(shù)器,講完計數(shù)器的功能時就提問日常生活中的數(shù)字時鐘跟計數(shù)器有何聯(lián)系,并逐層分析24小時60分60秒計數(shù)的功能如何用計數(shù)器實現(xiàn)。學生很快理解并能夠靈活地在其他場合應(yīng)用運用計數(shù)器了,效果很好。
3.板書+多媒體+網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,可在同樣的時間內(nèi)講授更多的教學內(nèi)容,又可使一些抽象、難懂的內(nèi)容變得形象生動,從而提高學生的學習興趣的學習主動性,顯著改善教學效果。同時利用網(wǎng)絡(luò)教學,學生可獲得關(guān)于該課程的各種信息,實現(xiàn)網(wǎng)上學習、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上作業(yè)、網(wǎng)上測評等。網(wǎng)絡(luò)有機地結(jié)合板書教學,以揚長避短,獲得最佳教學效果。
教學效果
篇6
通過對智能樓宇企業(yè)、行業(yè)的調(diào)研,將本課程定位在電氣自動化專業(yè)的職業(yè)技能課,課程突出技術(shù)實用性,著重培養(yǎng)應(yīng)用技能、專業(yè)素養(yǎng);對智能樓宇職業(yè)崗位進行分析,確定本門課程的培養(yǎng)目標;通過典型工作任務(wù)的歸納總結(jié)以實訓設(shè)備為基礎(chǔ),設(shè)定本課程的學習情境,以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標,進行學習內(nèi)容的設(shè)計。
2課程培養(yǎng)目標的設(shè)定
2.1樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)人才需求分析
樓宇智能化行業(yè)是一個集計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)等技術(shù)于一體的行業(yè),涉及的知識領(lǐng)域十分寬泛,它要求我們培養(yǎng)出來的人才必須是復(fù)合型的技能人才,樓宇智能化行業(yè)的過程涉及的環(huán)節(jié)很多,崗位很多,需要打交道的人、機構(gòu)、事、儀器、設(shè)備也很多,它的專業(yè)性、技術(shù)性、綜合性、還有靈活性都很強,概括起來,一個合格的樓宇智能化人才必須具備廣博的知識,良好的專業(yè)技能,較強的溝通協(xié)調(diào)能力,良好的職業(yè)操守。它要求人才的專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)都必須要高。資料顯示,我國建筑智能化技能型專業(yè)人才極其匱乏,尤其缺乏各個層次的智能建筑設(shè)計施工建設(shè)、運行管理的專業(yè)化人才,目前全國此方面的人才缺口達40萬,特別是樓宇智能化系統(tǒng)設(shè)備運行維護人才、樓宇智能化工程設(shè)計、管理、安裝與調(diào)試人才等各層次人才嚴重不足。在樓宇智能化高速發(fā)展的今天,這個缺口有可能會進一步擴大。因此,培養(yǎng)出合格的、優(yōu)秀的樓宇智能化工程技術(shù)人員是高職教育刻不容緩的任務(wù)。
2.2樓宇智能化工程技術(shù)職業(yè)崗位分析
通過對智能建筑市場人才需求分析以及往屆畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查可知畢業(yè)生的就業(yè)范圍與主要就業(yè)崗位。畢業(yè)生的就業(yè)范圍主要有以下幾個范圍:一是智能化系統(tǒng)集成公司,各類建筑施工企業(yè)房地產(chǎn)公司、物業(yè)管理企業(yè)、企事業(yè)單位的基建部門、政府機關(guān)后勤管理部門。主要從事樓宇智能化系統(tǒng)招投標;規(guī)劃設(shè)計;現(xiàn)場施工、安裝、調(diào)試;后期檢測、維護等技術(shù)與管理工作。二是各類設(shè)計、施工單位的制圖、讀圖和設(shè)計研發(fā)的輔助工作。三是從事微電子、電工及自動化等專業(yè)相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)和輔助設(shè)計工作。畢業(yè)生的主要工作崗位有:助理自動化系統(tǒng)(智能建筑)工程師(ASEA)、電氣工長、技術(shù)員、概預(yù)算員、售后服務(wù)工程師、項目經(jīng)理助理、物業(yè)管理員、助理物業(yè)管理師等。經(jīng)過幾年的工作實踐之后,大部分畢業(yè)生將成為企業(yè)、公司的中堅力量,承擔起弱電項目經(jīng)理、造價工程師、自動化系統(tǒng)(智能建筑)工程師、建造師、物業(yè)管理師等技術(shù)或管理崗位責任。
2.3課程培養(yǎng)目標
課程培養(yǎng)目標概括為:具有樓宇自動化技術(shù)領(lǐng)域的基本理論知識和基本技能,具有相關(guān)樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護維修能力,適應(yīng)相關(guān)智能樓宇技術(shù)應(yīng)用、管理第一線需要的高等應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。包括知識目標、能力目標和素質(zhì)目標。
3課程設(shè)計
3.1課程設(shè)計———整體設(shè)計
樓宇智能化技術(shù)著重講解構(gòu)建智能樓宇的各種技術(shù)知識,通過本課程學習,要求學生掌握樓宇智能化技術(shù)的內(nèi)在關(guān)系和設(shè)計原理,了解樓宇智能化工程的行業(yè)規(guī)范和標準,具備應(yīng)用理論知識分析解決實際問題的能力和工程意識。課程整體設(shè)計包括七個項目:智能建筑概論、樓宇自動化控制技術(shù)基礎(chǔ)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)和消防報警系統(tǒng)。每個項目包含若干個任務(wù)。通過七個項目的學習來實現(xiàn)本門課程的知識目標與能力目標。
3.2課程設(shè)計———學習情境設(shè)計
根據(jù)基于工作過程的課程開發(fā)思路,針對工作崗位對知識、能力、素質(zhì)要求,選取供配電及照明系統(tǒng)、變頻恒壓供水系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)五個學習情境作為本課程的訓練項目內(nèi)容。對每個學習情境應(yīng)制定其學習目標、教學實施方案、所需設(shè)備對象與使用工具、教學重點、考核與評價標準等內(nèi)容,采用資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步教學法進行課程教學。每個學習情境中工作過程由若干工作任務(wù)構(gòu)成,如“視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備安裝與調(diào)試”工作過程由參觀視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用場所、視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型及配置到視頻監(jiān)控系統(tǒng)檢查和評價共7個工作任務(wù)構(gòu)成,學生完成這7個工作任務(wù),即經(jīng)歷了一次視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型、安裝與調(diào)試工作過程。
