時間:2022-08-05 23:38:16
序論:速發表網結合其深厚的文秘經驗,特別為您篩選了11篇課程設計報告設計總結范文。如果您需要更多原創資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯系,希望您能從中汲取靈感和知識!
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
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(b)-0051-01
《環境影響評價》是環境科學與環境工程專業學生的主干專業課之一,而從事環境影響評價工作也是相關專業學生較好的就業方向之一?!董h境影響評價》課程重點講述水、氣、聲、固、土壤、生態、區域開發等的環境影響評價,探討各開發行為產生的不良影響,并結合當地環境質量現狀,根據相關法律法規及各項規范,提出減緩或消除不良環境影響的措施[1]。課程內容較多,理論及實用性皆強。在課程結束后,一般都要進行相應的課程設計以加深學生對所學理論知識的理解,增強學生對理論知識的實踐應用技能,有助于將學生培養成工程應用型人才,為其今后從事相關環評工作奠定基礎。本文針對課程設計中存在的問題,結合實際教學經驗,從課程設計題目設置、案例分析法及任務教學法的應用等方面,對《環境影響評價》課程設計進行了改革與實踐。
1 課程設計題目的設定
如何讓學生從課程設計中學到有用的知識與技能,同時又符合《環境影響評價》課程設計的條件,切實可行,是課程設計題目設置的最根本原則。一項建設項目的環境影響報告表的編制工作一般需要一個月以上的時間,若為編制環境影響報告書則一般需要兩至三個月的時間,甚至更長。《環境影響評價》課程設計最多只有兩周的時間,時間短。同時,受各種條件的限值,學生很少能夠到現場進行踏勘,實施環境監測的可能性較小。如果設置的課程設計的題目過大過深的話,學生無法切身參與其中,只能停留在表面文字整理或參考其他項目環境影響報告書(表)文字復制粘貼上。因此,課程設計的題目應該立足于學校內已經學校周圍的建設項目上,可以房屋建筑或房地產建筑項目為主。此類項目特色鮮明,對環境產生的影響較容易識別。另外,由于是校內或校周圍的建設項目,學生可以參與其中。在某此課程設計中,筆者以校內宿舍樓建設項目的環境影響評價為課程設計題目,讓學生編制該項目環境影響報告表,并讓學生對其產生的環境影響現場勘查與分析,對其產生的噪聲污染利用聲級計現場監測。該設計題目的設置,學生參與積極性很強,積極討論制訂監測計劃,分工明確,分析合理全面,課程設計較為圓滿完成,取到了很好的效果。
2 案例分析教學法在課程設計中應用
通常認為案例教學法應用于理論教學中,如在講單項環評如水環評、大氣環評時,都會講解個相關案例以加深學生對理論知識的理解,強化其后續應用能力的形成。但在后續的課程設計中,學生綜合應用能力仍較為欠缺,系統設計能力不強。這主要由于在課堂中所講述的案例多為實際環評項目中單項環評部分的內容,針對一項目系統案例分析幾乎沒有。即使學生對單項環評內容較為熟悉,拿到一課程設計題目后,仍感覺無從下手,不知如何進行。因此,在課程設計中,最好一開始針對某一環境影響評價實際案例,仔細講解其環境影響報告書或環境影響報告表,從總則一直系統講解到結論與建議。學生通過實際案例的學習,會系統掌握環評規律,學會一些在環評報告書(表)中常用術語及用語。對課程設計如何開展及進行會有綜合的掌握與把握。通過實踐應用,結果表明,在課程設計開始階段,通過一個上午對某一實際案例環境影響報告書或報告表的講解,對學生開始課程設計幫助很大,學生課程設計內容的展開與完成效果較未采用案例教學有明顯的提高。
3 任務教學法在課程設計中的應用
任務教學就是根據課程設計的內容,以學生為主題確定課程設計任務。學生根據自己的任務,合理制定實施任務的計劃與步驟,并采用相應手段去實現任務,完成課程設計任務。任務教學法已廣泛應用于目前高校教學中。任務教學主要分為下面三個步驟:前任務、任務階段、和后任務,前任務主要是激發學生對任務的關注和興趣,了解任務的細節和相關知識背景;任務階段則是核心,主要是學生采用各種方法和手段,去完成任務要求;而后任務階段則是學生根據前面完成情況,進行相應總結,實現自己能力的提升[2~4]。
在《環境影響評價》課程設計中,以校園內宿舍樓建設項目為例,前任務階段主要是讓學生了解課程設計的主要內容,熟悉建設項目的基本概況,了解環境影響評價科技的要求。任務階段則對課程設計的主要內容及步驟細化,制定相應的工作計劃,篩選評價重點,將任務分解至個人,如誰負責進行工程分析,誰負責進行噪聲監測,誰負責水環境影響評價工作,誰負責進行報告書編制等等。然后根據計劃開展相應活動,進行成果總結,并編制相應環境影響報告表。后任務階段則是學生對其工作進行后梳理,歸納總結在任務實施過程中出現的問題及獲得的有益經驗,提升其工程實踐能力,為其從事環境影響評價工作奠定基礎。
4 結語
作為《環境影響評價》理論教學課程的有益而必須的補充,環境影響評價課程設計在提高學生環境影響評價實踐應用能力方面起著非常重要的作用。通過課程設計題目的設置、案例教學與任務教學的有效應用等方面的實施,可顯著提高環境影響評價課程設計的實施效果。經課程設計鍛煉后,部分畢業學生反饋,他們在課程設計中學到的技能非常的實用,能在很短的時間適應所從事的環境影響評價工作。
參考文獻
[1]王新剛,陳海豐,陳芳艷.基于“卓越工程師”培養目標的《環境評價與規劃》課程改革探索與實踐[J].科技視界,2011(25):25-26.
