時間：2022-07-06 23:05:27
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇課程設計報告設計總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1電子技術課程設計計劃的制定
為進一步深化“3CE”應用型創新人才培養模式和課程體系的教學改革，期間教研室課題組老師對在電子信息工程專業開設電子技術課程設計的目的意義和任務要求以及教學內容和教學方式進行了深入研討，制定了課程設計的實施細則：①將課程設計放在短學期的18至21這4周來集中實施；②制定課程設計報告規范性材料包括存檔封面、課程設計過程表格、課程設計技術報告封面、課程設計技術報告目錄、課程設計技術報告正文格式、課程設計技術報告打印設置）；③建立了課程設計的課題庫和元器件庫，以及元器件的購置領用制度；④制定了樂山師范學院“2+1”學期制短學期電子技術課程設計課程教學工作計劃。為保證課程設計正規化和規范化的實施作了扎實的基礎性工作。
2電子技術課程設計具體方案的落實與實施
課程設計就是按設計題目任務要求，運用課程所學知識和客觀條件，完成和實現課題目標的全過程。電子技術課程設計就是在開設了模擬電路和數字電路以及實驗課程之后，運用所學模電和數電知識，完成特定功能電子電路的設計、安裝和調試等。這要求學生在老師的指導下獨立進行查閱資料、設計方案與組織實驗等工作，并寫出總結報告。我們根據課程設計的特點和所要達到的目標要求，采用了開放式的教學模式，真正把課程教學轉換到以學生為主體的知識運用能力、創新能力和綜合素質的培養上來。課程設計教學環節及主要設計流程如下：課題選題電路設計提交元器件清單電路安裝、調試撰寫設計報告驗收、答辯成績評定。
2.1課題與選題
電子技術課程設計的選題是課程設計首要的第一環節，既要符合電信專業的綜合培養目標，覆蓋所學主干課程知識，又要體現電子技術的先進性和應用性，拓展學生的知識面，以達到學生綜合運用專業技術基礎知識和工程設計實踐能力的培養。所以我們課題組的指導老師精心設計了20個課程設計題目，并制定了每個題目的具體設計任務和要求，以任務書的書面表格形式，供各組（每組不大于2人）學生進行選題。剛開始同學們選題只想挑選簡單易做的題目，這個過程老師要悉心講解每個課題的具體任務、要求和所要達到的目的，使學生明確自己的任務，鼓勵并對選擇任務多、難度較大、完成得好的課題要酌情加分。
2.2電路設計
電路設計是整個課程設計中花費時間最多的環節之一，老師首先系統講解課程設計的設計方法，設計步驟，設計要點，并以成功的設計案例進行分析、講授；對每一個設計題目，要求學生必須明確系統的設計任務，根據任務進行方案的選擇，然后對方案中的各部分進行單元的設計、參數的計算和器件的選擇，最后將各部分連在一起，畫出一個符合設計要求的完整的系統電路圖；指導學生要求利用EDA（電子設計自動化）技術來完成整個電路的設計與仿真。這個電路設計期間是一個仔細認真反復糾錯的過程，只有電路設計通過了軟件仿真各項設計指標以后，才能進行硬件電路板的設計與安裝。
2.3電子電路的安裝
電子電路的安裝與調試在電子設計技術中占有重要位置。它是對理論設計進行檢驗、修改和完善的過程，任何一個新產品往往都是在安裝、調試并反復改多次方能最終完成。在電路安裝、調試之前，要求電路設計正確，軟件仿真也通過后，提交元器件清單。雖然學生已經在大一就進行了電子安裝及工藝訓練課的實踐，但時隔一年多，許多同學的安裝焊接技術已退化，所以我們對學生進行了手把手的“師傅帶徒弟”的方法來強化訓練學生，嚴格要求學生在自己設計的PCB板或萬通板上焊接時遵循以下安裝原則。
（1）所有元器件在安裝前應盡可能全部測試一遍，以保證所用元器件均合格。
（2）所有集成電路的安裝方向要保持一致，以便于正確布線和查線。
（3）安裝分立元件時應使其標志朝上或朝向易于觀察的方向，以便于查找和更換。對于有極性的元件，例如電解電容器、晶體二極管等，組裝時一定要特別注意，切匆搞錯。
（4）為了便于查線，可根據連接線的不同作用選擇不同顏色的導線。一般習慣是正電源用紅色線、負電源用藍色線、地線用黑色線、信號線用黃色線等。
（5）連線盡量做到橫平豎直。連線不允許跨接在集成電路上，必須從其周圍通過。同時，應盡可能做到連線不互相重疊、不從元器件上方通過。
（6）為使電路能夠正常工作與調測，所有地線必須連接在一起，形成一個公共參考點。正確的安裝方法和合理的布局，不僅可使電路整齊美觀、工作可靠，而且便于檢查、調試和排除故障。如果能在組裝前先擬訂出組裝草圖，則可獲得事半功倍之效果，使安裝既快又好。
2.4電子電路的調試
電路的調試對于電子裝置的最終形成和達到預定的技術指標是至關重要的環節。老師詳細講解電子電路的調試步驟，指導學生在調試前要對電路進行檢查，包括連線是否正確；元、器件的安裝是否良好，有無短路和連接錯誤的地方；電源供電（包括極性）、信號源連接是否正確；電源端對地（┴）是否存在短路的情況等；通過了上述的直觀檢查無誤后，就可轉入調試。調試包括測試和調整兩個方面，它是為達到電路設計指標而進行的一系列的“測量判斷調整再測量”的反復過程。調試的方法通常采用先分調后聯調（總調）的原則，它包括通電觀察、靜態調試和動態調試的過程。在調試過程中電路會不可避免出現異常工作狀況，學生要學會去查找、分析故障的原因和排除故障的方法，并把它看成一次良好的學習機會。
2.5撰寫設計技術報告
撰寫課程設計的技術報告是對學生寫科技論文和科研總結報告的能力訓練。通過寫報告，不僅把設計、組裝、調試的內容進行全面的總結，而且把實踐內容上升到理論的高度。我們對學生的設計技術報告進行了規范化的要求，技術報告應包括以下幾點。
（1）課題名稱。
（2）內容摘要。
（3）設計內容及要求。
（4）比較和選寫設計的系統方案，畫出系統框圖。
（5）單元電路的設計、參數計算和器件選擇。
（6）畫出完整的電路圖和PCB設計圖，并說明電路的工作原理，截下仿真圖并說明仿真數據和波形是否達到設計要求。
（7）組裝調試的內容（包括使用的主要儀器儀表、電路調試的方法和技巧、測試的數據和波形與計算結果的比較、調試中出現故障的原因和排除方法等）。
（8）總結設計電路的特點和方案的優缺點，指出課題的核心及實用價值，提出改進意見和展望。列出系統所需元件清單。
（9）收獲、體會。
（10）列出參考文獻。
2.6驗收與答辯
經過小學期的4周集中訓練和實踐，將自主設計的成果和作品以答辯的形式進行匯報和總結，答辯是有技巧的，答辯本身也是對學生進行綜合素質、能力展示的訓練，所以我們在課程設計的教學過程中也設計了這一環節，訓練他們沉著冷靜、自信應對在答辯過程中所遇到的所有問題。我們安排每組10分鐘的答辯時間，要求先播放、闡述自己的設計幻燈（文檔），然后演示自己的硬件作品，最后回答老師提出的2~3個問題。答辯過程中要求學生回答問題應該實事求是，不宜虛張聲勢，不懂裝懂，回答問題要簡明扼要；對確定自己無法回答的問題時，要態度平靜地說明為什么未曾涉及這個問題的研究，不宜不著邊際強行回答；有沒有科學的求學態度，也是答辯的考核目的之一，千萬不能給老師留下虛假狡辯的學術態度。遇到程度性問題，不能把話說得太死，恰當運用模糊詞語，為自己留有余地。設計者對不同的意見要保持謙虛接納的態度，同時要為自己的觀點辯護。辯論中要客觀、公正，言之有理、持之有據，語氣平和，語言委婉，不能武斷和傷人自尊，即使發問者有錯誤，也要舉止文明，保持學者風度，不必將自己的觀點強加于人，把自己的觀點亮出來，供對方參考就可以。答辯完畢，無論氣氛如何，應該有禮貌地向在場師友致謝。
3嚴格進行課程設計的成績評定
教師主要根據學生課題完成質量情況即平時成績20％+答辯及作品質量50％+技術報告30％，三個部分進行綜合評定學生的課程成績。平時成績：主要考察學生在規定時間內是否在場并認真完成自己的設計，我們制定了工作指導、檢查登記表，規定了9次師生見面輔導時間，并做好每次的指導記載。答辯及作品質量：主要驗收學生的硬件作品的完成質量，采用作品演示加答辯方式來綜合評定學生的答辯及作品質量成績。技術報告：學生科技論文和科研總結報告的寫作能力，我們同樣制定了技術報告評分細則，主要包括：調查論證（資料的查閱與收集情況），方案設計與技能（方案的設計與選擇，圖形繪制與EDA軟件仿真工具的掌握程度），分析與解決問題的能力（運用所學理論知識和技能去分析發現與解決實際問題），工作量工作能力與工作態度（按期圓滿完成規定的任務，工作量飽滿，難度較大；工作努力，遵守紀律；工作作風嚴謹務實），報告質量（綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結論嚴謹合理；方案正確，分析處理科學；文字通順，技術用語準確，符號統一，編號齊全，書寫工整規范，圖表完備、整潔、正確；設計有應用價值），創新（工作中有創新意識；對前人工作有改進或突破，或有獨特見解）。
【關鍵詞】課程設計 教學 合理
【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）11-0185-01
技工院校課程設計這門課是學生在學完所有專業基礎課及專業課程之后，頂崗實習之前所開設的一門課程。這門課是教學計劃的重要組成部分，是技工學校學生最后的學習階段和綜合訓練階段，是對學生學習與實踐成果的全面總結，更是對教學計劃和培養目標的全面檢驗。另外，從某種意義上來看，課程設計能反映教學質量的高低，是對學校教學工作的一種直接檢驗：教學內容安排是否合理、老師教學效果如何、學生對所學知識的掌握程度等，可以從中找出存在的問題，從而制定出相應的改進措施，為進一步提高教學質量創造條件。而技工院校的學生學習基礎參差不齊，對所學科目知識掌握情況也存在不同，所以對于有的學生來說，如何完成課程設計是個問題，本人在教學過程中，逐步摸索出了一些經驗來促使學生完成課程設計，主要有以下四個方面：
一 合理安排授課計劃
授課計劃分為三個階段，第一階段為課程設計學習階段。因為學生幾乎沒有設計經驗，老師要指導學生掌握課程設計的基本方法，掌握一些基本的課程調查研究方法和文獻檢索的方法，最終掌握課程設計的框架結構和寫作方法。通過第一階段的學習，學生對自己課程設計的選題和研究方向有了思路。第二階段為學生撰寫“課程設計說明書”。學生根據自己選到的任務擬定課程設計提綱，分配說明書編寫任務，對零件進行加工分析等。在這一過程中按照學生寫―老師點評―學生再修改這一模式循環，直至完成高質量的課程設計報告。第三階段為總結、答辯階段。學生做好總結工作即為答辯做準備，學生答辯時先結合課程設計的PPT講解設計思路、方法、難點等，然后老師提出疑問由學生回答。通過答辯能鍛煉學生的語言組織能力及靈活應變能力。
二 合理分組、分配設計任務
我所教班級有48人，首次分配時4人一組，分配時注意好差學生搭配，盡量做到整體平衡。分配課程設計任務時也注意合理分配，能力強的組分配相對難的任務，能力相對較弱的組分配相對簡單的任務，目的是讓他們都有信心、有能力完成所分配的任務。每組指定一名組長，由組長進行分工，讓每個人都參與進來，同時也培養他們的團結協作能力。為了保證學生能獨立完成設計任務，防止相互抄襲，第一階段結束后，再次進行任務分配，變為2人一組，每組做的東西不一樣，讓每位學生都經歷課程設計的整個過程，雖然老師的審批工作量增加了，但有利于學生的能力培養，所以是值得的。
三 多巡回指導、檢查，鼓勵創新
在課程設計時要運用多種知識，如機械制圖、公差、數控編程等，許多學生知識點忘記得差不多了，在巡回時要注意多指導、提醒，將集中指導和個別指導相結合。在輔導的過程中，對于一些共性的問題，如尺寸公差的標注、圖層的設定、文字處理的一些技巧等，通過多媒體演示給大家看，共有問題集中回答。對于設計進程較慢的學生，要花更多時間進行指導，耐心講解設計方法、步驟、技巧等，用心促使他們加快設計速度。對于能力強、設計快的學生，提前講解更新內容和方法，主要培養他們自主學習的能力，提高綜合素質。