3.3課程設(shè)計———學習情境教學實施
采用資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步教學法進行課程教學。具體實施以視頻監(jiān)控設(shè)備安裝與調(diào)試教學實施過程為例來說明。
①資訊:教師介紹系統(tǒng)組成、功能原理、設(shè)備分類與選型依據(jù),各種傳輸方式,系統(tǒng)類型。布置任務(wù),學生分組;教師提出資訊建議,提供獲取資訊的方法和途徑信息。
②決策:聽取學生的決策意見,提出可行性方面質(zhì)疑,幫助糾正不可行的決策結(jié)論。指導(dǎo)學生根據(jù)選型依據(jù)進行前端設(shè)備、傳輸設(shè)備和管理控制顯示設(shè)備選型。
③計劃:聽取學生的計劃報告,審定實施計劃,關(guān)注計劃中的預(yù)期成果及未來的自查項目,關(guān)注工作進度及重要節(jié)點,制定重要節(jié)點的進度檢查計劃。
④實施:組織學生領(lǐng)取視頻設(shè)備、線材,指導(dǎo)學生在智能樓宇綜合實訓臺上進行設(shè)備的安裝、接線與調(diào)試操作。對學生聯(lián)合調(diào)試中出現(xiàn)的問題,組織學生進行討論,并給予指導(dǎo)。同時對學生進行相關(guān)職業(yè)素質(zhì)方面的教育。
⑤檢查:對學生安裝的視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能進行檢查與規(guī)范驗收。考查學生安裝調(diào)試視頻監(jiān)控系統(tǒng)的能力,做好相應(yīng)記錄。
⑥評價:學生寫出安裝調(diào)試報告;教師按項目技術(shù)指標進行評價;對施工記錄表與安裝調(diào)試報告進行評價;對學生出勤、學習態(tài)度、職業(yè)道德、團隊合作進行評價。
篇7
摘要:“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是計算機學科的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門實踐性比較強的課程。課程中的實驗環(huán)節(jié)顯得尤為重要,該環(huán)節(jié)可以鍛煉和提高學生對復(fù)雜程序的設(shè)計能力。筆者在多年的教學過程中摸索出實驗環(huán)節(jié)的教學模式,與大家共同探討。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);教學內(nèi)容;組織形式;考核方式
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
利用計算機來解決實際問題的步驟是:給出問題描述,將問題抽象成數(shù)學模型,根據(jù)數(shù)學模型寫出求解問題的算法,再根據(jù)算法寫出程序代碼,最后上機調(diào)試并分析結(jié)果。在上述過程中,非數(shù)值的數(shù)學模型是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究的主體,它操作實現(xiàn)主要是通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實驗教學環(huán)節(jié)來完成的,在該教學環(huán)節(jié)中作為教學主體的學生,首先要具備抽象思維能力和語言基礎(chǔ)。往往在環(huán)節(jié)實施過程中,語言基礎(chǔ)是薄弱環(huán)節(jié),以至于課時用完了,學生還是寫不出滿意的算法及代碼。鑒于此,我們在教學內(nèi)容、組織形式、考核方式等教學環(huán)節(jié)中進行了一些設(shè)計,與大家一起來探討。
1教學內(nèi)容
我們在教學內(nèi)容上,圍繞課內(nèi)、課外兩條主線進行改革,給學生較大的自主學習空間,有利于學生創(chuàng)新精神及實踐能力培養(yǎng)。整個實驗教學由淺入深,重在基礎(chǔ)、提高能力、挖掘潛力、拓展思路。在課時內(nèi)的教學主要以基礎(chǔ)性實驗為主,安排一個綜合性實驗;課時外的教學主要以設(shè)計性實驗和綜合性實驗為主。
1.1學時內(nèi)的教學內(nèi)容
在我校數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程共64學時,理論課48學時,實驗課16學時。安排了5個實驗項目,由于多數(shù)學生語言基礎(chǔ)不算太好,特別是指針的運用和結(jié)構(gòu)體的定義是薄弱環(huán)節(jié),所以在做實驗項目時,主要是從教材上的算法出發(fā),使得學生有章可循:
項目1:順序表的操作
主要訓練學生對順序存儲結(jié)構(gòu)的理解,掌握順序表的查找、插入和刪除等基本操作;同時引導(dǎo)學生對于靜態(tài)參數(shù)傳遞和動態(tài)參數(shù)傳遞的使用方法。
項目2:單鏈表的操作
主要是與順序存儲結(jié)構(gòu)進行比較,完成線性表在鏈式存儲結(jié)構(gòu)上的查找、求長度、插入、刪除等基本操作。
項目3:棧和隊列的應(yīng)用―停車場的管理
深入了解棧和隊列的特征,以便在實際問題背景下靈活運用;利用兩個棧和一個隊列模擬停車場管理及相關(guān)操作。
項目4:二叉樹的遍歷
掌握二叉樹的結(jié)構(gòu)特征,以及二叉鏈表存儲結(jié)構(gòu)的特點;掌握二叉樹三種(先序、中序和后序)遍歷方法;熟悉并且掌握遞歸算法。
項目5:折半查找和快速排序
掌握折半查找和快速排序的方法,掌握要進行折半查找應(yīng)該采取的存儲結(jié)構(gòu)形式。并進行對其進行時間復(fù)雜度的分析。
對于每個實驗項目的實驗?zāi)康暮蛯嶒炓?,提?周放在教學平臺上。在實驗前1周,利用輔導(dǎo)課時間,以測試的形式,讓學生寫出算法代碼,由于每個實驗基本上可以在教材中找到源代碼痕跡,所以難度不大。
在實驗教學過程中,采用任務(wù)驅(qū)動式的教學模式,首先從總體思路上講解10分鐘左右,邊輔導(dǎo)邊發(fā)現(xiàn)問題,每半個小時總結(jié)1次。由于學生已經(jīng)在課前作好了準備,在實驗室里他們贏得了更多的自主時間用來調(diào)試程序,分析結(jié)果。學生水平參差不齊,在上課過程中穿插實驗驗收考核,考核的形式是現(xiàn)場寫出主要操作的代碼,在規(guī)定的時間內(nèi)進行調(diào)試、分析。驗收完一個模塊,學生再進行下一個任務(wù)。教師通過講課、輔導(dǎo)、驗收使得實驗課堂充實起來,由于學生每個時間段都有活干,所以課堂氣氛非常活躍,討論熱烈。
1.2學時外的教學內(nèi)容
在學時外,以課程設(shè)計的形式,利用開放實驗室時間,嚴格按照軟件工程的思想進行訓練。
在課程設(shè)計時,教師列出多個設(shè)計課題,每個課題都有相應(yīng)的要求或說明。各課題的難易度是有差異的,每個課題后以標準分的形式標出了難易度。例如:
課題1:設(shè)有n個人圍坐在圓桌周圍,現(xiàn)從某個位置m(1≤m≤n)上的人開始報數(shù),報數(shù)到k的人就站出來。下一個人,即原來的第k+1個位置上的人,又從1開始報數(shù),再報數(shù)到k的人站出來。依此重復(fù)下去,直到全部的人都站出來為止。試設(shè)計一個程序求出出列序列(難易度90)。
課題2:用遞歸算法和非遞歸算法實現(xiàn)下面問題,并比較其算法優(yōu)勢。把一只老鼠放進一個無蓋的大箱內(nèi), 箱內(nèi)設(shè)置若干隔板,使老鼠走動的方向受到阻礙,看其如何找到一條通道,走出大箱(難易度80)。
“難易度90”表示設(shè)計中的各項全部達到要求時的最高得分大致為90。因此,參加課程設(shè)計的學生首先要了解設(shè)計的任務(wù),仔細閱讀各題的設(shè)計要求,然后根據(jù)自己的基礎(chǔ)和能力情況從中選擇一題。一般來說,選擇課題應(yīng)以在規(guī)定的時間內(nèi)能完成,并能得到應(yīng)有的鍛煉為基本原則。課程設(shè)計的總體思路是:數(shù)據(jù)模型選取構(gòu)造求解算法選擇存儲結(jié)構(gòu)編寫程序代碼調(diào)試測試總結(jié)分析。
在做課程設(shè)計時,不再拘泥于語言環(huán)境的限制和存儲結(jié)構(gòu)的限制,主要鍛煉學生的開放思維能力和綜合知識的應(yīng)用能力。同時,引導(dǎo)學生從結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計到面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的思考。例如學生正在學習C#,在做課題1時,除了傳統(tǒng)的設(shè)計方法外,可以引導(dǎo)學生畫出類圖和順序圖,寫出C#的代碼。
設(shè)計結(jié)束后要寫出課程設(shè)計報告,以作為整個課程設(shè)計評分的書面依據(jù)和存檔材料。主要包括:需求分析、概要設(shè)計、詳細設(shè)計、調(diào)試分析、用戶使用說明、測試結(jié)果、參考文獻等。課時外的訓練主要是為畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ),同時也培養(yǎng)了學生的團隊協(xié)作精神。
2組織形式
2.1學生的組織
對于學生進行分組,每組中按照好、中、差的學生進行搭配。由于學生水平參差不齊,早做完的學生,進行考核驗收。驗收合格,同時給出相關(guān)思考題,可以再對于思考題進行進一步的思考,鍛煉創(chuàng)新精神。同時,讓已完成任務(wù)的學生輔導(dǎo)未完成任務(wù)的學生,這樣培養(yǎng)了學生的團隊協(xié)作精神,課堂氣氛非?;钴S,激發(fā)了學生學習的主動性。對于教師的工作也減輕了一些,教師主要是總體部署,分步考核,可以有充足的時間進行驗收,比較清楚地掌握總體情況,以便講評。這樣組織學生,可以解決“優(yōu)等生吃不飽,差等生吃不了”的局面,實現(xiàn)了“因才施教”。
2.2內(nèi)容的組織
對于每一個實驗項目的實驗?zāi)康?、相關(guān)要求等,以實驗指導(dǎo)書的形式與學生見面,一本好的實驗指導(dǎo)書能給學生的上機實驗帶來事半功倍的效果。
首先,讓學生明確實驗?zāi)康暮鸵蟆C總€實驗項目都給出了實驗?zāi)康?,并且提出了具體要求。有了實驗?zāi)康?,學生才有方向性;有了具體要求,學生實驗時才有章可循。對于要求,要按時間分塊執(zhí)行。比如單鏈表的操作為2學時,第一個學時完成建立、查找、部分主函數(shù)工作;第二學時在第一學時基礎(chǔ)上完成插入、刪除操作,完善主函數(shù)。每一個學時在最后進行驗收,若有問題通過小組完成。
其次,讓學生掌握實驗步驟。每一個實驗項目按照軟件工程的思想去組織,先需求分析,抽象出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型,再明確數(shù)據(jù)類型,詳細設(shè)計,最后給出類C語言的算法描述。要求學生要嚴格遵循實驗步驟來思考問題,這樣,可以培養(yǎng)學生良好的工作作風和解決問題的方法,并且為后續(xù)課程做準備。
3考核方式
市場經(jīng)濟體制下的學生不如計劃經(jīng)濟體制下的學生好教育,特別目前高校擴招,入學的學生素質(zhì)參差不齊,基礎(chǔ)相對薄弱,自學能力不強,不少學生在學習上存在畏難心理。而對于高等教育也不能降低要求,這樣就要求在教學模式上進行革新,我校對教和學提出兩個轉(zhuǎn)變,“變學生管理為學習管理,變管理學生為服務(wù)學生”。對于課程教學,不能再采取應(yīng)試教育下的考核形式。鑒于此,在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學過程中,特別是實驗教學,探索出了新的考核形式。
分數(shù)對學生來說是非常重要的,以此作為課程管理的抓手。對于教學計劃內(nèi)的實驗項目成績分成兩個部分,一個是個人成績,一個是小組成績。個人成績主要考核學生個人能力,小組成績主要是考核學生的團隊協(xié)作精神。對于個人成績考核形式有兩個方面,一個方面是學生的程序代碼調(diào)試技能的測試,一個方面是書寫實驗報告,從實驗報告上可以考查學生的邏輯組織能力。筆者把該考核模式稱為“實驗2+2”模式。每個實驗項目結(jié)束前進行驗收考核,經(jīng)常進行階段性考核,主要是激發(fā)學生的學習興趣,保證了課堂教學紀律,基本沒有缺勤的學生,讓學生找不出來不學習的理由,因為每處都與成績掛鉤,都在拼命的去“掙分”。
對于課程設(shè)計部分,實驗室開放時間結(jié)束時,由學生提交課程設(shè)計源代碼和設(shè)計總結(jié)報告。源代碼提交時,要生成可執(zhí)行文件,對文件進行壓縮,壓縮文件名為“學號+姓名”形式,發(fā)送到指定郵箱地址。課程設(shè)計成績根據(jù)學生設(shè)計任務(wù)完成情況、設(shè)計報告、設(shè)計成果的質(zhì)量以及答辯情況綜合評定。完成情況主要包括:功能實現(xiàn)情況和程序設(shè)計情況;設(shè)計報告包括課程設(shè)計報告格式,課程設(shè)計思路及設(shè)計過程,以及對設(shè)計的自我評價,收獲和體會等;答辯要求思路清晰,模塊關(guān)系清楚,回答問題敏捷。
對于學生的學業(yè)成績采用結(jié)構(gòu)化成績,把100分不再作為一個整體看待,把它融進教學的全過程中去。學生的學業(yè)成績由平時成績、副卷成績和主卷成績構(gòu)成,平時成績占20%,副卷成績占20%,主卷成績占60%。在平時成績中課程設(shè)計10分,作業(yè)和平時課堂表現(xiàn)5分,小考5分;副卷成績中個人成績15分(其中程序調(diào)試10分,實驗報告5分),小組成績5分。
4結(jié)論
通過實施驗證,效果是良好的。實驗的創(chuàng)新也帶動了整個課程的進步,特別是上課出勤率,基本上是全勤。課堂氣氛活躍,問題討論熱烈,學生的學習主動性大大提高了,網(wǎng)絡(luò)教學平臺登錄次數(shù)明顯增多。在問題答疑和考核驗收方面,雖然增加了教師的教學工作量,但是提高了教師的工作熱情。真正實現(xiàn)了“教”和“學”的良好互動,提高了教學質(zhì)量。
參考文獻:
[1] 周蘇. “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”的教學改革和實驗創(chuàng)新[J].計算機教育,2007,(15).