本文作者:焦詠梅高艷玲徐紅作者單位:石家莊鐵道大學四方學院
課程設計內容的改革
首先,探索全系專業課程體系框架,將內容緊密聯系,增強內在邏輯性。把同一個培養能力范疇的同一類課程作為一個課程群,形成目標明確的課程群層次,把圍繞一個技能培養目標的、含有若干課程的知識點抽象出來,在更高層次上連貫起來,使該技能的培養隨課程設計的推進而不斷遞進、加深和拓展。如自動化專業的課程群層次結構。在課程群的建設基礎上,我們的課程設計題目既要考慮前后課程縱向的貫通與銜接,又要充分考慮課程橫向間的相互融合,實現整體優化。如把模擬電子、單片機、傳感器課程設計內容縱向聯系,遞進升級,模擬電子課程設計題目應做到熟練掌握器件特性及參數計算,理解電路原理,并仿真出結果,使學生通過課程設計過“三關”,即“器件關”、“分析關”和“動手關”,此階段培養了學生具備一定的硬件設計能力。在此階段基礎上進入下梯級,即單片機課程設計階段。讓學生在具備一定硬件設計能力的基礎上學習系統軟件設計,并且為了激發學生的學習興趣,把電子電路和單片機課程設計進行橫向優化組合。單片機題目要求學生應用電子電路的手段,即Protel原理圖設計PCB設計并制版,做出實物,完成程序燒錄,最終完成系統調試。結束時,學生親身經歷了硬件、軟件的每一階段,鍛煉了學生工程應用能力。此階段學生已具備了軟、硬結合的能力,為進入下一個梯級做了充足的準備。課程設計的最高梯級傳感器課程設計,即題目應綜合模電、電子電路、單片機、傳感器四類課程的理論知識,在具備軟、硬件結合的能力的基礎上,應用各類傳感器采集數據,應用單片機、電路模塊等手段完成一個應用系統的綜合設計并做出實物,例如紅外報警系統、溫度檢測系統設計、光敏元件控制系統等。培養學生結合實際應用的綜合設計能力,做到環環相扣,相輔相成,為畢業設計打下良好的基礎。
成績評定體系改革
建立完善的成績評定體系是保證課程設計教學質量的關鍵,在注重結論正確的同時,應強調整個設計方案實施的全過程。1.撰寫總結報告??偨Y報告是學生對課程設計全過程的總結,不能等同于平時的實驗報告,因此內容要完善,格式要規范。此環節占總成績的30%。2.實驗動手能力。包括器件選擇、仿真設計制版焊接、儀器使用、調試過程中分析和解決問題的能力以及創新精神。此環節占總成績的30%。3.學生實行全員答辯制。為避免學生互相抄襲或找人代做,我系自2009年開始施行課程設計全員答辯制度,每生5分鐘自述,10分鐘答辯,通過答辯情況給出答辯成績。此環節占總成績的40%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學生在課程設計的任何一個環節都能認真對待,提高了學生的積極性和主動性,從而保證了課程設計的質量。
【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
[1]王少剛.課程設計是培養學生創新能力的重要途徑[J].中國大學教學,2007(8)
中圖分類號:G 642.0 文獻標識碼:a DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.02.028
0 引 言
培養和提高學生的創新思維和實踐應用能力是高等教育改革的一項重要任務。在高校計算機專業中,數據庫系統原理作為專業方向必修課,具有非常重要的地位和實際意義,而數據庫課程設計作為其實踐環節重要性也至關重要。數據庫課程設計是計算機科學與技術專業集中實踐環節的必修課,是學生學習完“數據庫系統原理”課程后,進行的一次全面的綜合訓練。其目的在于加深對數據庫基礎理論和基本知識的理解,培養學生具有數據庫應用軟件系統的設計和開發能力,在課程設計實踐過程中強化學生的實踐意識,提高動手能力、創新意識和合作精神。然而目前有些高校本科計算機專業的數據庫課程設計教學還存在一些問題,教學效果不夠理想。本文結合瓊州學院數據庫課程的實踐教學,就計算機專業數據庫課程設計中存在的一些問題提出一些觀點和建議。
1 高校數據庫課程設計中存在的問題
1.1 對課程設計認識不足
根據我們在實際教學中掌握的情況,很多學生認為課程設計只不過是一門考查課,沒有試卷,沒有老師監考,自己知識把實驗做一下,課程設計報告交上去就可以了。甚至有些同學根本就沒有自己的東西,隨便到網上下載一個管理系統應付了事,到驗收的時間,具體的設計是怎么完成的,一問三不知,當問到通過課程設計學到了什么的時候,很多人表示自己也不清楚??梢姡芏嗤瑢W對課程設計的重要性認識不足。實際上,作為對理論的鞏固與應用,數據庫課程設計是一門綜合性比較強的課程。它不僅要求學生具備基本的程序設計理論,還要求學生掌握規范化的軟件開發流程,它不僅僅是像某些同學認為的比較復雜的程序,而是一個完整的軟件,要包括規范的開發文檔等一系列內容,在數據庫課程設計中,學生就是一名數據庫應用軟件開發工程師。所以,我們要加強學生對這門課程認識上的引導,培養他們嚴謹,科學的研發態度。