四 合理設計課程設計的驗收、答辯和評價體系
驗收學生的課程設計，主要是通過答辯來進行。答辯時，老師要針對學生設計中存在的錯誤和含糊的地方提出問題或提出一些與課程設計有關的相關問題，由學生做出回答。通過答辯，老師可以直接地了解學生的設計思想、設計過程和設計的特點。學生能知道自己哪些地方有問題，錯的原因是什么，這是一個提高的過程。
課程設計評價體系分別由平時表現、課程設計報告、課程設計自述、課程設計現場答辯四部分組成，分值分別占30%、30%、20%、20%。對學生的評價不僅要看他們最后的報告和答辯，而且也要注意考核平時上課時的表現。課程設計評價體系的合理建立明確了考核標準和考核指標，增加了課程設計的針對性和嚴謹性，從而有效地提高了課程設計的質量。
在學期結束時，學校開展了一次學生座談會，征求學生對課程設計這門課的教學意見和建議。所有學生都說經過課程設計的學習，自行撰寫并修改課程設計說明書直至最后答辯，整個過程對他們綜合能力的提高起到了很大的作用，都認為是一次很好的鍛煉，為他們走上工作崗位打下了很好的基礎。課程設計是教學過程中的重要環節，對于學生的設計能力培養具有很重要的作用，同時也是學生創新能力培養的重要途徑。如何上好這門課，任重道遠，還有很多值得探索學習的地方。
參考文獻
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[2]葉如意.論高職畢業設計教學環節的創新與優化[J].教育與職業，2008（26）
【關鍵詞】電子類專業 課程設計 教學模式
目前，各大高校在復合型人才的培養上都加大了投入。應用電子專業課程設計是電子專業課程一個重要的環節，將所學的理論知識運用于實踐當中。這不僅僅給學生一個動手操作的機會，也很好地將所學的知識運用到實踐中，對于理論的理解也起到了促進作用。就目前高校擴招，在學生基礎知識較薄弱的現狀下，本文就應用電子專業課程設計提出一種普遍模式，且對目前現有的模式進行一個一個改進。對各課程的課程設計都有一定的實用價值。
一、課程設計的目的與要求
課程設計針對某一門課程，對學生進行綜合性的訓練，培養學生運用課程中所學的理論與實踐緊密結合，獨立的解決實際問題。
應用電子專業課程設計應到達如下幾點要求：
1.綜合運用電子技術課程中所學的知識去獨立完成一個設計性課題
2.學會通過查閱資料、手冊去培養學生的獨立分析能力和解決實際問題的能力
3.學會電子電路的安裝與調試
4.掌握電子儀器的正確使用方法
5.學會撰寫課程設計報告和總結
6.培養嚴肅認真的工作作風和嚴謹的科學態度
二、課程設計的主要過程
（一）選題
教師可以根據自身具備的能力，緊密結合理論課程，從中選擇一些題目予以公布，供學生們選擇，題目的難度最好有檔次的區分，以便不同能力的學生選擇適合自己的題目，對于某些動手能力特別好的學生，可以由學生自己出題，教師把關就可以了。
（二）任務書的下發及開題
課題的任務指標必須能夠實現。學生拿到任務書以后，下一步進行開題。開題是一個非常細致的階段，教師應鼓勵學生大量的去翻閱資料，鼓勵學生對課題進行前期的調研，收集大量的素材。隨后，學生根據收集到的資料及自身的設想，提出完成課題的總體方案和周密的計劃。在這個階段中，教師扮演的角色不是替代，在以往的教學過程當中，一些教師常會出現給定學生能實現的方案，學生就省掉了去查閱資料和提出方案的階段，這樣的教學效果只能助長一些學生的依賴性。
（三）學生設計階段
在這個階段，學生主要是利用實驗室的條件和設備，根據已擬定的方案逐步完成任務，其中包括電路圖的設計、元器件的選擇、參數的設置、仿真等等。這個過程也是整個課程設計時間周期最長的環節，同時也是學生鍛煉獨立解決問題和解決問題的能力的階段。教師在這個過程中給學生進行答疑，當學生遇到問題和困難的時候，給學生一個方向，讓學生自己去解決問題。有些同學自覺性比較差，在這個過程中，教師應做好實驗室開放的記錄及答疑的記錄，對學生這個階段的工作進行監督。
（四）答辯驗收階段
教師可根據題目的難易規定好學生完成課題的時間，周期一般在2周到4周左右比較合適，要充分留給學生查閱資料、解決問題的時間。驗收學生的作品，不僅僅只是驗收作品制作成功與否，實際上，最重要的是讓學生在這個過程中學到東西，達到我們的培養目標。因此，教師在成績構成當中，應當考慮到幾個方面，作品的完成情況、實驗室開放和答疑的情和答辯的情況。
（五）課程設計總結報告的撰寫
課程設計總結報告的撰寫，是為日后的畢業設計甚至將來學術研究的論文書寫打下一個基礎，學生的撰寫水平是靠平時日積月累的。報告的內容應與自身課題緊密相關，鼓勵學生原創，尊重知識產權。查閱文獻是工程人員必須具備的基本素質，參考文獻綜述應予以體現且應與時俱進。
三、課程設計教學改革
面對目前高校擴招，學生的能力也是各有差異，對于目前各大高校，特別是三本院校，學生的基礎是比較薄弱的，如果一味沿用過去的教學模式，可能對于一些甚至大多數的學生有點難以消化，或者是做完了整個課程設計都不知道是如何完成的，相當于走了一個過場。因此，針對這一情況，學校可以為實踐環節專門開設一些基礎課程，然后由淺及深，例如元器件識別課程、印制電路板的設計制作過程、電子電路調試與抗干擾技術等課程，這些基礎課程在專業課開設之前就可以給學生了解了，在學完專業課進入到課程設計階段就會有個基礎做鋪墊，學生也會容易接受。
關鍵詞:電子技術;課程設計;教學實踐
在科技高速發展的今天，電子技術在人們的生活、學習、科學研究等各個領域都得到了廣泛的應用。因此在大學電子技術課程設計的教學過程中，教師如何教好，學生如何學好這門課程也成為值得我們探究的問題。
1電子技術課程設計介紹
電子技術課程設計是繼“模擬電子技術”和“數字電子技術”課程的理論學習和實驗教學之后進行的一個非常重要的實踐性教學環節。課程設計的目的旨在學生掌握和具備電子技術基礎知識與單元電路的設計能力的基礎之上，能夠綜合運用所學知識進一步學習和掌握電子電路系統的分析、設計和實現方法［1－3］。我院電子技術課程設計是針對物聯網工程專業開設的，該課程開設在第四學期，也就是大二的最后一個學期，而學生在第三學期剛學完模擬電子技術和數字電子技術基礎課程。有了這兩門課程做基石，給電子技術課程設計的順利完成打下了良好的基礎。接下來，以我院物聯網工程13本1班的電子技術課程設計的教學實施為例，對該課程的實施情況進行分析和總結。電子技術課程設計的時間安排表。
2電子技術課程設計的實施過程
2．1確定題目
在教師的指導下，學生可以自主選擇課題，并對課題的基本要求和擴展要求加深理解。然后，學生就要通過圖書館、網絡等多種途徑查閱與課題設計相關的資料，積累與課題相關的知識。物聯網13本1班共有44人，教師組總共給出30個題目，每個題目都有擴展要求，雖然有一部分同學選做了同樣的題目，但是同學們都對自己做了較高的要求，同樣的題目采用了不同的芯片，最后制作的實物也不盡相同，比較圓滿的完成了課程設計。全部課程設計題目如表2所示。前16個題目主要是采用模擬電子技術的知識來完成的，其余14個題目主要依靠數字電子技術的知識來完成。
2．2仿真電路設計
隨著電子技術的不斷發展，電子設計自動化技術(EDA，ElectronicsDesignAutomation)已經成為實用電路設計過程中不可忽視的重要手段［4］。現在流行的EDA軟件有很多，比較常用的有Proteus、Multisim和EWB。EWB是其中相對簡單好用的一種仿真軟件，也是這次課程設計中學生們較為常用的一種軟件。通過仿真軟件的應用，學生可以對自己的設計思路進行驗證，還不用擔心損壞元器件。當設計好的電路能在仿真軟件中達到預期的效果后，再進行實物的搭建就會事倍功半了。但是仿真軟件也存在一定的問題，例如，在電路仿真時，二極管、數碼管等器件即使不接限流電阻也不會燒毀，但是在實物搭建中如果也不接限流電阻，往往就會燒壞這些器件。這也是實物搭建過程中需要注意的事項。
2．3實物搭建
實物搭建是和仿真電路設計幾乎同樣費時甚至更為費時的過程。電路越復雜，實物搭建的過程就越長。因為條件所限，一部分同學設計的電路在面包板上搭建完成，一部分同學設計的電路通過實物焊接來完成。而在面包板上搭建的電路因為接觸不良，導線連接錯誤等問題，常常會出現電路搭建好后卻不能得到預期效果的情況。事后尋找錯誤原因時卻并不那么容易找到問題所在。有時候尋找問題花費的時間往往比重新搭建一遍電路還要長。所以電路的搭建最好在一開始就細心認真，爭取一次成功。
2．4課程設計評分
課程設計歷經表1所示6個環節，評分時針對其中的4個主要環節，也即仿真電路設計、實物搭建情況、設計報告完成情況、答辯情況，分別進行評分，從而得到最終成績。課程設計各環節占總成績百分比情況如表3所示。最后要求學生提交仿真電路、設計報告和答辯PPT的電子版，以及打印好的紙質設計報告。
3總結
通過電子技術課程設計，學生們在2周的時間之內完成了一個實用電路的設計和實現，培養了學生正確的設計思想，嚴肅認真、實事求是的科學態度和勇于探索的創新精神;促使學生綜合運用所學的電子技術知識對工程實際問題進行分析和解決。通過課程設計，使學生對于仿真軟件的使用和電子產品實物的搭建、焊接能力得到訓練和提高［5－6］。然而，在整個課程設計過程中也發現了一些值得思考的問題，希望在以后的課程設計過程中能夠進行改進。
(1)題目難易程度不盡相同。
盡管題目組老師盡力使得每個題目都難易相當，但是還是存在有些題目容易些，有些題目難一些的情況。導致學生們完成的進度不一致，最后成績評定不能完全公平。建議在以后的課程設計中，對于難易程度不同的題目設置不同的難度系數，這樣在學生自由擇題的時候就會慎重選擇題目了。
(2)實物搭建方法最好統一。
采用面包板搭建簡單的電路是非常方便快捷的，電路改錯也很方便。然而當電路變得復雜時，面包板就不是最好的選擇了。因此以后的課程設計可以考慮采用萬能板來進行實物搭建，既鍛煉了學生在萬能板上進行實物電路搭建的能力，還能鍛煉學生的實物焊接能力。雖然存在一些不足，但是學生們的收獲依然很大。有的學生甚至表示:兩周的課程設計做完，感覺自己收獲的知識比一學期的理論學習還要多。雖然不排除有夸張的成分，但是也間接體現了學生在電子技術課程設計中確實獲益匪淺，這也是設立這門課程設計的初衷和希望達到的目的。
參考文獻:
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關鍵字：操作系統課程設計；考核體系；考核環節；考核指標
中圖分類號：G642.0文獻標識碼：B
文章編號：1672-5913（2007）08-0045-04
計算機操作系統是與硬件直接相關的系統軟件，計算機中的關鍵性技術，它的設計與實現體現了程序設計與軟件工程的精髓[1]。計算機操作系統原理課程是計算機科學與技術及相關專業的核心課程之一，對理論與實踐要求都很高，歷來為計算機及信息學科所重視。操作系統課程設計正是該課程實踐環節的集中表現，不僅可使學生鞏固理論學習的概念、原理、設計、算法及數據結構，同時培養開發大型軟件所應擁有的系統結構設計和軟件工程素養。對該課程考核體系的構建可以促進學生設計能力、創新能力和科學素養的全面提升。
1 操作系統課程實踐現狀分析