篇8
關(guān)鍵詞:高頻電子線路 課程設(shè)計 教學方法 綜合實訓 任務(wù)式教學 multisim仿真
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(a)-0162-01
高頻電子線路是電子信息類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程,有很強的理論性和實踐性。該課程以模擬通信系統(tǒng)為主干,主要研究高頻信號的發(fā)射與接收過程,講解用于高頻電路的器件、網(wǎng)絡(luò)及功能電路的分析與設(shè)計方法,內(nèi)容包括高頻小信號放大器、高頻諧振功率放大器、正弦振蕩器、幅度調(diào)制與解調(diào)、角度調(diào)制與解調(diào)、變頻電路及反饋控制電路等。通過對高頻電子線路的學習,使學生掌握高頻電子線路的基本知識,具備對高頻電子線路的各種基本單元電路具有初步設(shè)計、安裝和調(diào)試的能力,同時培養(yǎng)學生掌握科學的研究方法和迅速學習新技術(shù)的能力。
1 課程設(shè)計改革
本文根據(jù)電子信息類學生畢業(yè)后面對實際工作崗位以及相應(yīng)崗位必須完成的實際工作任務(wù),結(jié)合學生要達到的知識目標和能力目標,以無線通信系統(tǒng)收發(fā)信機組裝與設(shè)計作為項目訓練載體,對高頻電子線路做了如下設(shè)計。
1.1 學生面對的實際工作崗位
電子電子產(chǎn)品設(shè)計測試工程師、生產(chǎn)管理員和電子產(chǎn)品檢測維修員等。
1.2 相應(yīng)崗位要完成的任務(wù)
電子產(chǎn)品設(shè)計測試工程師的任務(wù)有提出產(chǎn)品技術(shù)指標和電路框圖;整機單元電路試驗與調(diào)試;設(shè)計工裝設(shè)備。生產(chǎn)管理員的任務(wù)有制定電子元器件的測試指標;制定產(chǎn)品出廠檢驗規(guī)程;生產(chǎn)過程品質(zhì)管理。電子產(chǎn)品檢測維修員的任務(wù)有找到產(chǎn)品故障并進行維修;進行產(chǎn)品的各項指標測試;記錄檢測、維修結(jié)果。
1.3 課程設(shè)計流程
一共五個流程,分別為振蕩器的設(shè)計;倍頻器和混頻器的設(shè)計;調(diào)制、解調(diào)電路的設(shè)計;放大器電路的設(shè)計;反饋控制電路的設(shè)計。
2 課程教學方法改革
本文緊密結(jié)合實際,根據(jù)崗位、任務(wù)、課程相結(jié)合的課程設(shè)計改革,從激發(fā)學生學習興趣和提高學生實際動手能力入手,采用了任務(wù)式教學、multisim實驗仿真和學生綜合實訓相結(jié)合的教學模式。
2.1 任務(wù)式的教學
聯(lián)系課程知識點,每個流程設(shè)置2~3個子任務(wù),過程采用教師講授,示范,布置任務(wù);學生分組討論,完成任務(wù);教師答疑,點評的教學方法與手段。如流程一可以設(shè)置電容三點式振蕩器的設(shè)計;電感三點式振蕩器的設(shè)計和改進型振蕩器的設(shè)計三個子任務(wù)。
2.2 multisim實驗仿真
對任務(wù)中涉及到的設(shè)計項目,先畫電路圖,然后采用multisim10.0實驗仿真軟件進行模擬仿真,如二極管包絡(luò)檢波器的仿真原理圖如圖1。
2.3 學生綜合實訓
通過校企合作項目,考慮到高頻電子線路的實際應(yīng)用,采用調(diào)幅調(diào)頻收音機的安裝與調(diào)試作為學生綜合實訓項目。整個實訓任務(wù)分三部分:(1)通過閱讀相關(guān)資料了解CD1691CB各引腳的作用;插件,焊接,裝配。(2)調(diào)試電路并用示波器觀察電路波形,檢測振蕩頻率及輸出信號幅度。其中調(diào)試分AM、FM;音量;AM頻率覆蓋和靈敏度;FM頻率覆蓋和靈敏度四部分。(3)測試評分,考核分焊接,整機,收臺,考勤,實訓報告五部分。通過學生綜合實訓,有效地做到了理論與實踐相結(jié)合,克服了學生對高頻電子線路的畏難心理,提高了學生的實際動手能力。
3 結(jié)語
本文根據(jù)高頻電子線路理論知識多,實踐性強的特點,從課程設(shè)計和教學方法改革兩方面對高頻電子線路進行了研究,提出了將任務(wù)式教學,multisim實驗仿真和學生綜合實訓相結(jié)合的教學模式。實際教學表明,該方法激發(fā)了學生的學習興趣,提高了學生實際動手能力,同時培養(yǎng)了學生的職業(yè)素質(zhì)和團隊合作精神。
參考文獻
[1] 王長龍,馬曉琳,劉兵.“高頻電子線路”課程教學改革與實踐[J].中國電力教育CEPE,2010(25):114-115.