對于課程設計的目標,有些同學并不清楚,他們只是根據老師的要求,完成自己的任務,而不知道通過課程設計,自己應該達到什么樣的目標,應該收獲什么東西。很多同學在課程設計中只是停留在老師給出的題目和任務上,沒有進行更深層次的考慮,他們認為只要完成任務就可以了。事實上,數據庫課程設計是對軟件開發的一個系統模擬過程,通過這項課程設計,讓學生熟悉軟件開發,數據庫及其應用開發的操作流程,掌握行之有效的軟件開發方法和軟件開發工具。更重要的是培養學生嚴謹細致規范的學習作風,為科研工作奠定基礎。
1.2 課程設計選題存在的問題
優秀的課程設計選題方案不僅可以提高學生的學習興趣,也會激發他們的創作性,從而在課程設計中做出一定的成績。但是有些學校在選題上存在幾個問題;選題沒有新意,每年都是同樣的幾個題目,有些同學直接把師兄師姐們的東西拿來照抄,這種選題不僅不能引起學生的興趣,也不能跟上發展的要求;題目過大,比如飛機訂票系統,火車訂票系統等。這些選題看似不錯,能夠鍛煉學生的開發能,但實際上根本沒有必要選擇這么大的題目,學生也沒有能力完成這樣的題目,所以,課程設計的選題很重要,應大小適中,以實際能力出發,最好結合學生自己的興趣愛好方向,貼近實際情況,讓學生自主選題,指導教師提出針對性建議和方向,讓學生發揮自己的特長與創造性,會獲得更好的效果。
1.3 課程管理復雜,考核方式不夠科學
通過調研一些高校學校,發現其數據庫課程設計的考核方 式與其他課程的課程設計一樣,但是數據庫課程設計本身更注重實踐、更貼近實際的特點使它不能跟其他課程同等對待。我們了解到很多學校通常采用平時分加實驗分作為總成績,但實驗分數上面存在很大的問題,就是最終課程設計的驗收往往只是隨便問幾個問題,根據學生的回答情況給出相應的分數。我們認為在這種考核方式下學生是在被動地完成任務,而不是進行創造性的思考,不能夠通過課程設計有效地提升學生的創新能力。
2 加強數據庫課程設計建設的幾點措施
針對以上在數據庫課程設計中存在的問題,我們結合本校教學研究實踐,總結了以下幾點措施。
2.1 引導學生樹立嚴謹的學習研究態度
嚴謹的學習態度是培養學生的一個重要目標,他們在不久的將來要成為國家科技發展的脊梁,肩負著科技興國的責任,一個沒有嚴謹求實的研究態度的人,是不可能擔此重任的,數據庫課程設計中出現的應付了事、抄襲他人的現象,反映出學生學習浮躁、投機取巧的學習態度,這種現象的出現不是偶然的,具有一定的“遺傳性”,它反映了一個學校近期的整體學習風氣,從表面上看是學生的學習態度不端正,從深層次上看,這在一定程度上暴露了學科教師的科研治學態度問題。教師要求不嚴格,沒有加以合理的引導,也會導致這一現象的產生。
所以,我們必須先從端正的學生學習態度,在教學過程中對學生進行學習研究以及科研工作的基本素養教育,這不僅促進了學生良好習慣的養成,更重要的是其在無形之中具備嚴謹、科學的學習研究態度,無論對他們課程設計的完成,還是以后的工作學習,都奠定了堅實的基礎。
2.2 開放式教學方式,增強學習自主性與創造性
長期以來,在數據庫課程設計中由于課時少時間緊,在選題上,大部分教師提供固定的題目供學生選擇,這樣可以更方便的進行指導與管理,但在另一個方面卻忽視了學生的個性發展。每個學生對教學內容掌握情況不大一致,對課程的理解也參差不齊,所以有必要讓學生自由發揮,自選題目,自由選擇開發工具,只要完成所要求的設計內容即可。加入在數據庫選擇上,可以選擇 SQL Server、Oracle、Mysql 等,在開發平臺上,可以選擇 Power Buider、Delphi、. net、J2EE,這些內容需要學生自己選擇,老師盡量不去指定某個平臺。這樣學生的自主性、創造性可以更好地發揮出來。
在人員分工組織上,很多情況下還是一個人完成系統所有的開發任務,這種做法不符合實際情況,因為在公司里面幾乎沒有哪個軟件是由一個人負責開發完成的。我們需要培養學生良好的合作、交流表達能力,而課程設計恰好提供了這樣一個平臺,在實際操作中,可以更具學生不同特點,合理進行項目的分組。比如,每個組里面各包含一個組織能力較強的同學、動手能力較強的同學、語言書寫能力較強的同學,這樣不僅可以發揮每個同學的長處,又可以避免有些組幾個人都只擅長同一樣東西,課題無法很好的完成的現象。另外,如果有條件,可以模擬公司的開發環境,組織每個小組進行團隊開發,讓他們掌握團隊開發中的軟件版本控制問題,這些都能為以后的實際工作積累很好的經驗。
2.3 規范化課程管理的構建
在課程管理環節,建議采用了以下流程:確定選題,開題,中期檢查,系統驗收,課程設計答辯,提交設計報告。通過規范化管理模式,學生可以清楚的了解在什么階段應該做什么,課程設計得以順利進行。
確定選題要求學生根據自身情況,合理進行分組,確定題目,描述系統要實現的功能,為開題做好鋪墊。