國內外高校對操作系統課程的實踐環節極為重視[1]。北大、清華、西電、國防科大等院校均分兩個學期，設立理論、實踐環節來共同完成該課程的教學工作。實踐內容主要分為模擬仿真型、解剖型或設計型。由于操作系統課程內容的抽象性、復雜性，決定了許多學生在學完理論以后，對實踐環節感到束手無策；同時該課程內容承上啟下，涉及以前學習的許多課程，如C語言、數據結構、計算機組成原理等，要求學生有較強的綜合分析問題和設計的能力。課程的難度阻礙該課程的考核，實踐考核往往成為程序設計考核或算法編程考核，沒能成為有效促進操作系統學習的有力工具。一些院校在此方面進行了有益的改革與嘗試。北京大學根據MIT的開放課程經驗和自己學生的特點，建立操作系統實驗室，提出了一套自己的試驗平臺和實驗體系，包括實習授課、進程控制、實習反饋等環節控制教學質量[2]。考核模式中增加成果演示和期末答辯環節，借助交流開發心得、壓力測試等方法檢查進度控制好壞，達到促進學生學習的目的。南開大學提倡使用系統仿真的實驗環境加強學生理論聯系實際的能力，降低試卷考試的壓力，建立多元化考核體系，使用“彈性考核制度”培養學生的綜合素質和能力[3]。
我校是農業類院校，操作系統課程設計是緊接操作系統原理課程的實驗型必修課，安排在上完理論課的下一學期。過去兩三年里，借鑒其他院校的經驗，根據自己學生的生源特征和課程特點，本著“承上啟下、提高綜合能力”的宗旨，為提高學生的軟件設計能力、動手編程能力，摸索與總結了一些控制實踐課程質量的方法。但也暴露出一些問題。（1）無法將操作系統理論與實踐結合起來。一些同學只為完成表面上的功能進行軟件設計與開發，沒有借鑒前人成果；（2）同學之間依賴性嚴重，加之Internet網提供的便利功能，一些同學出現網上拷貝，不勞而獲、渾水摸魚的現象；（3）缺少考核體系與測試環節。對原理課程的認識不足，缺少軟件工程的思想指導。實踐環節的軟件開發等同于以前的算法設計或編程，沒能突出該課程系統性的特點；（4）缺少分組協作能力、口頭表達能力、進程控制能力等方面的訓練，許多同學會做不會說、不會寫；能單獨開發，不會小組共同協作。
2操作系統課程設計考核體系構建思路
學習評價是課程學習的一部分，能夠有效地促進課程學習。一個完整的課程考核體系應該有過程性學習評價和終結性學習評價兩部分。針對本課程的現狀，考核體系應具體解決如下問題：（1）量化考核指標；（2）量化考核每位同學的協作能力、分析解決問題能力。由于分組協作完成設計任務，給老師有效地分辨出每位同學具體完成的工作量及工作質量帶來困難，需要考核環節中具體的量化措施來保證。（3）體會軟件開發全過程。操作系統是計算機中管理軟硬件資源的系統軟件，其設計與實現的著眼點均是“一切為了用戶”的系統觀點。通過考核環節的設定，使沒出過校門，沒有實踐經驗的學生，在校期間體會到軟件的開發過程。
與理論考核模式相比，實踐考核不僅注重結果，更加注重過程、技術和素質考核。分析操作系統課程設計實踐現狀，結合具體的考核量化問題，本著過程與結果并重的原則，提出如下指導原則：
（1）堅持多樣化考核與多次考核機會相結合的考核方法。建立以考察專業技術和職業素質為基礎的考核體系。考核內容的選擇，既要體現和課程培養目標，又要有利于培養學生運用所學知識和技術分析問題和解決問題的能力。真正做到既考知識，又考能力（技能）和素質。
（2）強調理論與實踐的結合。課程設計從題目的選擇到設計與實現，均應借鑒前人成功的設計理念，采用或擴展已學過的算法和策略，考察將抽象的理論知識滲透到實踐設計的能力。
（3）根據課程設計考核改革模式，設計考核評測體系及考核評價指標。過程考核、技術考核及結果考核相結合，最終得出綜合成績。同時，注重每一考核環節的交流與指導。
（4）將軟件工程的思想融入課程設計，培養學生分工協作能力，進度控制能力。
本研究在總結我校前三屆學生課程設計經驗的基礎上，學習借鑒其他高校的成功經驗，針對農業院校學生的特點，突出內容的系統性、設計性和可操作性的同時，本著綜合能力提高的宗旨，通過協作學習與模擬性學習相結合，設計出一套適合本校學生特點的學習考核模式，采用過程考核、技術考核、結果考核等多種形式建立實踐教學的考核評價體系（圖1），提高實踐環節的質量，調動學生的學習熱情，“以考促學”，培養學生多元能力，為農林類院校操作系統課程實踐考核趟出有益的道路。
3 考核評測體系的構建
操作系統實踐教學的考核目標是在軟件工程思想指導下，提高大型軟件的分析設計能力，小組成員的分工協作能力，設計結果的分析測試能力。因此，考核體系的制定既要考慮理論知識與技能提高，又要加強團隊精神與素質培養。本研究按照該課程實施過程中的五個步驟：明確目標――小組計劃――協作研究――分組測試――最終評價設立考核環節。
3.1 考核評測環節的建立
操作系統課程設計考核體系根據課程考核的指導原則和課程設計流程，本著科學合理，重理論、重技能、重素質的原則，設定為五大考核環節，分別是設計考核、算法考核、測試考核、能力考核和提優考核，最終考核成績是五部分乘權重之和。表1，體現各考試環節的考核內容與方法。其中，設計考核針對課程設計的開始部分，檢查學生整體規劃和協作分工能力；算法考核主要考核每位學生的參與程度，具體實現措施；測試考核屬于對課程設計成果的檢查，是以往實踐考核的薄弱環節。該考核體系中強調測試，通過制訂組內測試、組間測試和教師測試制度完成整體測試。具體測試過程是教師提供測試報告書格式及考核項目，組間成員按照對方提供的操作說明對軟件作品進行相互測試，并填寫測試報告，然后由教師組成的測試小組進行綜合性測試，給出測試評語。能力考核貫穿實踐的每個環節，通過學生制作PPT、口頭匯報并回答問題，考察語言表達能力、進度計劃實施情況及工作匯報能力。提優考核是在課程設計結束后，針對部分優秀的學生主動申請，通過撰寫小論文的形式體現。
3.2 考核評價指標的建設
考核測評環節是指導實踐考核的基礎，考核評價指標具體量化考核環節，是成績評定的依據，它的構建必須有系統和全局的眼光。我校操作系統課程設計是停課一周進行，時間安排在三年級下學期開學第一周。三年級上學期理論課結束后學生分組、選題，利用寒假時間準備資料，開學后完成具體實踐工作。課程設計的好壞很大程度取決于假期準備工作的好壞。為了有效考核學生準備工作和實踐情況，針對考核環節設定具體的匯報考核指標和測試報告考核指標。由教師和四年級優秀學生組成考核小組，按照匯報考核指標打分，存檔源碼程序、可運行程序、測試報告和課程實踐報告，綜合測試報告考核指標給出課程設計的綜合成績。
（1）匯報考核指標
匯報考核如表2，屬于過程性考核，主要考查學生整體計劃，分工協作與進程控制能力，語言表達能力和幻燈匯報能力，有利于提高理工科學生的綜合素養。采用PPT幻燈形式，匯報時間穿插在實踐設計的過程中，是量化設計考核、算法考核和綜合能力的主要手段之一。同時，總結性匯報促進同學之間彼此交流成果與心得。
（2）測試報告考核指標
軟件測試是保證軟件質量的重要環節，測試考核指標的設立有助于建立良好的軟件測試觀，養成良好的測試習慣，為后續軟件工程課程的開設積累實踐經驗。測試考核以測試報告的形式存檔，考核指標既要體現整體構思，又要能夠促進被測試軟件的完善，有助于錯誤的發現與改進；同時，該項工作的開展是同學之間交流與學習的機會。核心測試指標如下：
理論依據是否充分。
功能、結構設計的合理性、是否考慮充分。
算法正確性及容錯程度、算法性能情況，要求評測人用具體的測試數據進行說明。
用戶界面友好性、直觀性、易用性，并要求具體列舉。
總結評價該設計的優缺點，具體描述特色與創新，并提出改進建議。
4 實踐與效果分析
4.1 操作系統課程設計的實踐
2005~2006學年第二學期，在我院院級實踐教學改革項目的資助下，計算機科學與技術系02級共63位同學分成20個小組，按照操作系統課程設計考核體系進行實踐。教師提供20道參考題目供學生選擇，同學也可根據自己的興趣愛好自定與操作系統相關的題目。有模擬內存可變分區的系統，有模擬Linux 2.6內核的進程調度系統，也有圖形化動態模擬磁盤調度各種算法的系統。兩名教師和兩名四年級同學組成考核小組，經過三階段的匯報考核，組間測試考核，實踐報告考核，作品測試等考核，順利通過課程設計課程實踐。每組同學鞏固理論學習的同時，加強軟件設計與編程能力，整體素質得到鍛煉與提高。每個小組提交軟件作品，其中5個小組提交提優論文。圖2和圖3分別是課程設計學生作品樣例。
4.2 實踐效果
經過一周的停課實踐，學生們普遍感覺加強了對操作系統理論的認識，同學之間的協作能力提高，自身的編程能力、系統設計能力及表達能力得到鍛煉和改善。通過課程設計考核體系的實施，使廣大學生在如下幾個方面得到了提升：
（1）協作學習能力普遍提高。每個小組非常重視三個階段的匯報，從查閱資料到幻燈結構、內容和色彩都經過仔細琢磨；小組內討論氣氛熱烈，有些小組甚至在宿舍熄燈后仍在探討問題；還有的小組到處尋找通宵教室，加班加點工作。
（2）真實能力明顯提高。量化課程設計過程和考核指標，完善了過程監督，有效地防止了學生實踐“做弊”現象，使所有學生的能力都得到一定鍛煉。
（3）提升綜合應用知識的能力。操作系統模擬的許多題目，不僅涉及數據結構，同時要求活學活用操作系統理論中的概念與方法。如，模擬內存管理的設計中，為突出并發和共享特征，一些小組使用了多線程實現并發。另外，數據結構中樹、鏈表以及Hash表的知識得到鞏固。
（4）計劃表達與交流能力提高。課程設計三個考核環節，將自己的成果展現給同學和老師，并且解答老師的提問，有助于老師與學生、學生與學生之間交流。老師可以及時發現問題，指導學生改進設計方案；學生也可在匯報過程展現自己，鍛煉語言表達能力，對于不善表達的理工科生來說是很好的鍛煉。此外，該考核方法使學生不敢懈怠，按時完成任務。
（5）學習主動性和創新性得到激發。課程設計的所有考核環節均開放式進行，學生在考核過程中可以相互對比，有效促進了比學趕超的學習熱情；考核壓力促進基礎薄弱的同學在基礎較好的同學帶動下進行主動學習。學生潛力得到很大發揮，不再局限于教學過程中所學知識，自學相關內容，力圖將設計做到最好。
5 結束語
該套考核環節、方法和考核指標的建立，強化了操作系統原理的掌握，激發了學生學習熱情，提高了實際軟件設計、編程能力，培養了組織協作與團隊精神，為抽象理論課的實踐環節的理論提升探索出一條有益的道路。由于該考核體系處于實驗階段，有待于進一步發展和完善。
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收稿日期：2006-9-14
資助項目：南京農業大學信息技術學院院級教改項目的資助
作者簡介：姜海燕（1967-），女，浙江臨安人，副教授，研究方向：農業信息技術、軟件工程。
通信地址：南京農業大學信息學院，郵編：210095
實踐課程改革是應用型大學整體教學改革工作的一個重要環節。以數字電子技術課程設計為例，圍繞充分激發學生自主創新能力、培養應用型人才，針對課程設計題目的選定、設計過程、考核等教學環節進行了改革與細化，通過課題自擬、實踐操作多樣化等方式，解決了傳統教學模式對學生思維的禁錮、實驗設備資源緊張等問題。
關鍵詞：
數字電子技術課程設計；應用型；創新
數字電子技術課程設計是電氣、電子、通信等專業共同具備的一個重要實踐環節。學生在查閱文獻的基礎上，根據數字電路的特點，自行分析、設計和搭建一個實用電子產品雛形，撰寫相關技術文件資料，鞏固并加深在數字電子技術課程中的理論基礎和實踐基本操作技能；同時通過方案比較、電路制作、調試等過程，培養學生實現理論到實踐的綜合應用能力，為畢業設計和畢業以后從事電子技術方面的科研及開發奠定基礎，因此，要求擔任該課程的指導教師需具備一套完整的、針對性強的教學方案。本文結合應用技術型大學以培養生產服務一線的高層次技術技能人才為目標的特點，從課程內容、教學模式等方面對數字電子技術課程設計進行了一些改革和嘗試，取得了較好的教學效果。
一、數字電子技術課程設計的教學現狀分析
(一)教學內容陳舊單調目前，數字電子技術課程設計在電氣、電子、通信等專業的教學內容上，通常存在以下幾個問題：第一，應用類型的經典案例類型少，設計題目單一，多數教學內容大同小異，無法完全激發學生的求知欲與好奇心；第二，教學內容通用性不強，對某一具體設計題目，未采用多種設計方法設計，不能很好地培養學生打破常規思維，利用多種方法解決問題的能力；第三，教學內容層次劃分不夠清晰，難以實現因材施教，實施最優化的彈性教學方案。