篇9
關(guān)鍵詞:程序設(shè)計課程;考核體系;TLOC;SLOC;課程設(shè)計
考核是評價學生課程學習效果及驗證課程培養(yǎng)目標的有效手段??己藘?nèi)容和考核方式的設(shè)定對于課程的教學過程會產(chǎn)生一定的導(dǎo)向作用,課程考核體系會在本質(zhì)上影響課程的培養(yǎng)方向,決定課程的培養(yǎng)目標是否合理并得以實現(xiàn)。合適的課程考核體系能夠指引學生以正確的方式學習課程內(nèi)容,提高學生的學習興趣,督促學生積極主動地學習,更能修正課程的教學方向及培養(yǎng)目標,使之適應(yīng)時代需求,滿足創(chuàng)新型、開拓型人才的需要,指引課程向正確的、先進的方向前進;而不合理的考核體系則會牽制教學活動偏離課程的培養(yǎng)目標,偏離新時代對課程的需求。因此,建立合理的考核體系對于學生的培養(yǎng)和課程的進步至關(guān)重要。
1 程序設(shè)計課程的特點及現(xiàn)有考核辦法的不足
程序設(shè)計課程作為我國高等教育培養(yǎng)計劃中必修的計算機基礎(chǔ)課程,有很多不同于其他課程的特點:
1)普及范圍廣,授課對象眾多。
在我國,文、理、工、醫(yī)、農(nóng)、法等高等院校絕大多數(shù)專業(yè)學生都必修程序設(shè)計課程,并且針對不同專業(yè)開設(shè)了包括C、C++、VB、C#等多個分支,課程的授課范圍很廣,授課對象眾多。
2)課程的實踐性強,實用性強。
程序設(shè)計課程中的大部分內(nèi)容需要學生進行上機實踐才能更好地理解和掌握,具有很強的實踐性。同時,該課程內(nèi)容在學生的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、各種競賽以及職業(yè)生涯中都得到了廣泛應(yīng)用。
3)以培養(yǎng)學生的編程思維和開發(fā)技能為目標,與其他語言課程有巨大的區(qū)別。
程序設(shè)計課程的教學雖然依附于一門具體的程序設(shè)計語言,但是與傳統(tǒng)的語言課程有很大的區(qū)別:程序設(shè)計課程的目的不是教授語言,具體的程序設(shè)計語言在該課程中只是一個工具,課程不僅要求理解、記憶該門語言的詞法、語法等內(nèi)容,其最終目標是通過一門程序設(shè)計語言,培養(yǎng)學生的計算思維和編程設(shè)計技能,培養(yǎng)學生使用計算機技術(shù),尤其使用程序設(shè)計和軟件開發(fā)技術(shù)來解決實際應(yīng)用問題的能力。因此,這與傳統(tǒng)語言課程的課程要求和課程目標是大不相同的。
課程的考核體系要吻合課程的特點,體現(xiàn)課程的培養(yǎng)目標。然而,當前程序設(shè)計課程的考核體系還存在很多不足。
目前,國內(nèi)大部分高校對于程序設(shè)計課程的考核包括兩個部分:平時作業(yè)(或?qū)嶒炄蝿?wù))與期末考試。對于平時作業(yè),部分高校實現(xiàn)了電子版的提交,但更多學校還是使用紙質(zhì)虛擬編程,教師根據(jù)學生提交的電子文檔或者紙質(zhì)作業(yè)進行打分;期末考試多數(shù)學校采用的是紙質(zhì)方式,更多是考核學生對一門程序設(shè)計語言的詞法、語法的掌握情況,部分學校期末考試采用了機考方式,但也僅僅是在傳統(tǒng)紙質(zhì)考核的基礎(chǔ)上增加了對開發(fā)環(huán)境簡單應(yīng)用的考查。
這種考核體系使得教師的教和學生的學過分集中在程序設(shè)計語言本身,教學過程中過多糾纏于語言細節(jié),對學生編程技能和計算思維涉及不多。很多學生在學完該課程之后依然不會編程,甚至對開發(fā)環(huán)境的使用都不是很熟悉,如調(diào)試和幫助都有很大問題,更別提借助程序設(shè)計技能來輔助畢業(yè)設(shè)計、解決實際應(yīng)用問題。因此,針對課程的培養(yǎng)目標和時代對創(chuàng)新型人才的需求,設(shè)計以技能為導(dǎo)向的程序設(shè)計課程考核體系至關(guān)重要。
2 以技能為導(dǎo)向的程序設(shè)計課程考核體系
以技能為導(dǎo)向的程序設(shè)計課程考核體系包括3個階段的考核,分別為初級的開發(fā)環(huán)境使用情況考核、中級的基本編程技能考核和高級的開拓創(chuàng)新技能考核。每個考核階段有其獨立的考核指標,以下對這3個階段進行詳細介紹。
1)開發(fā)環(huán)境使用情況考核。
教學過程中,大部分教師都有過這樣的經(jīng)歷:課程馬上要結(jié)束了,學生還不會調(diào)試程序,甚至連簡單的編譯錯誤信息都讀不懂,不會使用幫助來輔助自我學習。由于大部分開發(fā)環(huán)境是英文版的,不可否認造成這種狀況的原因之一是學生的英文功底不夠扎實。但如果把全部原因都歸結(jié)在外語水平上就太過牽強了。筆者認為,造成這種后果的最主要原因還是學生在真實開發(fā)環(huán)境中歷練太少,實踐時太過依賴教師。為了避免發(fā)生這種狀況,以技能為導(dǎo)向的程序設(shè)計課程考核體系中的第一環(huán)節(jié)就強調(diào)學生對于開發(fā)環(huán)境的使用。
開發(fā)環(huán)境使用情況的考核包括常用菜單的使用、怎樣使用MsDN或網(wǎng)絡(luò)資源獲取幫助及調(diào)試技術(shù),其中尤以獲取幫助和調(diào)試技術(shù)為重。
開發(fā)環(huán)境中的常用菜單基本在經(jīng)歷過一到兩次實驗后學生就能熟練使用,因此這部分內(nèi)容的考查一般不成問題,考核題目可以設(shè)計為新建一個程序文件并最終生成可執(zhí)行文件等。
強調(diào)獲取幫助的能力考查主要是為了實現(xiàn)學生的自我學習和自主學習,只有當學生能夠具備充足的獲取幫助能力,才能夠在自我實踐的過程中隨時解決遇到的問題,提高其自主學習、挑戰(zhàn)難題的積極性和信心。例如,在一次考核中設(shè)計的題目是“編寫C程序?qū)崿F(xiàn)聲音文件的播放”,大部分同學從未見過這樣的要求,大多數(shù)教材中也沒有涉及多媒體的處理,因此就要求學生能夠使用開發(fā)環(huán)境的MSDN或者網(wǎng)上提供的函數(shù)手冊,甚至是網(wǎng)絡(luò)論壇上某些程序愛好者的帖子來找到恰當?shù)慕鉀Q辦法。
調(diào)試技術(shù)是大多數(shù)學生不太熟悉、不愿深究的問題,這種情況的出現(xiàn)與課程日常作業(yè)和書中例題太相似、實驗任務(wù)難度不高、實驗教師指導(dǎo)過程大包大攬有很大關(guān)系。實驗任務(wù)難度太低或者與書中例題太相像都會失去調(diào)試的必要性,而實驗過程中一旦程序出現(xiàn)問題,很多教師根本就是一手包攬直接幫忙把程序調(diào)試正確。久而久之,學生輕視了調(diào)試技術(shù)的重要性,即使教學過程中教師強調(diào)調(diào)試技術(shù)并專門設(shè)計題目來教授,但是調(diào)試技術(shù)的重要性仍無法深入學生內(nèi)心。所以,新的考核體系中,除了在日常實驗任務(wù)中增加需要進行調(diào)試才能解決的題目,例如,提供一些包含簡單的算法或邏輯錯誤的程序讓學生借助于調(diào)試來完成修正。還增加了對調(diào)試技術(shù)的專門考核,如借助于條件斷點讀取循環(huán)過程中滿足某一個條件時某個變量的當前值等。
通過對開發(fā)環(huán)境使用情況的考核,敦促學生熟練使用開發(fā)環(huán)境,是課程后續(xù)過程中快速、正確解決問題所需的基本技能。
2)基本編程技能考核。