開題是整個開發過程中最重要的一環,我們要給學生以良好的指引。這個階段要求學生對系統進行需求分析,確定系統邊界,建立業務模型,對具體的業務流程繪出圖表,確定各個業務功能模塊之間的聯系。之后根據系統的功能模塊,進行數據庫的概念設計,抽象出業務實體,進行數據庫的概念模型設計,畫出 E-R 圖,描述各個實體的屬性、聯系。這是整個系統的關鍵,直接影響到后面的詳細設計的完成。
中期檢查是對學生上一階段的設計情況作一個總結,解決開發中出現的問題,比如,小組成員之間的有效溝通,進度是否符合要求等。
系統驗收是對完成后的系統的正確性、可用性、合理性及性能,實現的情況是否與初期設計目標一致進行的一個檢查。這一驗收結果是評價學生完成課程設計質量的主要依據,比如,系統是否能夠完成基本的數據查詢、更新,是否使用了視圖機制保護數據庫的安全,是否試用儲存過程提高系統的性能,是否有完成的日志系統以保證系統具備良好的可維護性,系統界面是否符合操作習慣等。
課程答辯是對整個系統完成情況的一個系統的總結,也是最終評定課程設計成績的重要依據。學生在此過程中可以提高總結描述能力,通過對整個開發過程的總結,對某些細節問題的回答,提高了學生的臨場應變能力及口頭表達能力。
2.4 考核方式的構想
在進行選題的開放性教學后,由于大家的選題不一樣,開發平臺不一樣,最終系統完成的功能、效果不一樣,很多老師會遇到一個共同問題就是如何對課程設計結果進行考核。根據課程設計的流程,我們可以分別在開題、中期檢查、系統驗收、設計答辯4個環節進行考核評價。由于各個小組完成系統功能的差異化相同的某項功能。開題考核占整個課程評價的15%,評價標準初步構想如下:
概念模型:E-R是否符合規范;實體屬性師傅完整、恰當;實體聯系師傅正確。(7分)
系統結構:系統設計整體思路師傅符合需求;難度、規范是否合理。(5分)
開題報告:開題報告是否符合規范。(3分)
中期檢查主要是對學生進行課程設計進度的監督檢查,目的是督促學生按照課程計劃如期完成課程設計任務,檢查的指標包括各種數據操作是否實現,系統功能模塊完成情況。中期檢查占整個課程評價的20%,評價標準如下:
各種數據操作:數據庫連接;查詢,更新。(10)
功能模塊:模塊劃分是否合理;模塊互操作是否實現;模塊功能實現的程度;流程圖是否正確。(10)
系統驗收是對學生課程設計的主要評價,學生對整個系統開發設計的完成情況都體現在這里,我門主要對系統界面、功能實現、系統性能、創新點、幫助系統進行考核。占整個課程評價的45%,評價標準如下:
界面:界面顯示效果;可操作性。((5分)
功能:正確性;實現程度;復雜性。(20分)
性能:穩定性;運行效率。(10分)
創新點:是否有創新之處。(5分)
幫助系統:完整性;操作是否方便快捷。(5分)
課程答辯是對整個系統完成情況的一個系統的總結,檢查學生是否能夠根據自身完成情況清楚流暢地介自己完成的工作,是否能夠對老師提出的問題給出恰當的回答。占整個課程評價的20%,評價標準如下:
課題介紹:總結、表達能力。(5分)
答辯:正確性;實現程度。(7分)
課題評價:人員分工情況;團隊合作情況。(2分)
課程答辯是對整個系統完成情況的一個系統的總結,檢查學生是否能夠根據自身完成情況清楚流暢地介紹自己完成的工作,是否能夠對老師提出的問題給出恰當的回答。占整個課程評價的20%,評價標準如下:
課題介紹:總結、表達能力。(5分)
答辯:正確性;實現程度。(7分)
課題評價:人員分工情況;團隊合作情況。(2分)
設計報告:課程設計報告是否符合規范。(3分)
技術文檔:是否符合規范。(3分)
3 結束語
本文對數據庫課程設計教學存在的幾個問題作了深入的分析,提出了對學生嚴謹、科學、創新的教學目標,極大地調動學生的學習自主性,提高學生分析問題和解決問題的能力,培養學生的創新思維能力。幾年來,我們在數據庫課程設計教學中積累了豐富的經驗,提高了學生分析問題和解決問題的能力,同時也提高了學生學習課程的興趣和課堂教學質量,并將繼續將其發展和完善,在教學指導方法上不斷創新,并在其他課程的實驗教學中逐步推廣。
參考文獻
[1] 陸慧娟. 數據庫系統原理[M].杭州:浙江大學出版社.2004.
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
文章編號:1672-5913(2008)06-0054-02
1“團隊學習”教學模式的概述
“團隊學習“教學模式是指將某個班級分成若干個團隊,團隊內成員互相學習,團隊間互相競爭,發揮學習的主動性,達到共同提高的學習方法。它能充分調動和發揮教師的主導作用和學生的主體作用,能激發學生內心產生強烈的自主學習的愿望,學生的能動性、創造性能得到充分的發揮,能最大限度地發展他們的學習潛能。
2“團隊學習”教學模式過程
(1) 創建團隊。該班有32名同學,將全班分成5個團隊,采用模5的方式產生團隊,同時考慮學生的水平、性別等因素進行適當的調整,這樣學生們的學習熱情和積極性都會得到提高。同時,要求每個團隊取一個盡可能具有想象力的團隊名并選出組長,組長全面負責團隊活動。