(二)課程設計環境條件受限由于實驗室設備偏向于驗證型實驗，可開設的創新類綜合設計型實驗項目較少，同時受實驗室設備儀器種類少、數量不足、機房與實踐操作平臺分離等多種因素的制約，使得實驗室資源分配緊張。另外，由于實驗室僅在白天開放，使得學生能夠利用實驗室的時間大受限制，在培養學生動手能力方面上，難以提供充裕的時間和空間作為基礎保證，也不利于學生在設計過程中保持思路的連貫性。
二、數字電子技術課程設計教學方法改革
(一)課題的選定在進行課程設計之前，教師可通過學習國內外教學資源，結合現今前沿技術，引導學生形成對該課程的感性認識，激發學習興趣，充分調動創造創新的積極性與主動性。認真教授學生資料查詢的方式，以便能快速獲取有用信息。在此基礎上，改革傳統題目給定方式，不再由教師統一規定課程設計題目，而由學生根據自己查閱的相關資料，以圍繞生活或行業企業的一線需要作為課程設計選題來源，并自主列出設計目標、預期效果及創新點。指導教師則根據學生自擬課題的難易程度、是否切實圍繞實際需求進行打分，并要求學生在設計過程中必須有屬于自己的創新點，以避免雷同設計的出現。學生根據課題的分值，結合自身情況，選擇其中一個課題進行設計。通過這種自擬課題的方式，學生不僅學會了資料查閱方法，提高了自主學習的能力，同時解除了傳統教學方式對學生思維的禁錮，使學生能夠不受限制的自由發揮，提高創新能力。
(二)設計的進行由于實際生產與仿真驗證之間往往存在較大的差異性，僅從理論上設計出來的電路可能在實際中存在很多問題。因此，在完成仿真設計以后，還需通過實踐操作來檢驗所設計的電路的合格程度。學生可利用實驗室現有儀器設備、面包板或萬用板等多種方式，完成設計電路的實際組裝與調試。該教學方式擴大了學習范圍，讓學生不再局限于某一種固定的方式進行思考。根據課題難易程度，學生可以通過成立小組的方式進行研究，也可以以個人的興趣為主獨立完成設計。另外，實踐操作多樣化，不僅可以緩解實驗室資源緊張的問題，同時，學生還可以在課下利用可移動資源(面包板、萬用板等)進行連續性設計，有助于保持設計思路的連貫性。
(三)細化數字電子技術課程設計考核標準數字電子技術課程設計的考核采用提交報告加答辯的形式綜合評價學生的學習效果。以下是考核標準：1.報告要求：設計報告必須有統一的格式及模板，需在規定限期內完成。報告的主要內容包括課程設計名稱、設計任務要求、方案的制定與選擇、方案具體內容(設計原理圖、電路圖、布線圖及其說明；元器件清單；單元電路功能描述及相關參數計算說明等)、電路調試分析以及整體設計的全面總結。2.答辯要求：答辯環節包含口試和演示操作兩部分，口試部分首先要求學生對自己完成的設計內容做一個簡單概述，指導教師則針對學生所設計的原理、性能、元器件選擇依據、整體設計思路創新點提出問題，學生單獨作答；然后進行演示操作，展示出所設計電路的功能及特點。3.成績評定：課程設計結束以后，教師根據設計報告的質量，結合答辯情況(課題論述和問題回答情況；演示操作過程中的安裝工藝水平以及調試時分析解決問題的能力)，綜合給出評分，其中課題自擬占總成績的20%，設計報告占40%，答辯環節占40%。報告及答辯部分評分標準如下:及格：能夠遵循實踐課程的相關紀律，設計報告符合基本要求；答辯過程中對電路工作原理論述清晰，電路組裝連接正確，能實現設計基本目標。中等：在及格的基礎上，設計報告內容充實準確，報告撰寫思路清晰，框架合理；電路板組裝調試成功。良好：在中等的基礎上，設計方案創新點突出；答辯演示時電路板工作穩定、可靠。優秀：在良好的基礎上，電路布局布線美觀大方，實現功能完善，容易操作，整體設計性價比高，調試方便。
三、教學效果評價
通過對整個數字電子技術課程設計教學環節的改革，使得學生在學習過程從各個方面得到了充分的自由發揮：命題的自主設計與創新點相結合，可以有效地啟發學生進行創新思考，同時避免個別學生不動手、不思考的現象，也可有效預防雷同設計報告的出現；實踐操作多樣化，豐富了學生實現課程設計的手段及方法，不再局限于單一設計模式，擴大了學生接觸的知識面，同時為緩解實驗室設備緊張提供了一種有效的方法，學生實踐時間更加自由化，為順利完成課程設計奠定基礎；細化考核方式，則為提高課程設計質量提供了有力的保障，有助于提高學生的工程素質和綜合能力，為以后課程的學習打下良好的基礎。
四、總結
實踐培訓是應用型大學最基本的育人方式之一。不斷改革傳統教學，優化教學模式，注重應用型、創新型人才培養，是目前多數學校教學改革中至關重要的核心內容。為實現培養應用型人才的目標，針對數字電子技術課程設計課題的選定、實踐操作多樣化、考核方法的細化等方面進行了一系列的改革，同時驗證了該方法實施的可行性及教學效果，對于實踐類課程建設的研究與探索具有重要意義。
參考文獻：
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關鍵詞：電子技術；課程設計；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）51-0075-03
電子技術課程設計是一門集基本理論、工程設計于一體的專業基礎課程，是電子、信息類本科專業的基礎必修課程。該課程是對電路分析基礎、模擬電子技術、數字電子技術等前期課程所學內容的消化、鞏固、總結和提高。該課程的教學不僅要求學生掌握扎實的相關課程基本理論知識，更在于通過對學生進行綜合訓練，培養和提高學生在電子系統方面的工程設計能力、元器件裝配能力、綜合調試能力。同時，也為后續課程，如單片機系統課程設計、嵌入式系統課程設計及電子系統課程設計等實踐課程的開展打下良好的基礎，為學生今后從事相關專業技術工作提供了必要、專業的實踐技能。
一、電子技術課程設計教學的不足
根據過去幾年對電子技術課程教學情況的分析，結合相關企業對電子類人才的要求，我們認為該課程在教學設計上應從下面幾個問題上重點改革。
（一）課程內容與社會需求差距較大，設計題目偏少
電子技術課程主要由理論和實踐兩部分構成，其中實踐又分為實驗和課程設計。理論是基礎、實驗是深入、課程設計是提高，它們相輔相成構成這門課程完整的教學體系。針對課程設計，一般本科院校的教學方式較為保守，沿用傳統模式，忽視了相關行業、企業所采用的新技術、新軟件，不能與社會同步，學生走出校門口不能立即勝任崗位工作，而是需要通過進一步的崗前培訓才能滿足崗位對人才的需求。同時，設計題目和類型偏少，內容相對陳舊，學生可選擇的范圍也不大，導致部分學生對本門課程學習的積極性不高，也影響了本課程的教學效果。
（二）教學方法較為單一落后
本門課程的教學時間為32學時（合計不到一周的教學時間），時間較短，為了在較短的時間讓學生完成設計任務，教師總是詳細講解并指定相應的資料，將學生限制在指定的范圍和實驗元件內，不利于培養出具有競爭意識和創新能力。且在實驗講義中，編寫教師對設計題目的電路實現方案編寫得較細，學生可發揮的空間較小，導致部分學生不會自己獨立思考，直接采用設計提示電路，或者直接抄襲其他學生的設計方案，不能更好地調動學生獨立設計的積極性。
當前我們大部分老師都采用了多媒體授課，在教學過程中，教師過分地依賴電子課件，而忽略了其他的教學方法，如課堂演示、學生上臺實操等。在涉及電子設計軟件的操作時，學生需要實際動手訓練，邊聽邊做效果會更好。而用電子課件進行授課時，加快了課堂授課的節奏，學生對某些知識點來不及消化，教與學缺少良好互動，學生很難與老師保持同步，使得授課效果大打折扣。
（三）實踐缺乏工程化思想
在電子信息和儀器儀表領域從事電路設計基本上是以工程化的方式進行的，將一個工程分成若干個模塊，再由不同的項目團隊分頭完成。將現代電子領域里設計公司的理念融入課堂，讓學生以設計團隊為單位開展實訓，能夠使學生走出校門后更快地適應自己的崗位，但從目前大多數學校開設的課程來看，除了畢業設計會有幾個學生一起合作完成外，實驗、課程設計等幾乎都是學生獨立完成的，很多學生抱著應付的心態隨大流，沒有主動思考的意識，缺乏創新思維。大多數學生只是按照老師所給電路圖像搭積木一樣連線，不能真正弄懂電路的意圖，因此在未提供電路圖時往往束手無策。嚴重缺乏創新思維，使得學生在走出校門后不能從事完整的工程設計，面對很多簡單的項目也會缺乏信心，無法在已有的崗位基礎上實現更高的突破。
（四）成績評定體系不夠完善
目前的考核制度，雖然提升了平時成績所占比例，但仍然是應試教育模式。在成績評定時，往往根據調試結果以及撰寫的設計報告給出成績，學生在設計、制作、調試過程中遇到的問題以及解決方案等具體實施過程沒有體現出來，評定的標準不能具體量化，不能很好地反應學生在本門課程中的收獲和真實水平。
二、電子技術課程設計教學的改革
（一）結合專業的社會行業需求，豐富設計題目
設置合適的設計題目是提高電子技術課程設計教學效果的關鍵。隨著電子技術的迅速發展，新器件不斷涌現，將其與課程教學緊緊結合，才能跟上時代的步伐。因此，課程設計教學改革的第一步就是結合專業的社會行業需求，根據學生的實際情況，提供足夠的課程設計選題，同時保證設計課題的內容具有綜合性、實用性、先進性。
首先，本設計課程為學生提供了72個設計題目（課題內容統計情況見表1），保證學生具有較大的選擇空間；每一個題目具有基本功能和擴展功能，從而滿足具有不同實踐能力的同學的要求。其次，大部分課題的設計要求盡量使用現有的能夠實現該設計的新器件，設計并完成的小電子系統實用性較強，具有相當的使用價值，可以作為電子系統課程設計和儀器儀表課程設計的基本模塊，也可以作為電子競賽和創新項目的單元電路。再次，設計題目新穎，能激發學生的設計調試興趣；大部分課題的設計內容與專業密切結合，從而增強學生的學習積極性。最后，每個設計題目都能夠盡量訓練前期課程中的相關知識點，比如：鞏固電路分析基礎中的分壓電路、電容元件特性、變壓器工作原理等；模擬電子技術課程中的基本共射、共基放大電路、功率放大器、比較器電路、波形發生電路等；數字電路中各種邏輯門電路、顯示譯碼器、數據選擇/分配器、觸發器、寄存器、計數器、555電路和蜂鳴報警電路的應用等。教師在布置設計任務時，針對每個設計題目，以系統框圖形式給出2～3個總體設計參考方案，以高集成芯片為核心，由中規模集成電路構成各單元電路，然后組合出系統的設計方案。
課程設計除了提供5個類型72項常用的備選設計題目之外，還引入了與學科相關的科研項目的子課題作為課程設計題目，選拔一些優秀學生參與這部分課題的設計。同時結合每年的本科生創新項目，每年更新一些設計課題。以教學、科研及競賽項目為電子技術課程設計題目，為學生創造了研究性學習的機會，提高了其實踐技能。通過項目開發過程的工程磨煉，提高了學生的實踐技能，激發了學生的自主創新意識，對于學生工程素質的培養發揮了較大的作用。同時，學生參與教學科研活動，可以解決創新實踐活動開展中的一系列問題，促進了創新實踐活動的開展。
（二）豐富課題設計內容，合理安排教學進度
電子技術課程設計一般安排在大三上下學期進行分散教學。教學學時共32學時，每周3學時，共11周。教學進度和時間安排統計情況見表2。
本著培養學生獨立設計、創新實踐的理念，我們改變了傳統的“老師講，學生做”的方式，少講甚至不講理論知識，僅是提綱挈領地給學生指引一下他們設計所要查找資料的方向，在設計的過程中，學生遇到了實際問題再進行單獨答疑。
在組織方式上，參照電子競賽的方式進行，2名學生一組。每組學生可在指定的選題中任選一個設計題目，在11周內協力完成課程設計任務。學生在課程設計期間，不僅要共同討論設計課題和選擇設計方案，還必須落實自己具體的設計任務，以達到了解和熟悉整個設計課題全過程的目的。同時由于引入了競賽機制，不但可以增強學生的團隊精神，還能發掘他們創新的潛能。