基本編程技能是指學生能夠熟練應(yīng)用程序設(shè)計中的各種控制結(jié)構(gòu),熟練使用程序設(shè)計語言中的各種語句、函數(shù)等,強調(diào)基本的計算思維和編程思想的培養(yǎng),注重借助于程序設(shè)計技能完成初級應(yīng)用問題求解的能力。此階段的考核指標為TLOCt(Total Line of Coding,累計編程行數(shù))。
由于程序設(shè)計課程實踐性強、學習難度大,學生需要通過大量的練習才能成功培養(yǎng)其自身的計算思維和編程思想。因此,基本編程技能考核階段跨越了幾乎整個課程學期,涵蓋了幾十甚至上百個簡單應(yīng)用題目的求解。例如,2012年,西北工業(yè)大學程序設(shè)計課程組規(guī)定學生完成60道編程題,TLOC必須大于800行才能獲得及格成績;如果學生想要獲得90分以上的成績則必須完成100道編程題,TLOC必須大于1500行。對于此階段如此大的實踐強度不僅需要學生全力以赴、教師全力配合,更需要相關(guān)教學軟件的支撐。對此,西北工業(yè)大學程序設(shè)計課程組開發(fā)了在線作業(yè)管理和自動評閱系統(tǒng),根據(jù)學生學號不同向其個人網(wǎng)絡(luò)硬盤空間中分發(fā)不同的題目,有效地避免學生之間互相抄襲作業(yè)的現(xiàn)象;通過在作業(yè)完成過程中設(shè)置游戲關(guān)卡和恰當?shù)募畲胧﹣碚{(diào)動學生的實踐積極性;通過在課程的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)中提供針對實驗題目的視頻幫助、文本資料等建立學生解決問題的自信;通過使用網(wǎng)絡(luò)硬盤實現(xiàn)作業(yè)分發(fā)、提交及保存等一系列管理工作來解決教師難以管理海量作業(yè)數(shù)據(jù)的難題;通過使用作業(yè)在線自動評閱功能將教師從繁重的作業(yè)批改工作中解脫出來。
以上各種措施保證了對學生基本編程技能的公正、客觀的考核。學生經(jīng)歷此階段后,具備基本的計算思維和編程思想,對程序設(shè)計的含義有了較深的理解,
3)開拓創(chuàng)新能力的考核。
第二個考核階段過后,學生對語言的使用基本沒有問題了,解決簡單的應(yīng)用問題也無壓力。但是,課程的培養(yǎng)目標是希望學生能夠借助于程序設(shè)計來解決實際應(yīng)用或本專業(yè)中較大、較復(fù)雜的應(yīng)用問題,甚至解決其職業(yè)生涯中可能遇到的問題。因此,學生具備基本編程技能之后,仍需對其進行拔高培養(yǎng)和更高要求,即要求學生具備一定的開拓創(chuàng)新能力,具備使用程序設(shè)計知識解決較大、較復(fù)雜應(yīng)用問題的強計算能力。而用來衡量學生開拓創(chuàng)新能力的主要指標是學生使用程序設(shè)計解決實際應(yīng)用問題的難度和復(fù)雜度。用來描述其所解決的問題難度和復(fù)雜度的標準當屬SLOCt(Source Line of Coding,單個程序代碼行數(shù)),即為了解決這個應(yīng)用問題而編寫的代碼行數(shù)。一般來說,SLOC指標值越大,代表該程序所解決的實際應(yīng)用問題難度和復(fù)雜度越大。因此,考核體系中借助于SLOC作為此階段的考核指標,如2012年,西北工業(yè)大學程序設(shè)計課程組就規(guī)定學生必須完成一個SLOC大于200行的project才能及格,必須完成一個關(guān)聯(lián)Windows、OpenGL、圖形與視覺、機器人專題之一且SLOC大于200行的project才算優(yōu)秀。
因此,在此考核階段借鑒國外先進的計算機教育理論,采用課程設(shè)計的方式來考核學生的開拓創(chuàng)新能力。教師提出對學生課程設(shè)計的技術(shù)、工作量等硬性要求后,提供給學生各種難度系數(shù)、各個專業(yè)領(lǐng)域的不同設(shè)計題目,并允許學生根據(jù)自己的專業(yè)和愛好等實際情況進行課程設(shè)計的自主選題,學生應(yīng)提交解決某一個實際問題的程序或軟件。課程設(shè)計相較于傳統(tǒng)的期末考試有下面兩個優(yōu)點:
①進行課程設(shè)計時,學生面對一個實際的應(yīng)用問題,需要通過思考來決定該如何使用課程中所學知識進行問題的求解,培養(yǎng)學生的編程技能和開拓創(chuàng)新思維。
②課程要求學生完成的課程設(shè)計作品是針對初具規(guī)模的實際應(yīng)用問題進行求解,這個作品的制作將持續(xù)相當長的時間,甚至整個課程的學習周期。學生能夠在課程的從始到終都有一種主動學習的動力,能夠把原本的期末考試壓力分散在整個課程設(shè)計制作周期里,很大程度上杜絕了傳統(tǒng)考試中學習過程中松散、考試前突擊的不良學習方式,最大程度上確保了課程的每一個環(huán)節(jié)都具有良好的教學效果。
為了將課程設(shè)計順利地進行下去,教師需要在課程設(shè)計過程中以現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)教學等多種途徑給學生提供技術(shù)支持,建立學生完成項目的自信。同時,大量的課程設(shè)計作品批改也會耗去教師的大量精力,因此課程組開發(fā)了相關(guān)軟件來輔助課程設(shè)計作品的批閱。
新的課程考核體系中取消了傳統(tǒng)的期末考試,但通過3個考核階段的扎實訓練確保了學生在學習過程中做到腳踏實地,獲得每一個學習階段的良好效果,最終促成課程培養(yǎng)目標的達成。
3 實行效果
以技能為主導(dǎo)的程序設(shè)計課程考核體系從2009年開始在西北工業(yè)大學部分專業(yè)實行,到2012年已推廣到全校的課程教學中,這種考核體系對學生和教師都產(chǎn)生了很大的影響。
每個學生平均一個學期完成超過80個題目,用來完成基本編程技能的訓練,TLOC指標值為1500,達到了CC2005建議標準。學生所完成的課程設(shè)計題目涉及界面編程、數(shù)據(jù)庫編程、網(wǎng)絡(luò)編程、多媒體以及圖形圖像處理等各種領(lǐng)域,SLOC平均在300行以上。通過這種考核體系的考核要求后,學生具備較強的編程能力和開拓創(chuàng)新思維,能夠積極參加各種軟件競賽,申請軟件專利等。
教師在教學過程中不再糾纏于語言的具體細節(jié),而更加注重培養(yǎng)學生的程序設(shè)計方法和開發(fā)技能,教師的教學過程更加清晰,主次分明。同時由于新的考核體系下有相關(guān)教學軟件群組的支持,教師用以管理和批改作業(yè)、處理期末考試等事宜的工作量大幅減少,從而有更多的精力去思索課程的前進方向。
篇10
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);課程設(shè)計;教學質(zhì)量
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機專業(yè)的核心課程之一,是計算機軟件技術(shù)的基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)為中心講述問題如何在計算機程序中得以實現(xiàn)。該課程的教學不僅要注重學生對理論知識的理解,更要培養(yǎng)學生能針對具體問題,設(shè)計合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對數(shù)據(jù)進行有效的存儲、操作,并能完成相應(yīng)的高效算法。課程設(shè)計的教學是整個教學環(huán)節(jié)中非常重要的一環(huán),它彌補了課堂教學中實踐少的缺陷,其教學目標不僅要培養(yǎng)學生縝密的邏輯思維和數(shù)據(jù)抽象能力,更要培養(yǎng)學生在軟件設(shè)計領(lǐng)域科學的思維方式,將算法理論和編程實踐完美結(jié)合,能夠在工程實際中靈活應(yīng)用。因此不斷改進課程設(shè)計的教學方法,提高教學質(zhì)量是培養(yǎng)高素質(zhì)軟件人才的迫切要求。