(2) 信息收集。各個團隊針對成員的情況,通過討論確定課程設計的題目,同時通過互聯網查找相關知識,分析課題的要求和功能,形成課程設計任務書。再由教師根據任務書充分分析各團隊學生的知識、能力基礎,將課程設計要求與各團隊的實際情況相結合,對任務書給予詳細的指導。
(3) 合理分工。根據修改后的任務書,團隊內進行討論,由組長提議和隊內成員自己要求相結合,進行功能模塊的合理分工,明確每個團隊成員的職責,讓各成員都有事做,都有能力完成。
(4) 團隊學習。課程教學過程中要求每個團隊課后每周至少進行一次團隊學習,一起預習、復習、討論課堂講授的內容和自學內容,并對老師布置的問題和學生自己的疑難問題進行討論和記錄,組長以討論報告的形成反饋給老師,老師再和各團隊進行深入地交流和探討。
(5) 實驗環節。老師對各團隊及個別同學進行現場指導,指出需改正的功能和進一步可以加強的功能。
(6) 講解演示。各團隊通過充分討論上臺講解內容,形成PPT文檔,由組長負責介紹本團隊各成員的分工,選題依據,功能模塊,課程設計實施過程,完成的功能等情況,并演示所做課題的內容和功能。
(7) 團隊評議。其他團隊根據該團隊的講解演示情況,對其進行提問,由該組長負責答辯解釋,等所有團隊都講解演示之后,由老師給出自己的評議。然后,進行各團隊之間的評分,并給出名次。
(8) 設計報告。要求各團隊根據整個課程設計的情況和所完成的功能,根據課程設計報告的要求,撰寫相應的設計報告
(9) 各過程時間進度安排表。本課安排18周的課時,在開始的幾周介紹課本內容和講解課程設計的含義、要求以及應如何去完成一個課程設計,從第5周正式開始啟動課程設計的安排,一直持續到第16周結束,具體時間進度安排如表1所示。
3“團隊學習“學習模式的成績評估方法
將每個學生的成績分成團隊得分和個人得分兩部分,不僅可以引導學生達到團隊內合作、團隊間競爭的目的,而且也可以對小組的學習進行評價,做到教師評價和學生評價相結合,通過評價激發學生學習的積極性。
3.1團隊得分
(1) 選題介紹和功能說明:占5分,由各團隊互相評分,累加各團隊的分數并給出名次,第1名得5分,第2名為得4分,依此類推,最后1名得1分。
(2) 中期模塊演示:占5分,由各團隊互相評分,累加各團隊的分數并給出名次,第1名得5分,第2名為得4分,依此類推,最后1名得1分。
(3) 綜合演示:占15分,由各團隊互相評分,累加各團隊的分數并給出名次,第1名得15分,第2名為得14分,依此類推,最后1名得11分。
(4) 討論報告:占10分,由老師根據各團隊每次提交的討論報告的內容和所提的問題進行評分。
(5) 教師評價:占15分,由老師根據各團隊在整個課程設計過程中的表現、所完成的內容和撰寫的課程設計報告進行綜合評分。
3.2個人得分
(1) 個人講解和演示:占10分,由各團隊成員講解和演示自己在課程設計中所負責的功能模塊的實施和實現情況,由老師來評分。
(2) 回答問題:占10分,老師根據各團隊成員的講解和演示提出相關問題,該成員負責回答,由老師根據回答情況來評分。
(3) 團隊評價:占20分,由團隊各成員互相打分。
(4) 個人總結:占10分,由老師根據各學生寫的總結報告進行評分。
3.3總評得分
最后將團隊得分作為整個團隊各個成員的分數,再加上個人得分,形成每個學生的最終得分。
4“團隊學習”學習模式的成效
(1) 有利于培養學生的協同競爭的素質。推行“個體突破、群體實現”的集體協作行為,在一個群體中只要一個人掌握了某知識和技術,就應該主動教會其他同學,建立“個人努力,群體成功”的群體意識,增強了學生的集體榮譽感、責任感。
(2) 培養學生的主動學習精神和自學能力。通過共同討論、交流信息、共同分析所學的內容,提高了對本學科知識的運用能力,加深了所探討問題的理解深度,強化了對此問題的長久記憶,也提高了思維技巧的運用能力。
(3) 實現知識共享。各個團隊可以把所掌握的知識與其他團隊進行交流,實現知識共享。
(4) 有利于學生個性的培養。通過團隊中的優秀學生和團隊之間開展的各項豐富有趣、形式多樣的教學比賽活動,使學生在活動中增強了興趣,優化了個性,有利于激發學生的進取心。同時通過上臺講解演示,培養了學生的組織內容、知識表達和口才演講能力。
(5) 有利于教師獲得及時的教學信息并及時進行調控。通過每一次的教學競賽,教師能及時地得到反饋教學信息,改進教學與指導的方法,提高教學效果。而每一次的賽后總結,使學生能夠及時、準確地進行自我評價,改進、強化、鞏固所學的內容。
(6) 解決團隊間不正當的競爭。為了解決各團隊給其他團隊打分時出現不公平、不公正現象,在團隊得分方面加入了教師評分,占25分。
(7) 避免學生吃“大鍋飯”現象。為了讓每位同學都能在課程設計中真實地學到知識,發揮他們的潛能,而不是自己不干活占用他人的成果,故在個人得分方面加入了教師評分,占30分,加強了對偷懶學生的督促。
參考文獻
[1] 周竇華. 小組學習中的常見問題與對策[J]. 課程教材教學研究,2005,(11).