在課程設計前期，課程設計的任課教師可提前兩周布置課程設計的教學任務，在這期間，完成學生的分組，兩人一組自愿組合，提供課程設計題目供學生自行選擇。學生選定題目后根據課題的設計要求和參數獨立查閱相關資料，完成電路的初步設計。
課程設計第一階段，完成方案設計。方案設計包括電路方框圖、詳細的電路原理圖、電路工作原理的說明和元器件清單。完成電路設計后，學生還要使用Multisim軟件完成對設計的電路進行仿真。通過軟件仿真可以發現設計中存在一些的問題，進一步改善設計方案。學生掌握了電子仿真軟件的使用方法，也為以后的課程學習打下基礎。實驗室將元件清單匯總，盡快完成元器件的準備工作。
課程設計第二階段，完成電路原理圖和PCB板繪制，并且完成PCB的制作。學生通過學習使用Protel軟件，熟悉了電路布局、布線、電路板的制作過程，增強了對電子系統工程設計過程的認識。
課程設計第三階段，完成元器件的焊接及整個系統的聯調，測試技術指標。學生在教師指導下較好地完成元器件的焊接。焊接過程由低到高，分模塊完成。確認安裝無誤后進行通電調試。在調試階段，采用由前至后的順序，從輸入端開始逐模塊調試。若存在故障，應該分模塊檢查，按照從大到小的范圍進行排查，最終找到故障的確切地點并加以解決。學生通過對電路的調試可加深對電路工作原理的認識，學會調試、檢查電路的方法。調試過程中教師要注重啟發學生，自己分析查找故障位置和原因，并獨立找到解決的方法。要求學生在測量完成技術指標后與理論結果進行分析比較，進一步了解電子電路學習過程中理論與實踐的區別。通過課程設計為學生提供鍛煉的平臺，提高了學生的理論與實踐能力。
課程設計第四階段，完成并提交設計報告。設計報告包括以下部分：①系統方案論證；②各單元電路詳細設計；③電路的仿真及仿真結果；④調試中出現的問題及解決方法；⑤系統測試結果；⑥心得體會。設計報告是對課程設計全過程的總結，學生要嚴格按規定的格式進行書寫。設計報告的撰寫可提高學生的表達、論證能力、科技寫作能力等基本素質，為后續課程設計報告及畢業論文的撰寫打下基礎。
（三）改進教學方法，提高課程教學效果
在電子技術課程設計中，利用視頻、圖片等多媒體手段展示相關內容，可以激發學生對所選課題的興趣。利用教學網站，提供一些跟學生課程設計題目相關的資料，學生可以隨時進行查閱。同時加大實驗室開放力度，課程設計的時間不局限于課堂。實行開放式管理模式，時間開放和資源開放。學生可以根據需要通過網上自由預約的形式，課余時間自行到實驗室進行課程設計，實驗室提供自主學習環境。由于帶著任務，學生雖然沒有教師時刻管理也會很自覺地進行學習。同時由于帶著問題去學習，學習的效率也更高，而且這樣也可以更節省實驗室的教學資源。采用這種形式，增加了學生的實驗時間，增強了學生進度安排的靈活性，有助于學生自主設計能力、工程能力、創新能力的培養。
（四）完善成績評定體系
驗收考核環節采取硬件實現情況、軟件調試情況及考核答辯的方式。相同題目之間的小組，根據所完成項目的性能、指標及完成速度進行評定。
從電子技術課程設計這門課程的設置目的出發建立成績評定體系（見表3）：①方案設計的合理性、科學性，電路設計的正確性；②對Multisim、Protel等電路設計、仿真軟件的熟練掌握程度、制作效果；③元件安裝、焊接的工藝質量；④電路調試、故障排除、結果分析及回答問題的情況；⑤課程設計報告撰寫。
在進行成績評定時，注重調試效果正確的同時，應強調整個設計實施的整體情況，若部分同學的設計電路調試結果不盡如人意，只要學生能找出其中的原因，并提出相應的方法進行改進，仍可獲得不錯的成績。另外，注重學生是否已掌握設計方法、制作工藝、儀器使用、調試方法、論文撰寫等不同的環節，即使同組同學根據不同的表現也可給出不同的成績。
三、結束語
電子技術課程設計是學生進行的第一個專業基礎課程的課程設計。在課程改革中突出了學生創新意識及工程素質的養成，體現了“內容綜合、面向工程”的特征，促進了電子技術創新教育體系的不斷完善和可持續發展。通過本門課程的教學改革，豐富設計題目，且與實際聯系，調動了學生的學習熱情，培養了學生對設計性實驗的興趣。由于合理安排教學環節，學生經過自主查找資料和小組討論，完成電路方框圖、電路原理圖、電路布線圖的設計；完成對電路系統進行安裝、焊接、調試、檢查解除故障、測試參數；掌握了相關軟件的應用。充分發揮了學生的主動性和創造性，提高了分析和解決電子電路中各種問題的能力。較為完善的課程成績評價體系也較好地保證了課程設計的教學質量。通過后續的課程學習，學生的綜合設計能力不斷提高。
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關鍵詞：微機原理；課程設計；教學方法；考核體系
課程設計是一種課程形式，也是一種教學方法[1]，其基本教學目的是加深學生對課程基礎理論和基本知識的理解與掌握，培養學生綜合運用基礎理論和技能分析與解決實際問題的實踐能力以及勇于探索的創新精神。微型計算機原理與接口技術是計算機硬件基礎的重要組成部分，是高等學校很多專業都開設的一門基礎性課程，也是一門應用性、實踐性很強的課程。由于其開設量大，受益面廣，國內高校都加強了該課程的建設，深化課程改革。一方面，縮短了課堂授課學時，加大實驗學時，特別是加大課程設計學時；另一方面，加大課程設計的改革力度，不斷更新設計內容，改革教學方法和考核方法，突出學生的自主性、主動性，激發學生的創新意識，注重學生設計能力的培養和工程能力的訓練[2]。
天津大學電氣與自動化工程學院開設的微機原理課程設計，基于多個圍繞微機原理課程設計的天津大學教改課題的實踐成果，結合學科前沿和工程實際，創新微機原理課程設計平臺，不斷優化和更新設計內容。結合學生特點和興趣，注重引導、激發學生的創造激情和對知識的渴望，創新教學方法和手段。并且將創新性與工程規范納入考核體系，改革考核和成績評定方法，引導學生從注重結果轉變到注重過程，從注重成績轉變到注重成效。
一、創新微機原理課程設計平臺與內容
1.微機接口實驗系統綜合設計項目開發
基于“通用微機接口實驗系統”，利用實驗系統的外擴展接口，開發利用各種外擴展板，構建多種新的微機接口綜合設計系統。主要包括以下幾個方面：
（1）開發了GPS（全球定位系統）導航系統擴展實驗板[3]，并與“通用微機接口實驗系統”系統連接，以及與液晶顯示系統或LED鍵盤控制實驗板互聯，構成全新的綜合設計實驗系統。設計并開設基于導航系統實驗擴展板的綜合設計性實驗，與學科前沿相結合，增加了設計深度與廣度，豐富了實驗教學內容。
（2）實現了“通用微機接口實驗系統”與LCD（液晶顯示系統）連接[4]。新的實驗系統可完成主要內容包括各種字符與圖形的編程與顯示、薄膜按鍵開關實驗等。實驗系統還可與電機等執行元件相連，通過編程在液晶顯示器上顯示輸入輸出及控制和執行信息等綜合設計性實驗內容。
（3）實現了“通用微機接口實驗系統”與LED（發光二極管）鍵盤控制實驗板的連接[5]。該實驗系統通過8279芯片等的應用完成了綜合設計性實驗題目的開發，主要包括總線控制以及對控制對象進行顯示、管理和操作，使課程設計內容更符合電氣與自動化專業對控制技術的要求。
（4）學生自主進行創新設計。實驗室提供紅外收發、溫濕度或壓力傳感器等實驗擴展板及相關技術資料，在課程設計中學生利用實驗室的各種設備與“通用微機接口實驗系統”相結合，自定課題進行創新設計與實踐。
2.微機接口實驗系統綜合設計性實驗應用
拓展設計內容，更新設計項目，做好設計實驗之間的科學銜接，使學生在課堂上更多地接觸前沿技術，為他們未來接觸工程實際奠定良好的基礎。注意將本課程所學知識與“電子技術”、“自動控制原理”、“檢測技術”和“機器人學”等相關課程內容融會貫通，提高學生綜合運用和工程應用能力。
（1）課程設計內容的設立。根據微機原理課程設計的要求，不斷進行實驗系統選題的設計與開發，精心設計課程設計內容，注重先進性和開放性，并與學科的前沿技術相結合，在課程設計的綜合性、設計性環節給予學生更多的選擇。設計課題包括基礎性選題和擴展性選題兩部分。
基礎性選題主要包括：自定義字符顯示編程，漢字字符顯示編程，圖形顯示編程，特效顯示編程，總線控制LED顯示實驗，微機接口、鍵盤、LED綜合實驗，GPS通訊實驗，GPS編程實驗，GPS手持機實驗，各種外擴展板設計實驗。這些設計內容與微機接口技術緊密相關，并具有一定的深度與廣度，同學們通過硬件連接、軟件設計，軟硬件調試完成集采集、顯示、存儲等功能于一體的設計內容。
同時，我們還給出了多個綜合設計性擴展選題。此類選題沒有固定的要求，只是給出一些提示，學生可以根據自己的設想進行硬件選擇、軟件設計，達到自己的設計目標。極大地發揮了學生的主觀能動性和創新性。
（2）課程設計教程的編寫。微機原理課程設計綜合設計性選題的主要知識點依托微機原理接口技術并結合與之相關的學科前沿。為此，根據課程設計要求，編寫了相關的設計教程，提供參考文獻與網站，使學生在實驗前對相關的擴展知識有個初步了解。根據歷屆學生的具體情況，教師不斷總結實踐教學經驗，逐步完善指導書的編寫，使之更適應于學生的實踐與創新。在指導書編寫中按知識點模塊化編寫，設計實驗內容從易到難編排，每個設計實驗都給出了預習要求和達到目標。對于創新性設計實驗我們給出一部分選題，同時鼓勵同學們結合系統，將擴展板進行多種組合，自己設計課題，進行實踐創新。
二、探索新的實踐教學方法和手段
1.加強引導與鼓勵，激發學生的創造激情和對知識的渴望
在微機原理課程設計教學實踐中，首先了解不同學生的特點和學習興趣，在此基礎上有針對性地指導學生選題及團隊組合。在設計過程中，鼓勵學生獨立思考，通過網絡、圖書館、資料室等各種渠道進行信息檢索和資料查詢。教師在指導實驗時，從實踐應用的角度出發去引導學生的設計方法和技術路線，注重培養學生發現問題、思考問題及解決問題的方法和思路以及創新意識。
教師在課堂上注重學生課程設計過程，鼓勵學生以靈活多樣的方式和不同的角度完成自己的選題，激發學生的創造激情和對知識的渴望，促使學生從“要我學、要我做”轉變為“我要學、我要做”。
2.改革課程設計考核和成績評定方法
在課程設計的考核中將創新性與工程規范納入考核體系。指導教師從出勤次數、軟硬件設計、上機調試、預習（第一次實驗時檢查流程圖、源程序）與總結報告、創新性等方面對學生進行綜合考評。在課程設計的考核與評定過程中細化了預習、設計、創新、實驗報告完成各個步驟的考核標準。課程設計過程中為每位同學建立考核表格，其中題目1是基礎性選題，題目2是自選的綜合設計性擴展選題。按照考核指標體系，在課程設計過程中同步給出各環節考核成績，做到公平公正，激勵學生更好地完成課程設計內容，更多地進行創新性設計。
三、教學效果
2006年以來，我們不斷創新微機原理課程設計硬件平臺，不斷擴展和更新設計內容，邊實踐、邊改革。目前已在電氣與自動化工程學院自動化專業和電氣自動化專業6屆學生（平均每屆學生12個班、380人）中進行了教學實踐，取得了良好的教學成果。
微機原理課程設計教學過程中，學生付出了很大努力，他們要自學相關知識，查閱資料，進行實驗設計、流程設計，搭建硬件平臺；并通過軟件設計、軟硬件調試，完成整個設計，寫出設計說明書和總結報告。大部分學生對擴展性選題具有極大興趣，有學生選用導航擴展板實驗系統，通過自學相關知識，實現了GPS地理信息的采集、顯示、存儲，取得了滿意的效果；還有學生偏重理論研究，例如08級的同學在80X86平臺上完成了FFT（快速傅里葉變換）的匯編實現，具有較強的理論價值，能在本科階段做出這樣的課程設計成果，得到了師生的廣泛好評。
參考文獻：
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[2] 劉艷莉，孫雨耕，葛寶臻等. 符合工程專業人才培養模式實驗教學體系的構建[J]. 中國大學教學，2010（4）：75-77.