1存在的普遍問題
1.1編程語言基礎(chǔ)差
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計通常是在大二進行,算法是基于C/C++語言。雖然學生之前已先修過這些課程,但C++本身規(guī)則復(fù)雜,面向?qū)ο蟮乃枷氩蝗菀渍莆?,而學生又沒有經(jīng)過系統(tǒng)訓練,普遍存在編程語言基礎(chǔ)薄弱、對調(diào)試程序的方法不夠熟練、程序結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理、代碼編寫可讀性差等問題。不少同學反映算法能聽懂,看教師演示一些實例也覺得簡單,但輪到自己編程就無從下手。這種狀況直接制約了學生完成課程設(shè)計的質(zhì)量[1]。
1.2缺乏系統(tǒng)的軟件開發(fā)思想
計算機專業(yè)的課程體系中,軟件工程通常安排在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計之后,這樣學生在進行課程設(shè)計時,尚不具備軟件開發(fā)的思想。遇到問題時,只考慮怎么實現(xiàn),沒有進行整體軟件開發(fā)的過程規(guī)劃,忽視了軟件的性能、質(zhì)量、甚至于需求都不甚明確就急于動手編寫程序。這樣的做法使得課程設(shè)計的完成效率很低,經(jīng)常需要返工。
1.3教師的指導(dǎo)“過多”或“過少”
課程設(shè)計中,教師的指導(dǎo)相當重要,但是目前存在兩個極端,有的教師對每個課程設(shè)計都講解得面面俱到,如何實現(xiàn),用什么樣的存儲結(jié)構(gòu),所得結(jié)果等都作了交代,學生只是被動的接收者,這種“填鴨式”的教學方式制約了學生的創(chuàng)新能力。而另一個極端,有的教師認為課程設(shè)計是由學生上機完成的,教師督促學生,最后給出考評,對學生完成課程設(shè)計的過程關(guān)注太少,很多學生因此敷衍了事。教師如何把握指導(dǎo)的度,如何指導(dǎo)是學生能力能否得到提高的一個重要因素[2]。
1.4考評制度不合理
長期以來,課程設(shè)計報告被看成是評定學生成績的一個重要依據(jù),而對學生軟件開發(fā)的過程關(guān)注不多,學生只要上交了報告就能獲得成績[3]。這樣的做法導(dǎo)致學生過度追求報告的整潔度、實驗結(jié)果的正確性等。甚至部分同學抄襲、直接從互聯(lián)網(wǎng)上下載報告交差。一個學期下來,除了交了幾份報告,學生的收獲甚少,課程設(shè)計教學效果甚微。因此,必須改革考評制度,才能真正培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力。
2提高課程設(shè)計教學效果的措施
2.1規(guī)范軟件開發(fā)的過程,培養(yǎng)良好的編程習慣
在學生開始課程設(shè)計前,教師首先通過一個具體的實例,從需求分析、概要設(shè)計、詳細設(shè)計、編程測試等各個方面出發(fā),讓學生了解完整的開發(fā)軟件過程。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學中,所有算法均用可運行程序講解,避免出現(xiàn)懂算法不懂編程的現(xiàn)象。有意識地讓學生強化編程的技巧、調(diào)試方法、面向?qū)ο笏枷氲葍?nèi)容。
我院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程組教師采用面向?qū)ο蟮乃枷?,將?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中基本算法全部用C++模板類實現(xiàn),學生通過多看、多讀這些規(guī)范的程序,取得了不小進步。
2.2梯度命題,循序漸進開展課程設(shè)計
課程設(shè)計以往是教師根據(jù)實驗指導(dǎo)書布置課題后由學生完成,部分學生感到難度很大,無從下手?,F(xiàn)階段我們將課程設(shè)計改為驗證型、驗證設(shè)計型、設(shè)計應(yīng)用型多種層次,針對各種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),教師首先用模板類實現(xiàn),學生在課程設(shè)計時先用實例驗證程序,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計出預(yù)留的一些函數(shù)接口,實現(xiàn)該類的部分功能。最后再針對某一具體問題,由學生開發(fā)出完整的程序。這是一個由易入難的循序漸進的過程,學生通過驗證型實驗更加牢固掌握基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),再由驗證設(shè)計型和設(shè)計應(yīng)用型實驗學會如何應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如何在計算機中實現(xiàn)存儲,實現(xiàn)各種需求的功能。
下面以二叉樹部分內(nèi)容為例,首先實現(xiàn)二叉樹的模板類如下:
/*二叉樹類*/
template
class BinaryTree
{
public:
BinaryTree():m_root(NULL){} /*構(gòu)造函數(shù)*/
~BinaryTree()//析構(gòu)函數(shù)
/*按以先序次序輸入結(jié)點值的方式建立二叉樹的接口函數(shù)*/
void Create1(ElemType ch[],const ElemType &endChar);
/*以二叉樹的先序和中序次序建立二叉樹的接口函數(shù)*/
void Create2(ElemType ch1[],ElemType ch2[],int );
/*先序遞歸遍歷二叉樹的接口函數(shù)*/
void PreorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));
/*中序遞歸遍歷二叉樹的接口函數(shù)*/
void InorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));
/*后序遞歸遍歷二叉樹的接口函數(shù)*/
void PostorderTraverse (void (*visit)(const ElemType &));
……
private:
BTNode *m_root;
/*按先序次序輸入結(jié)點值的方式建立二叉樹*/
void _Create1(BTNode* &,ElemType ch[],const ElemType &,int &);
/*已知二叉樹的先序遍歷次序及中序遍歷次序,建立二叉樹*/
void _Create2(BTNode * &,ElemType ch1[], ElemType ch2[],int ,int ,int &);
/*先序遞歸遍歷二叉樹*/
void _PreorderTraverse(BTNode* ,void (*visit) (const ElemType &e));
……
};