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
1.引言
模擬電子技術課程設計(模電設計)是電子類專業學生的第一門課程設計,它是模擬電子技術課程的重要和必要的補充。模擬電子技術課程設計的有效開展對加深模擬電子技術基本理論的理解,提高學生的設計能力、動手能力、軟件仿真能力、總結報告能力及學生之間的協作協調人際交往能力都有一定的作用??傊?,通過模擬電子技術課程設計課可以提高學生的綜合能力。反之,模電課程設計流于形式,學生找一個簡單電路焊接上應付了事,甚至電路都是別的學生代勞的。這不僅浪費時間,而且為以后的設計課程產生消極的影響,學生認為凡是設計類課程都可以混過去。并且課程設計導致消極學風,對學生專業課程的學習、職業技能的培養及未來的職業生涯都非常不利[1]-[3]。所以,研究如何搞好模電的課程設計是非常必要和重要的。根據我院多年的課程設計經驗和自己的教學實踐,我從思想上重視、加強過程管理、貫穿職業技能培養這三方面加強模電課程設計的教學。
2.思想上重視
課程設計是工程實踐課,其目的不僅僅是鞏固、深化補充和擴展理論課的教學效果,課程設計在提高學生的職業技能、工程素質和創新能力上起到關鍵的作用[4]。工程課程設計人數多上課分散,真正負責的教師的實際工作量比較大,如果教師責任感不強,學生不認真對待,課程設計就比較容易流于形式。首先教學管理部門應給予特殊的重視。教務處實踐管理科應該親自過問督促,親自檢查抽查學生的上課情況,并把意見和建議及時反饋給學院,以便及時糾正。建議督學對設計課程給予關注,及時提出寶貴意見。教學院長或系主任應全程跟蹤管理。其次,課程設計之前要給學生開一次動員會,讓學生明確課程設計的目的和意義,提出相應的要求。讓學生在思想深處真正認識到課程設計的重要性和必要性,讓學生積極主動地以極大的熱情投入模電課程設計學習中。給學生開動員會,要求指導教師必須參加,讓教師對課程設計給予足夠的重視。
3.加強過程管理
(1)把好用人關(選擇好指導教師)
教師的良好的工作態度和工作作風具有很大的表率作用,這對學生的素質有正面的影響,教師應該表現出認真、負責、嚴謹、周密的態度,在指導課程設計時在設計前的準備、設計中的管理及設計后的總結中都進行精心的準備、組織和安排。
選擇好指導教師是非常重要的,它直接決定模電課程設計的成效。應選擇對模電理論比較熟悉、實踐技能比較好、責任心比較強的教師參加,不能因為要平衡工作量,而選用一些對模電理論不太熟悉、實踐技能比較差的教師,這樣做對學校、學生和教師都是不負責任的。這樣的指導教師往往處于很尷尬的狀態,學生也很茫然。學生作品出現實際問題教師不知怎么調,學生問的理論問題教師解決不了,只好硬挺或躲著學生。但這并不是說,年輕沒經驗的老師就不能上設計課。他們可以把模電理論好好復習,然后選擇一些設計題目反復做一下,積累一些經驗,經考核達到要求后再參加課程設計的指導。
(2)把好選題關
首先是審查指導教師所出的選題報告,選題報告應有明確的設計要求、設計目的和注意事項及所需的基本理論和主要參考書。題目應該是學生綜合利用所學的模電知識,再利用參考資料能設計出來的,最好是有聲光指示,可以提高學生的興趣。但要力戒花哨,禁止超范圍的設計題目,如利用數字電路做出的或者在網上等查處的高難度的電路。這樣的電路學生只是照圖焊接并未得到實益,教師和學生都不要有電路越復雜越好的攀比心理,要看學生是否得到實際利益,即要以有利于培養學生的職業技能和創新能能力為宗旨。選題的難度要有ABC等級,以適合不同水平的學生選做。選題也不宜過于簡單,比如有的題目是設計輸出電壓為12伏的集成穩壓電源,這樣的題目仿真、焊接及報告兩三個學時就完事,其他時間學生就浪費掉,學生在課程設計中也沒學到什么東西,最多就相當于一次模擬電路實驗。題目最好能綜合放大、振蕩、濾波、電源等模擬電子技術的基本內容,讓學生有抓手,即所謂“跳一跳夠得著”的內容,嚴禁過難和過于簡單的題目。一個指導教師(或兩位),所帶的學生是一大組,一大組中的所有題目盡量涉及模電所有內容,以便學生互相交流,全面復習和提升對模電知識的理解。
其次是學生選題,原則上學生要在教師出的題目中根據自己的學習狀況選擇適和自己的題目,但學生可根據自己的能力和愛好自選題目,自選題目的難度要適中,經過指導教師的允許。同時也要注意的是以往課程設計只允許每個同學選一個題目即“單選”,但對于能力較強的學生應支持和鼓勵他“多選”。同時要求一般學生不單單熟悉自己題目的設計方法,更要在課程設計期間熟悉其他學生的設計方法(至少熟悉同組的其他題目),可以不焊接電路只做軟件仿真??傊?,選題要切合實際、分量適當、理論性要求高、技術性要求適當。
(3)把好時間關
課程設計時間選擇很重要,它關系到課程設計的質量。摸電課程設計可以選擇集中時間停課進行,也可以選擇不停課分散進行。集中停課進行可以安排在學期初,前三周進行。這樣在上學期的期末就應該把題目布置下去,學生在假期可以對模擬電子技術進行復習、查資料、簡單的設計等準備工作,開學就可直接進入正題。分散時間進行效果相對較好,缺點是戰線拉得較長,教師投入的工作量較大。但如果真正把課程設計搞好,還是應該選擇分散時間進行,如每周兩個晚上連續12周。學生可以有充足的時間對自己的設計進行完善。
(4)把好驗收關和成績評定關
建立三級驗收制度,即組內驗收,年級統一驗收,學院對各組抽查驗收。驗收時先由各組教師組織學生進行組內驗收,然后由基礎電子教研室組織年級驗收,最后由學院組織抽查驗收。這樣可引起學生和教師的充分重視,使應付了事的學生大大減少。驗收時可從選題的難度、設計的情況、焊接的質量、布局的好壞及原理的敘述和回答問題等方面進行。