[3] 金文，陳曦等. “微機原理與接口技術”綜合設計性實驗的研究與探索——GPS導航實驗板的開發與應用[J]. 實驗技術與管理，2011（10）：151-152.
【關鍵詞】團隊教學法 課程設計 評價
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）31-0094-01
團隊教學法是以學生的自主性、探索性學習為基礎，以團隊學習為中心、以教學目標為使命，采用類似科學研究及實踐的方法，促進學生主動積極發展的一種新型的教學方法。
在教學活動中，將學生分成若干團隊，實行教師指導，組長負責制。教師可將教學內容的若干部分、大作業、課程設計等分別設置不同的“學術專題”，將這些專題分配給不同的學習團隊，由各團隊成員共同努力積極學習、主動探索、研究問題、解決問題、完成任務、實現目標。每個學習團隊最終需把學習成果向全體同學展示，并進行評比。
生物工程設備課程設計實踐課的教學，過去一貫采用教師講、學生練的教學方法，使學生分析問題能力不能充分發揮出來。團隊教學不但可以發揮學生分析問題、解決問題的能力，同時可以鍛煉學生的團結合作意識，而且使設計成果更加完善。本學期在生物技術及應用專業生物工程設備課程教學中，采用團隊教學法，取得了明顯的結果。現將主要做法總結如下。
一 課程設計要求達到的目標
知識目標：知道設備的結構、工作原理；知道設備的性能及使用特點。
能力目標：學會設備工藝參數的選擇；學會設備的設計思路與方法。
二 課程設計內容及實施方法
1.課程設計的內容
內容包括：（1）發酵工廠淀粉糖化罐設計。（2）醬油生產通風曲池的設計。（3）食醋生產酒精發酵罐設計。
2.實施步驟與方法
第一，組織形式。學生先進行隨機分組，然后教師根據各個團隊具體情況進行適當的調整，再推舉團隊組長，由組長協調團隊成員的學習和統籌安排成員的任務分工，分8組，每組3～4人。
第二，布置設計題目。先由教師提出設計題目，對專題的名稱、任務、目標等提出指導性要求，形成團隊專題研究大綱。
第三，專題探究。（1）提供參考資料。實施前，教師為各團隊的不同專題指定參考書籍、文獻和網站等資料，以避免學生面對專題無資料、走不必要的彎路等問題，又可以提高學習效率。（2）細化任務、分工合作。開始實施時，組長根據專題的內容和要求，將任務分解分配給團隊成員，并給各成員一個完成任務的最低標準。在這個環節，教師應給予指導和支持。（3）集體研討。實施中要開展研討，各成員報告研究進展、已解決問題、存在的問題，下一步的工作。對有分歧、不明確的問題，在老師的指導下，要進一步探究形成共識。（4）編寫報告。實施結束時編寫設計報告，總結研究的成果。
第四，成果展示與評價。（1）成果展示。團隊集體進行介紹設計的依據和設計過程的基本方法，教師和其他學生可以進行互動。這樣既鍛煉了團隊成員的能力，又調動了他們的積極性，增加了學習的興趣，讓學生在快樂中品味“學習的幸福”。（2）成果評價。主要以內容的正確性、完整性、講解的邏輯性、條理性等為評價標準。（3）過程評價。對團隊中每個成員的努力程度、合作程度、討論交流、工作態度等方面進行評價。（4）實踐反思。引導各團隊成員對專題探究過程進行反思，對探究中的優點與不足進行書面總結。團隊內交流、班內交流，幫助學生完成最后的提升。
三 總結
團隊教學法突破傳統的教學模式，它最顯著的特點是以專題為主線、以任務目標為使命、以團隊為載體、以教師為主導、學生為主體，改變了以往教師講、學生聽的教學模式，創造了學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式。
團隊教學法比較適合于內容綜合、實踐性強、理論發展變化較快的專業課課程，但其內在精神所依托的基礎比較厚實，在保留其精神內涵的前提下，將它做若干變通、修改和豐富，應該可以運用到更為廣闊的教學實踐中。
經過一個學期的實踐，學生的學習效果明顯提高。主要表現在以下幾個方面：（1）鍛煉了學生的團結合作意識。過去生物工程設備的課程設計，由學生獨自完成，沒有集體的合作，學生的合作意識較差。（2）提高了設計成果的質量。通過合作，開闊了學生的思路，提高了分析問題、解決問題的能力，課程設計中，資料的搜集、設備參數的選取等，都比較合理和完整，并且設計方案科學，具有實際應用意義。（3）培養了學生的自主學習能力。在設計過程中，各個成員分工明確，加強了各個成員查閱資料的意識。（4）充分地調動了學生的學習積極性，增強了學生的合作與競爭意識，促進了全體學生的整體發展。（5）有利于學生各種素質的全面發展，培養了學生的綜合能力，有利于新課程標準的實施，符合教學改革的精神。
總之，在一學期的實踐中，取得了明顯的效果，但教學過程還不夠完善，在今后的教學中，將進一步整改完善。
參考文獻
國務院《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》，明確要求創新人才培養機制、改革教學方法和考核方式，以提高學生的創新能力和增強創新精神。教師如何采用創新教育模式，改革教學方法，在以培養創新人才為目標的指導下，突出學生的自主學習能力，提高?W生的工程能力和創新能力，是工科專業需要深入解決的問題。PBL（Problem―Based Learning）模式作為國際上先進的教學方法之一，其理念正好和我國當前教育改革的目標一致，在于激發學生的自主學習意識，培養學生的創造性思維，提高學生的綜合素質。為適應新形勢下的人才培養要求，我們將PBL模式應用到“橋梁工程”課程教學改革中，結合近幾年的“橋梁工程”課程的教學實踐，對教學方法進行了改革探索。
一、橋梁工程教學現狀
“橋梁工程”課程是土木工程專業的一門重要專業課，除了課堂理論教學之外，還包括課程設計實踐環節。傳統的橋梁工程教學存在以下問題。
（一）理論課和課程設計單獨完成
通常橋梁工程教學將理論課和課程設計作為兩門單獨的課程，課程設計一般安排在理論課程結束后，在學期末1―2周內一人一題單獨完成。這種設置任務重且時間緊，學生往往是單純地模仿，對課堂上已經講授的理論知識不能很好地運用和掌握，設計成果不理想，分析問題和解決問題的能力并未得到很大的提高，且團隊合作和創新精神得不到培養[1]。
（二）教學方法單一
傳統的課堂教學，以教師為主體，通過教師的講授來傳授知識，學生被動接受，大部分學生缺乏學習的主動性和積極性，學習效果不理想。教學過程中，缺乏理論知識與工程實踐的有效結合，學生的專業知識實際應用能力較差。教師普遍注重專業知識的傳授，而對學生的溝通表達能力、合作意識和創新能力不夠重視[2]。
（三）考核存在局限性
一般采用考試成績+平時成績的形式考核學生的學習效果，注重期末理論筆試成績，雖然能反映學生對基本知識的掌握程度和學生的學習態度，但對學生平時的學習過程和效果難以考核，不能全面反映學生綜合運用知識的能力，不利于培養學生的自學能力、工程應用能力和創新能力。
二、PBL模式應用于橋梁工程設計課程的意義
PBL模式是“以學生為主體、以問題為起點、以項目工作為重要環節，將知識獲得與知識應用相結合的探究型學習模式”[3]。PBL 教學模式強調學生的主動學習，以培養學生的創新能力和提高綜合素質為目標，學生以小組討論的形式共同解決問題，提升學生的團隊意識和實踐能力[4]。PBL 模式下的課程教學注重教學方法的改革，以學生為本設計各個教學環節，將項目貫穿于教學始終，改進了傳統教學中的弊端，提高了學生的創新能力。“橋梁工程”課程強調學生的理論學習與實踐應用的結合，PBL 教學模式符合橋梁工程設計課程教學的需求，應用PBL模式的橋梁工程設計教學，更能激發學生的學習興趣和創新思維能力，提高學生的綜合素質。
三、PBL模式下的橋梁工程教學改革措施
“橋梁工程”課程教學改革以課程設計任務帶動理論學習，以設計任務為載體，以問題為導向，實行項目引導、任務驅動式的教學；以提高學生工程能力和綜合素質為教學目標，改革教學方法，改變考核方式，培養適合企業需求的應用型人才。
（一）優化課程設計
依托工程項目結合理論知識進行課程設計，采用 “邊學邊做，邊做邊學”的模式，培養學生的分析問題、解決問題的能力和創新能力。選定實際工程項目作為課程設計內容貫穿在整個教學過程中，由傳統的理論講授為主、以課程設計為輔的模式轉換為以課程設計為主、以理論講授為輔的新模式[5]。
基于實際項目的課程設計任務書從理論課開始開始就下發給學生，讓學生先熟悉任務，查找資料，理清思路，在理論課講授的同時完成各階段的任務。課程設計的具體安排如下。
1.在開學第1周，以自愿組合的形式組成小組，一般4人一組，最多不超過5人，每組選定1名組長，組長任務分工并協調各成員工作。除課程設計之外，調查報告和案例分析等任務都以小組的形式完成任務。
2.教師根據工程常用的簡支梁橋截面形式提供4
大類設計題目和任務，根據不同的跨徑和橋面凈寬，各小組自選題目。要求各組內成員的題目具有可對比性，每班一人一題，不得重復，選題在第2周內完成。
3.查找和自己設計題目相似的橋梁通用圖，看懂構造設計，根據理論授課知識和規范要求自己設計構造，小組討論分析形成初步的構造設計方案，經教師修改后定稿構造設計方案。結合課堂的簡支梁計算知識點完成主梁的內力計算，復習“混凝土結構設計原理”課程完成主梁的配筋及驗算，參考通用圖的繪圖標準完成圖紙的繪制。課程設計過程中，隨機抽查學生的完成情況，在自愿的原則上，要求學生在課堂上講解自己在設計中遇到的問題、解決方法和收獲。課程設計穿插在整個教學過程中。
4.課程設計答辯階段，每組在15分鐘內完成課程設計的PPT匯報并回答其他學生的提問，其他組的組長檢查該組的課程設計并對答辯評分，教師對每組的答辯進行點評。
5.課程設計計算書和圖紙的修改和完善，以小組提交課程設計總結報告，教師對課程設計進行評定。
（二）創新教學方法
在理論教學中，以課程設計項目為驅動、以問題為導向、輔以典型工程案例，在課堂上堅持“教師是主導，學生是主體”的教學原則，充分調動學生的主動性，激發學生的學習積極性，培養學生的自主學習能力和創新能力。
授課內容不拘泥于教材的章節編排，以項目為核心設計教學內容。本課程要求學生掌握的主要橋型是簡支梁橋，課程設計的內容也是簡支梁橋的上部結構，授課中提供給學生一套橋梁圖紙，包括常用的各種截面形式的上部構造圖和下部結構圖，始終以橋梁的圖紙為主線，講解橋梁的規劃設計、梁橋的上部結構和下部結構等理論知識點。PBL模式在“?蛄汗こ獺崩礪勱萄е械木嚀遄齜ㄈ縵隆?