對于這樣的模板類,設(shè)定的驗證型實驗為:給定一棵二叉樹,驗證其先序中序和后序遍歷結(jié)果。在掌握了二叉樹遍歷的基礎(chǔ)上,設(shè)計出模板類中預(yù)留的兩個接口函數(shù)create1和create2。最后,安排設(shè)計型實驗為創(chuàng)建表達式樹;分別用三種遍歷方式遍歷該樹,比較它與實際的波蘭式、中綴式和逆波蘭式之間的區(qū)別;完成給定表達式樹的表達式求值運算。這樣有梯度地安排課程設(shè)計,一方面強化了基本概念,另一方面引導(dǎo)學生完成更復(fù)雜的設(shè)計。對基礎(chǔ)薄弱的同學來說,驗證型實驗難度不大,基本都能完成,大大增強了自信;對優(yōu)秀學生來說,挑戰(zhàn)設(shè)計型實驗更能提高自身的能力。
2.3抽絲剝繭,層層深入啟發(fā)
學生遇到復(fù)雜問題時,往往一籌莫展,不知如何下手。教師應(yīng)教會學生如何從問題本身出發(fā),層層分析,應(yīng)采用哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用到什么樣的操作,在這樣的操作需求下應(yīng)用何種存儲方法比較合適,最后細化到具體的函數(shù)實現(xiàn)。
如教學計劃編制問題[4],要求根據(jù)課程和課程之間的先修關(guān)系,得到合適的教學計劃安排。首先分析這個問題是對有向圖進行拓撲排序,課程和課程之間的先修關(guān)系可用有向圖描述出來。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為有向圖,存儲方式為鄰接表,應(yīng)用的操作是拓撲排序。拓撲排序的基本思想是先輸出有向圖中入度為零的頂點,再從圖中刪除該頂點和所有以它為尾的弧,重復(fù)執(zhí)行,直至圖中所有頂點均輸出為止。要完成拓撲排序,首先要求出圖中所有頂點的入度。拓撲排序算法中還用到了一個輔助的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)棧,因此還需要初始化棧、出棧,入棧,判定??盏炔僮鲗崿F(xiàn)。這樣層層分析下來,程序中需要的函數(shù)一一明了:創(chuàng)建有向圖、鄰接表的建立、求頂點入度、初始化棧、出棧、入棧、判定??铡⑼負渑判虻?。函數(shù)層次關(guān)系圖示如圖1所示。
圖1函數(shù)層次關(guān)系圖
通過這樣的教學方式,學生學會了帶著問題去思考,逐步學會將大的程序化解成若干小函數(shù),最終經(jīng)過整合完成整個設(shè)計開發(fā)。
2.4加強團隊合作,調(diào)動每位同學積極性
在課程設(shè)計中,針對每一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)安排了一個工程性綜合實驗,這個綜合實驗由幾名同學組成小組合作完成。團隊成員分工明確,一名同學擔任組長,負責組織和控制組內(nèi)的工作進程,強調(diào)任務(wù)落實到組內(nèi)每一個同學。
教師布置任務(wù)后,每個團隊將軟件開發(fā)流程應(yīng)用到課程設(shè)計中,實質(zhì)性進行問題規(guī)劃、模塊劃分、項目整合等工作。只有團隊中每個成員都積極面對,整個團隊才能獲得優(yōu)秀成績,無形之中鞭笞每位同學認真對待。在一個團隊中,大家集思廣益,可以跟伙伴一起交流,互相學習,形成共同進步的良好局面。
最后在驗收答辯時,團隊中每個成員都應(yīng)匯報自己所做工作,教師和其他團隊可以提問,交流開發(fā)過程中的心得。
2.5改革考評制度,從多角度綜合考慮成績
合理的考評制度可以對課程設(shè)計過程進行有效的監(jiān)控,通過考評體系可以反饋各階段的進展情況,便于總結(jié)經(jīng)驗,找出不足,保證課程設(shè)計的質(zhì)量和效果。課程設(shè)計考評有別于普通的課程評分,我分院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的成績由幾個方面綜合決定:課程設(shè)計的內(nèi)容、課程設(shè)計的實現(xiàn)以及實驗報告。各項考評指標均有一定的權(quán)重,能夠比較客觀公正地確定學生成績。其中課程設(shè)計的內(nèi)容主要考慮學生所選課題的難易度、工作量多少。實現(xiàn)過程主要考慮完成情況、軟件代碼規(guī)范化、文檔規(guī)范化、答辯質(zhì)量等,最后由學生提交設(shè)計報告進行總結(jié)和討論。設(shè)計報告除了包括常規(guī)的系統(tǒng)需求分析,概要設(shè)計,詳細設(shè)計,調(diào)試分析和實驗結(jié)果外,還鼓勵他們提出優(yōu)化方案,對于每個課程設(shè)計再“多想一點”,即其他可能存在的求解方法,如已經(jīng)使用了鏈式存儲結(jié)構(gòu)實現(xiàn),那使用順序存儲結(jié)構(gòu)如何實現(xiàn)?各種設(shè)計的優(yōu)缺點是什么?如何提高時間空間性能?通過總結(jié),學生對問題有了更加深入全面的理解,鍛煉了擴散思維方式,培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。同時教師對評價優(yōu)秀的學生或團隊給與獎勵,促使學生之間形成你追我趕的良好學習氛圍,整體提高教學質(zhì)量。
3結(jié)語
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計算機專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一,對學生軟件開發(fā)習慣的培養(yǎng)至關(guān)重要。提高課程設(shè)計教學質(zhì)量不僅可以鞏固基本知識,還可以讓學生適應(yīng)快速發(fā)展的軟件開發(fā)技術(shù),激發(fā)學生學習和研究的興趣。本文從五個方面討論了提高課程設(shè)計教學質(zhì)量的措施,通過一個學期的教學實踐,從效果上來看,這屆學生分析問題、解決問題的能力,綜合創(chuàng)新能力,學習積極性都比前幾屆學生有了明顯提高,絕大部分的同學都能順利完成課程設(shè)計并獲得較好成績,這為他們后續(xù)的課程打下了堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1] 龐曉瓊. 案例驅(qū)動的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計教學改革實踐[J]. 計算機教育,2009(1):53-64.
[2] 陳越,何欽銘,馮雁.“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”綜合性課程設(shè)計教學探索與實踐[J]. 計算機教育,2008(8):54-55.
[3] 李群,趙玉霞,莊波.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實驗課程設(shè)計與探討[J]. 中國現(xiàn)代教育裝備,2007(3):27-28.
[4] 嚴蔚敏,吳偉民. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語言版)[M]. 北京:清華大學出版社,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.
熱門標簽
課程教學論文 課程設(shè)計論文 課程改革論文 課程論文 課程設(shè)計報告 課程思政總結(jié) 課程建設(shè)總結(jié) 課程結(jié)束總結(jié) 課程目標論文 課程設(shè)計總結(jié) 心理培訓 人文科學概論
相關(guān)文章
相關(guān)期刊
精品范文
10課程大綱審核意見