實行兩級成績評定,即教師打分和學生打分。成績評定工作很重要,它不僅能反映出學生設計的好壞,而且影響學生的積極性,對以后的設計課程會產生積極或消極的影響。要讓設計好的學生得到好成績,讓不認真的學生不能蒙混下去。為此學生成績可以由教師打分學生打分兩部分組成,教師打分可占70%,主要有出勤成績、報告成績、作品質量成績和學生對設計原理的敘述及回答教師提的問題。學生打分占30%,主要反映作品是否是自己做的及該學生在組內協作的能力。
4.貫穿職業技能培養
在模擬電路課程設計中要始終強調培養學生的基本技能的訓練,如:原件識別與測試、常用儀器的使用、資料的查詢和電路的仿真、焊接技術、基本設計能力、設計報告基本寫作的訓練及設計可行性論證的語言表達能力等。
(1)設計能力培養
選完題目后,學生可以根據題目的要求,選擇合理的設計方案。方案確立后分組對方案進行討論,每位學生都要對自己的設計方案進行論證,這樣也鍛煉學生的邏輯思維和語言表達能力,同時也可以是學生之間互相借鑒,取長補短,也對其他學生的題目的設計有所了解。教師要對學生的設計方案細致的研究,提出改進措施。
(2)創新能力培養
模擬電子技術課程設計要有真正的設計內容,哪管是其中的一部分,絕不能變成電路組裝。如果學生只是按照教師給的電路或在網上找的電路進行組裝,調試成功后上交一個作品,那就意義不大。作品必須是學生自己利用模擬電路的相關知識設計出來的,當然教師要給予相應的指導,而不能布置完題目就撒手不管。退一步說,即使個別學生按照現成的電路組裝的,其中一定要再加一些自己設計的附加功能。否則就不能稱得上設計,也不能培養學生的職業技能和創新能力。
(3)動手能力培養
焊接技術是實踐技能的一項重要指標,指導教師首先要指導學生進行拆件練習,可用利用以往課程設計的廢板。拆集成電路元件時可首先讓學生練習使用傳統的吸錫線,熟練后再練習使用吸錫烙鐵進行拆卸。在正式焊接作品前,先指導學生利用舊板和拆下的舊件進行焊接練習,焊接出兩個作品后再進行正式作品的焊接。焊接前應該指導學生如何進行元件布局。
(4)解決問題能力的培養
設計好電路,經仿真成功后就可以焊接調試。學生在焊接時往往有虛焊、漏焊、錯焊等現象。學生沒有經驗,只能逐個元件地找,實在找不出來就只有重焊。重新焊接再不好使,學生就沒有辦法了,只有求助指導教師,這時指導教師往往代勞,幫助學生查出故障。這種做法是錯誤的,正確的方法是調試前就教會學生調試方法,教會學生如何診斷判斷故障和排除故障,讓學生自己調試,出現問題時教師給予及時的指導,這樣可以使學生少走彎路,并且鍛煉學生分析和解決實際問題的能力。調試完成之后,學生要及時總結分析問題的經驗,提高對模擬電子技術課程設計的認識,為解決其他設計課中出現的問題奠定基礎。
5.結語
課程設計是學生完成學習―構思―設計―實現的工程訓練過,是培養工程師的最初步的訓練內容。要做好模擬電路課程設計,需要先做好思想工作,讓教師和學生充分重視,要制定一套嚴格的管理運行程序,選好教師選好題目,選擇好時間,抓好三級驗收、兩極成績評定和總結工作,這樣才能保證模擬電路課程設計的質量,為學生后學設計課程起個好頭,為學生創新能力和職業技能的培養奠定基礎。
參考文獻:
[1]孫曉云,張剛,杜云,劉東輝,梁國壯,韓建兵.電氣信息類專業創新人才實驗區建設的探索[J].電氣電子教學學報,2010,32:46-47.
[2]李祖林,易杰,姚勝興.電氣信息類專業實習教學模式研究[J].電氣電子教學學報,2008,4:69-70.
[3]唐朝京,涂瑞斌,庫錫樹,李貴林,關永峰.電子信息類大學生創新能力培養體系建設研究[J].高等教育研究學報,2009,32:88-90.
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)03(a)-0101-02
電子技術課程設計是該校電氣、計算機、信息類等相關專業重要的理論和實踐綜合設計環節,其教學效果直接影響著學生動手實踐的積極性和創新性。該校傳統的電子技術課程設計都是買成套產品讓學生按圖組裝,焊接、調試,根據作品和報告給定成績。這種傳統方式的課程設計,學生的創新意識缺乏鍛煉,學習興趣降低,不利于培養學生實踐動手能力和主動探索精神。為了提高我校實踐教學效果,加強學生綜合素質,又恰逢我院新進PCB板制作設備,電子技術課程設計引進了Proteus仿真,Protel原理圖繪制和PBC制作,進行了基于“實際工程項目”教學改革,下面就以1 000 s秒表電路設計為例,介紹電子技術課程設計的實施過程。
1 課程設計選題
要想挑起學生動手興趣,提高設計熱情,學生親自參與課程設計全過程,可以自擬感興趣的題目,增強學生的自我意識和參與感。當然,教師給定的題目必須貼近生活實際,有較強的應用背景,與實驗條件匹配,且不要限制太死板,要給學生發揮的空間。一般讓學生提前一個月的時間選題,可以留充足的時間在網上購買元器件。秒表在電子產品中用到非常廣泛,又較全面的覆蓋了電子技術的主要知識點,現以1 000 s秒表為例,對該校電子技術課程設計進行了全面改革。
2 建立模塊化設計思想
根據題目,上網查找資料,確定1 000 s秒表這個項目分4個模塊。他們分別是基本RS觸發器、單穩態觸發器、時鐘發生器和計數譯碼顯示部分。確定基本RS觸發器的職能是啟動和停止秒表工作;單穩態觸發器為計數器提供清零信號;時鐘發生器用555定時器構成,為計數器提供時鐘信號;計數及譯碼顯示是對時鐘進行計數,并用數碼管顯示出來。確定好各模塊基本功能后,通過查閱資料,熟悉相關理論知識,對各模塊電路進行設計。