1.提出問題。授課方式上，將知識點以問題形式提出，引導學生分析問題并解決問題，調動學生自主學習的積極性，讓學生了解所學知識與實際工程的關系，增加學習興趣。在講授新的知識點前，先將問題以課后思考題布置給學生，課堂上學生回答問題，教師點評并補充講解知識點。問題的設計盡可能緊密結合工程實際，難度不宜太大，讓學生思考出問題有成就感，充分調動學生的學習熱情。
2.小組討論。組長協調好組內各成員的分工，搜集資料，分析問題，解決問題后形成課程論文、調查報告和案例分析報告。
3.課堂PPT匯報。課堂上每組分別派代表講解調查報告和案例分析內容，并回答其他學生的提問，組內其他學生可以補充回答，其他組的學生給該組學生打分，教師點評學生發言，對學生討論有疑問的問題進行指點和補充回答，并啟發學生開拓思維和深入思考。
（三）變革考核方式
新的考核方法注重引導學生從“考試結果”向“學習效果”轉變，在重視理論知識、專業知識考核的同時，也著重考核學生的學習過程、自學能力、分析能力、應用能力和創新能力，盡可能反映學生的綜合素質。考核分為基礎能力考核和創新能力考核兩部分，基礎能力的考核主要包括課堂表現、作業和理論考試、課程設計等考查學生對課程基礎知識的掌握程度，創新能力考核主要包括課程論文、調查報告等考核學生的知識運用能力、分析能力和創新能力[6]。
在“橋梁工程”課程成績評定方法中，在平時成績的考核中除了課堂表現、作業外，還將課程論文、調查報告、案例分析等方面納入考核范圍，其中課堂表現占平時成績的20%，作業完成情況占40%，調查報告占20%，課程論文占10%，案例分析占10%。試卷考試成績含理論課考試成績（占50%）和課程設計成績（占50%）。課程的最后成績由平時成績（占30%）和理論考試成績（占70%）組成。
化工機械基礎課程設計是化工專業重要的實踐教學環節，對于提高學生的裝置設計水平，增強工程意識具有重要的意義。隨著高等教育改革的深入，原有教學方法的弊端逐漸顯現，課程設計急需改革。本文分析了課程設計面臨的問題，以課程的教學目的為依據，提出在設計時間、設計題型、學科交叉、設計規范、成績考核等方面的改革方案。通過教學改革，激發了學生的學習興趣，提高了機械設計水平，起到了良好的教學效果。
關鍵詞：
化工機械基礎；課程設計；教學改革；工程意識
化工機械基礎課程是化學工程與工藝專業的必修課程，涉及化學、化工、機械、材料、物理、力學、數學等學科知識[1]，具有學科交叉復雜、內容豐富、理論聯系實際緊密、工程實踐性強等特點[2]。通過課程學習，學生可以掌握基礎的工程力學知識，熟悉材料特性，學會常用化工裝置的設計方法，了解化工機械安全使用的檢驗原理[3-5]，對于提高化工專業學生設計水平，增強工程意識，培養分析問題、解決問題的能力具有重要的意義[6]。化工機械基礎課程設計是繼該理論課程之后的一次集中實踐教學環節[7]，能夠起到將機械設計知識融會貫通，發揮理論與工程實際、基礎知識與專業技術之間的橋梁作用[8]。學生在設計化工裝置時，既要基于學科理論，又要遵循國家標準和行業規定；既要裝置結構合理，又要保證安全經濟，是多門學科知識綜合運用，多種專業技能強化鍛煉的重要過程，為化工類學生更好地服務化工行業奠定良好的專業基礎，因此，應予以足夠的重視。
一、課程設計面臨的問題
針對化工專業學生開設的化工機械基礎課程設計開課于大三，這個階段，學生剛接觸專業課學習，對本專業知識體系還不熟悉，對專業設計更是知之甚少，急需專業教師悉心指導，同時，一直沿用的課程設計內容、課程安排及考核形式等都無法與高等教育改革的新形勢相適應，課程設計急需改革。1.課程設計時間短，與理論課銜接不合理一般化工機械基礎課程設計安排在理論課結束后一周內完成。要做好課程設計，學生要查閱相關裝置的設計資料，熟悉涉及物料的性質，了解國家設計規范，選擇合適的設備材料，合理設計裝置內部結構，完成設計尺寸計算及強度、剛度、穩定性校核，繪制裝置設備條件圖，編制設計說明書[9]，設計工作量大，專業知識要求高，學生很難在一周時間內完成。而此時段，學生已完成理論課的學習，對于設計中用到的知識已經淡忘，需要重新查找復習，不利于理論知識的學以致用。同時課程設計處于期末考試階段，考試壓力較大，學生忙于準備考試，很容易出現應付或抄襲現象，無法真正起到增強學生工程意識、提高裝置設計水平的作用。
2.課程設計題型少，裝置結構簡單以往的化工設備設計題型比較單一，只做一些壓力容器設計，課本中有該類裝置的設計例題，學生只需將設計條件帶入，參考例題，按部就班地計算就可以完成，學生學習興趣不大，完成質量也不高。設備一般不進行內部結構設計，只進行外部殼體計算，設計難度較小，無法激發學生的探索欲望，學習主動性較差[10]。
3.不同學科間知識交叉少，裝置設計不完整化工裝置的設計包括工藝設計和機械設計兩部分[11]。工藝設計是根據設計任務提供的原始數據和生產工藝要求確定設備的主要尺寸；機械設計是根據工藝尺寸設計設備的結構、選擇結構材料及進行強度、剛度和穩定性計算，給出設備與零部件的條件圖。對于化工專業的學生來說，化工原理課程設計做的是工藝設計，化工機械基礎課程設計做的是機械設計。教改之前，這兩個設計沒有交叉點，學生每門課程只做一部分設計，而沒有化工裝置設計的完整訓練，不利于學生設計能力的提高[12]。學生提交的設備條件圖，大多采用手畫的形式，而不采用現行各設計院普遍采用的AutoCAD繪圖軟件，無法鍛煉學生機械制圖的能力。設備條件圖繪制簡單，各物料進出管口、自動控制方案都無法體現，化工設計及化工自動控制課程所學知識不能應用到化工機械基礎課程設計中，學生綜合運用所學知識的能力無法得到鍛煉。
4.學生工程意識不強，設計不規范生產中使用的任何機器或設備的構件都應滿足適用、安全和經濟三個基本要求，其中，安全是核心。為了保證裝置安全可靠運行，降低生產成本，提高勞動生產率，便于構件互換，國家和有關部門制定了各類化工裝置設計的標準和規范[13]。學生對相關的標準與規范不熟悉，容易造成其無法將標準和規范應用到化工裝置的設計中，與生產實踐脫離。比如，計算容器的物料接口尺寸，很多學生計算出結果后沒有規整，即使規整了，也沒有查閱國家制定的各種鋼管公稱直徑的規范，采用標準尺寸。在選擇設備材料時，一般選擇適用范圍廣，性能優異的材料，沒有考慮會使設備成本大大提高的風險。在設計壓力容器時，計算出的容器殼體壁厚與封頭壁厚不一致，很多學生本著經濟的原則，沒有設計為相同尺寸，影響容器的焊接和安全。這些都是理論設計與生產實際偏離、工程意識不強的體現，沒有達到強化工程概念的教學目的[14]。5.考核方式不合理，無法體現設計水平以往的課程設計是根據學生提交的設計報告給成績，對學生的平時表現，設計的合理性、規范性及嚴謹程度沒有體現[15]。設計報告抄襲或模仿現象嚴重，單純憑借設計報告無法反映學生真實的設計水平，不能體現公平、公正、合理的考核原則。針對化工機械基礎課程設計存在的這些問題，按照高等教育改革的要求，我們對課程設計進行了改革。
二、課程設計改革措施
1.提早布置課題，合理銜接理論教學針對課程設計時間短，與理論教學脫鉤的問題，我們對課程設計時間安排進行改革。在完成第一章工程力學和第二章化工設備材料教學之后，我們便將每位學生的設計課題布置下去，理論課程結束后兩周上交相關設計文件，進行考核。在布置課題時，利用兩節課的時間，介紹各類裝置設計的流程，每個環節用到的理論知識也事先向學生明確，使學生對課程設計有大致的了解，并對今后會對用到的知識引起重視。同時，理論課授課教師在今后介紹各類化工裝置機械設計時也要對重點知識的應用加以說明，并結合課程設計詳細講解。學生了解設計課題之后即可隨著理論課的講解開始設計，學到的設計知識即刻能夠應用到設計中，真正起到了學以致用的效果。在設計過程中，遇到困難，學生可以在理論課堂上提出，經過老師講解得到解決，提高了設計效率，也方便指導教師掌握學生設計情況。由于設計時間由原來的一周延長為多半個學期，學生在理論課結束時便完成了大部分的設計計算及校核，利用兩周時間整理數據，繪制裝置圖，撰寫說明書，不會耽誤期末考試復習，避免了應付抄襲現象的發生，真正鍛煉了學生的機械設計能力，達到了課程設計的教學目的。2.增加設計題型，重視設備內件設計課程設計題型的選擇關系著化工實踐教學的效果。為了使學生熟悉各類化工裝置，激發學生學習的主動性，鍛煉化工設計能力，我們編制了多種化工裝置的設計題型，包括壓力容器設計、板式塔設計、填料塔設計、管殼式換熱器設計和攪拌反應釜設計，共計五個設計題型。這些裝置是化工生產中最常用的，體現了理論設計與生產實踐的結合，同時，理論教學講授的設計知識在這些裝置的設計中能得到充分的應用，加深了學生對理論知識的理解，保障了裝置設計的質量。對于裝置的主要部件，比如板式塔的塔板、填料塔的填料層、反應釜的攪拌器等，也要求學生詳細設計，并且給出部件的條件圖。通過內部構件的選擇、設計和校核，加深學生對化工裝置的認識。
將每個班的學生分成5組，每組負責一類裝置的設計，并且同組學生的設計條件各不相同。學生要完成自己裝置的設計，要查閱大量的文獻資料，搜集各種物料性質，學會各類裝置的機械設計方法，參考化工容器設計的國家標準，這種形式徹底改變了課程設計形同虛設的尷尬局面，鍛煉了學生查找科研資料，積極探索未知領域，不斷補充新知識，獨立完成科研任務的能力，激發了學生的創新意識，真正提高了化工裝置的設計水平。3.加強學科交叉訓練，完善裝置設計流程化工裝置的工藝設計與機械設計是互相影響、密不可分的，工藝設計為機械設計提供工藝條件及設備主要尺寸，而機械設計的結果又反過來影響工藝設計。為了使學生對化工裝置設計有完整的設計體驗，我們聯合化工原理課程設計，將這兩個設計有機結合，學生在做完化工裝置的工藝設計之后，根據工藝條件及計算出的裝置尺寸，接著進行化工裝置的機械設計，使學生知道裝置的設計流程，為學生將來從事化工設計工作奠定了良好的基礎。對于學生提交的設備條件圖及主要內件結構圖，嚴格要求用AutoCAD繪制，并且標出各接管及自動控制儀表的安裝方位，在設備條件圖的右側表明工藝要求、安裝要求、各接管尺寸、材質、采用的國家標準等。
通過這些方式，學生熟悉了化工裝置的設計流程，將化工原理、化工機械基礎、化工制圖、化工設計、化工自動控制等專業課所學知識融會貫通，綜合運用，提高了學生學習的積極性和主動性，有利于設計能力的提升。4.嚴格規范設計，強化工程意識作為一名合格的化工專業學生，必須了解國家制定的有關化工設計的各種行業規范和國家標準。在做任何裝置設計之前，都要先查找有關規范和標準，絕不能閉門造車，無據可依。與化工機械基礎課程設計相關的標準有《鋼制壓力容器》《管殼式換熱器》《鋼制塔式容器》《塔器設計技術規定》《石油化工鋼制壓力容器》《石油化工自動化儀表選型設計規范》等。學生在做課程設計時，遇到有關尺寸的確定、內件的選擇等有疑問的地方，一定要查閱相關標準，養成良好的設計習慣和嚴謹的工程態度，做一個敢于擔當、認真負責的設計者。同時，要注意適用、安全、經濟相協調的原則，密切聯系工程實際，強化工程意識。5.完善考核體系，激發設計熱情考核對于課程設計的質量有著重要的導向作用，公平、公正、合理地對課程設計做出考核，對學生有著監督、鼓勵和引導作用。實踐類課程的成績考核不同于理論課，決不能單純依據提交的設計報告定成績。化工機械基礎課程設計的考核分為平時成績、設計報告質量和答辯三部分，分別占總成績的10%、70%和20%比例。其中，平時成績包括出勤率、學習態度及團隊協作能力。設計報告質量包括報告的完整性、設計的合理性、計算的準確性、圖紙繪制的規范性等。答辯環節要求每位學生將設計內容做成幻燈片，利用3分鐘的時間陳述工作內容，然后由考核教師提問有關問題，學生作答。這種考核形式督促學生實實在在地做設計，認認真真地抓質量，只有付出努力，才能取得好成績，激發了學生的設計熱情，杜絕了抄襲應付現象，達到了教學目的。
三、總結
化工機械基礎課程設計是化工專業學生重要的實踐教學環節，隨著高等教育改革的深入，原有教學方法的弊端日趨顯現，課程設計急需改革。針對設計時間短的問題，我們提早布置課題，與理論教學合理銜接，避免了抄襲應付現象。增加設計題型，由原來的單一裝置設計增加為五種裝置設計題型，并且對裝置的主要部件也要進行設計。加強與化工原理、機械制圖、化工設計等交叉學科的聯系，完善裝置設計流程。裝置設計要嚴格遵守國家規范和行業規定，注重適用、安全、經濟相協調的原則，增強學生的工程意識。完善考核體系，公平、公正、合理的對課程設計進行評價。通過教學改革，激發了學生學習的積極性，課程設計質量得到提高，杜絕了抄襲應付現象。學生在課程設計過程中，自覺依據國家設計標準，將理論設計與生產實際相結合，增強了工程意識，提高了機械設計水平，起到良好的教學效果。
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關鍵詞：課程設計；實驗教學；工程應用能力
作者簡介：莫琳（1969-），女，廣西玉林人，廣西大學計算機與電子信息學院，實驗師。
基金項目：本文系廣西大學實驗室建設與實驗教學改革項目（項目編號：2100702）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）14-0122-02
EDA（Electronic Design Automation，簡稱“EDA”）是電子設計的主潮流和方向，它的發展推動了電子行業電子技術的快速發展，也促使了高校電子技術課程必須進行相關教改。EDA的引入對數字電路課程設計的教學改革、系統設計、技術應用、方法、思路具有重要意義；把理論綜合地運用到一些實際的較復雜的電子電路系統工程中去，鍛煉了學生的實踐基本技能，培養了學生的工程應用能力及創新能力。本文結合廣西大學數字電路課程設計實驗教學的現狀、存在的問題，重新研制了實驗教學平臺，探討了數字電路課程設計教學改革的措施及取得的成效。
一、數字電子技術實驗室現狀及存在的問題
目前，數字電子技術實驗所使用的設備主要是以裝有74系列芯片為主的實驗設備，[1]其實驗結果顯示于實驗箱上的發光二級管及數碼管，主要能滿足單純的驗證性實驗，但也存在實驗內容受限、擴展性不足等諸多問題。
在教學過程中，首先向學生布置題目，學生對題目進行系統設計，然后使用Multisim進行仿真測試，最后用硬件實現電路。[2]通過仿真檢測學生的設計方案是否可行，只是模擬實現，沒有真正實現設計結果，要看到結果只有通過實驗箱連線，用萬能板搭建，或用PCB制板等方式。這些方法存在著諸多弊端：對于學生設計出來的復雜的電路，需要多塊芯片、多條導線才能接出；電路接好后容易出現接錯線、電路接觸不良、損壞芯片、排查電路困難，以及PCB制板過程繁瑣等問題，這些問題花費了學生大量的時間和精力。
二、實驗平臺的設計與功能特點
隨著數字電子技術的發展，現場可編程器件（FPGA）的出現，給數字電路的設計帶來了很大的便利，設計更為靈活。考慮到數字技術的發展、實驗教學的需求和任務，決定采用以FPGA芯片為核心的實驗平臺，這樣不僅能夠滿足現今的教學需求，同時能夠向學生展示最新技術的發展，激發學生學習數字技術的興趣。[3，4]
實驗平臺采用核心板+功能擴展板的方式，系統方框圖見圖1。
1.主要功能
（1）輸入模塊。輸入模塊包括USB供電模塊、下載模塊、獨立按鍵和八位矩陣按鍵。其中供電模塊采用常見的Mini USB接口，可從電腦或者USB充電設備中獲得+5V的電源。下載模塊提供JTAG和AS兩種下載模式，JTAG模式通常用于程序代碼的測試和驗證部分，AS模式則適用于程序代碼的應用環節。輸入按鍵是控制設備必不可少的部分，在核心板上提供了四位獨立按鍵，在功能擴展板上提供了八位矩陣按鍵，為滿足教學和創新實踐應用提供了有力保證。
（2）輸出模塊。輸出模塊主要集中在功能擴展板上，集合目前教學任務的該功能擴展板包含了七段數碼管、路口紅綠燈模塊、蜂鳴器和LED指示燈等。根據不同的教學任務將原理圖或代碼和實驗平臺相結合，系統就可以根據不同的實驗操作指令向相應設備傳送信號，并顯示不同的實驗結果。同時可以根據不同要求更換和升級功能擴展板，達到充分利用資源的效果。
（3）核心模塊FPGA芯片。選用Altera EP1C6T144C8作為核心單元，實驗平臺的集成開發環境為QuartusⅡ，其中設計輸入主要有原理圖輸入和HDL輸入兩種方式。學生已經學習了數字電子技術的相關課程，對各種基本的數字電路單元有了比較深入的了解和認識，在進行實驗的過程中主要是通過原理圖輸入，經過仿真和綜合后配置到FPGA芯片中，然后在實驗平臺上直接觀察實驗結果。教學流程如圖2所示。
使用原理圖輸入的方式適合剛學完數字電子技術的學生，該方式非常直觀、形象。同時鼓勵學生學習Verilog HDL或VHDL，基于可移植性和規范化方面的考慮，絕大部分FPGA設計和ASIC設計最終都將統一到HDL（硬件描述語言）平臺上，為以后進入FPGA的開發領域打好基礎。
2.實驗平臺的特點
設計開發板體積小，便于攜帶。學生可借出在宿舍或在開放實驗室完成設計，設計靈活方便，學生可隨意安排自己的時間。QuartusⅡ軟件中，提供的元件基本滿足設計的需求，減少了購買元件的成本。真實性強，學生在仿真設計過程中，可直接看到設計與實際是否相符，對出現的錯誤可隨時修改。將設計—仿真—實現連成一體，提高了學生的學習熱情。
三、數字電路課程設計實驗平臺在課程設計中的實施
1.優化設計內容
新的數字電路課程設計實驗平臺設計好后，對課程設計的實驗內容做了調整。
首先在選題時擴大了范圍，其次適當增加了難度。對于較復雜的設計電路，都可通過軟硬件結合的實驗平臺實現。允許兩人一組，鼓勵一人一組。讓學生在做課題時重在設計。學生根據自己的知識水平采取不同的設計方法實現，選出最佳方案。把設計好的電路下載到試驗平臺上就可直接看出設計成功與否。
2.注重實驗過程
（1）理論指導，布置設計。在理論教學階段，讓學生掌握數字電路系統的一般設計方法。對于復雜的數字電路系統，由整體到局部進行組合，再由局部到整體進行設計，要求學生學會模塊化的設計方法；然后布置設計任務及題目要實現的具體功能。
（2）學生查閱資料。學生根據題目要求，到圖書管、網絡、資料室了解相關技術應用，參考相關方案，根據自己的能力選定題目、制定設計方案。在這個階段，教師只是起引導作用，要求學生對設計的課題要充分理解并掌握其原理，這樣才能為后續的仿真設計、電路板調試打下良好的理論基礎。
（3）系統仿真設計及軟硬件系統調試。在數字電路課程設計中引入EDA仿真軟件教學，把EDA技術應用于數字電路課程設計，讓多數學生能在短時間內掌握其使用方法，并運用自如。
學生們在校期間如能熟練掌握EDA技術，對提高自己的工程應用能力，適應社會需求，找到合適自己發展的工作非常有利。
（4）撰寫實驗報告。撰寫課程設計報告。課程設計報告是一份嚴謹的科研報告，要求學生提交設計方案、設計過程、元器件的選擇、邏輯算法、調試方案、調試中處理問題與解決問題的方式，以及實驗結果、數據分析、報告總結等。[5]嚴格的要求對培養學生實事求是的工作作風有積極的促進作用，為今后撰寫畢業設計打下了堅實的基礎。
3.完善的考核制度
合理給出成績是培養學生工程應用能力的動力。[6]它不僅反映了學生的真實水平，還能激發學生的學習熱情和創造欲望。
考核方式采用小組答辯的形式，同樣題型的學生組成同一小組，在小組會上學生介紹自己的設計方案、實現方式，并當場演示實驗結果。教師和其他學生對其設計進行提問和討論，并在同一題型中選出最佳方案，每組最佳方案在全班總結會上展示，讓學生了解自己的不足，取長補短。
實踐教學表明，學生們通過數字電路課程設計這門和實踐緊密聯系的課程的訓練，工程應用能力得到了大大提高。
四、結束語
目前電子行業人才競爭激烈，不但要求學生理論基礎扎實，而且要有較強的自學能力及實踐動手能力。通過使用新的實驗平臺，學生們了解、接觸了電子行業最新的技術方法及制作過程，開闊了設計思路，擴展了學生實驗設計的范圍。數字電路課程設計的訓練為后續課程中更為復雜的電路設計、電子制作打下了良好基礎，每年都有不少大三、大四的學生，在全國、全區的大學生電子設計競賽中獲獎，這些成就都得益于數字電路課程設計的訓練。
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