3 Proteus仿真
為了高效設計,對各模塊電路分別進行仿真,即分別測試基本RS觸發器,單穩態觸發器、時鐘發生器和計數器邏輯功能,待各模塊電路仿真工作正常后,在將有關電路逐級連接起來進行測試,直到測試整個1 000 s秒表整個電路的功能,,最終的仿真設計電路圖為圖1所示。模塊1為用集成與非門構成的基本RS觸發器,它的一路輸出為模塊3的單穩態觸發器的輸入,另一路輸出為與非門C(U1)的輸入控制信號,按動按鈕開關K2,則門A(U1)輸出,門B(U1)輸出,K2復位,和狀態保持不變;再按動K1,則由0變為1,門C(U1)開啟,為計數器啟動做好準備,由1變為0,送出負脈沖,啟動單穩態觸發器工作。模塊3的輸入觸發脈沖由模塊1的提供,輸出負脈沖通過非門B(U3)加到計數器的清零端,為計數器提供清零信號。模塊2為用555定時器構成的多諧振蕩器,是一種性能較好的時鐘源。當基本RS觸發器時,門C(U1)開啟,555產生的脈沖信號通過門C(U1)作為計數脈沖加于計數器的計數輸入端。模塊4是計數顯示部分。采用異步二-五-十進制加法計數器74LS90芯片,該芯片,先通過不同的連接方式,測試74LS90的四種不同的邏輯功能,然后把它工作于十進制計數的8421碼狀態。經過仿真,電路設計合理,仿真結果好。這種設計和仿真方法有利于檢查和排除故障,保證設計高效、圓滿完成。
4 繪制電路原理圖和PCB板建立
為了更接近于工程實踐,電路設計仿真好后,學生還需根據PROTEL軟件進行原理圖的繪制和PCB板的制作,設計PCB板時盡量自動布線后,再加上人工修改,這樣使布線更合理。根據每個學生上交的PCB板文件,教師根據該院新引進的PCB板生產設備印制出學生獨一無二的PCB板。接下來的工作就是焊接元器件和調試硬件電路,因為有仿真基礎,大大減少了硬件調試時間,產品的合格率得到了很大提高。
5 全面的考核系統
建立完善的成績考核系統是保證電子技術課程設計教學質量的關鍵。結合工程實際產品設計的一般流程,根據各個環節在設計電子技術課程設計的所占比重,課程設計成績由設計方案成績(占20%)、軟件仿真成績(25%)、硬件調試成績(占35%)和總結報告成績(占20%)四部分組成。設計方案成績重點考察學生是否認真查閱資料,獨立完成設計方案與器件選型,按課題要求完成電路圖設計,所涉及的方案是佛偶偶有創新性。在軟件仿真成績和硬件調試成績的評定過程中,不僅要重視結果,而且要重視過程,通過提問等方式來進一步考核學生對于設計電路原理的理解和掌握程度,分析問題和解決問題的能力。總結報告成績考察學生實驗報告的規范程度,內容完整性,電路原理圖和印制電路板圖繪制的規范情況。
通過近幾年的電子技術課程設計教學改革,激發了學生濃厚的學習興趣,提高了學生的實踐動手能力,培養了學生的創新精神、協作和配合能力,鍛煉了學生的科技總結報告撰寫能力,提高了我校電氣專業學生的整體素質。為他們參加校內和全國電子設計大賽奠定了基礎。
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]?,F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:
[1]劉蕓,陸洪毅,王學慧.淺談模擬電子技術的學習難點及教學策略[J].大學教育,2015(01):120-122.
[2]王美玲,陶濤鑫君,,等.基于PSoC的數字電子技術教學改革探索[J].實驗室研究與探索,2014(08):162-165.
[3]孫炳.模擬電子技術與數字電子技術的優勢比較[J].電子技術與軟件工程,2015(16):146.
[4]徐曉霞.基于EDA的電子技術課程設計探究[J].電子測試,2015(05):148-150.
2課程設計組織與實施
我校環境工程專業共有兩個班,課程設計分為四個大組,15人一組,每組由一名教師指導,承擔一套裝置的工程分析專題。課程組在已經完成的石油石化項目的環境影響評價報告書中,選取了10套典型裝置的工程分析章節,經統一整理后設計成標準題庫供課程設計使用。在課程設計開始之前,首先由指導教師進行石油石化類項目環評內容及要點的講座,對即將進行設計的幾套裝置的主要特點進行簡單介紹,對課程設計中可能涉及的問題予以提醒和澄清,從而使學生們掌握石油石化項目環境影響評價工程分析專題的編制格式及要點,在設計過程中能夠做到有的放矢。然后由指導教師給學生發放相關裝置的可行性研究報告,并布置前期工作要求:(1)查閱相關法律法規、環評導則及標準,列出工程分析專題所需的各項內容;(2)熟悉AutoCAD繪圖軟件的用法;參考裝置的可行性研究報告,熟悉裝置的工藝原理、工藝流程、污染源及污染物;(3)查閱石油石化裝置物料平衡、硫平衡、水平衡的計算方法;(4)查閱石油石化裝置涉及的污染治理措施。在設計過程中,各組每隔兩天進行一次集體討論和答疑,在討論過程中,指導教師應鼓勵學生把自己在課程設計中遇到的問題、解決的方法、收獲體會以及不完善之處及時進行總結,同時教師利用提問等方式,及時掌握學生的設計進展和存在的問題。最終上交的課程設計成果包括裝置的工程分析專題報告和應用AutoCAD軟件繪制的裝置工藝流程及污染源位置圖。工程分析專題報告的具體內容包括:(1)裝置規模及組成;(2)原料及產品方案;(3)工藝流程及產污環節分析(一圖一表);(4)污染源源強分析與核算過程;(5)裝置平衡性分析(物料平衡、硫平衡和水平衡);(6)裝置的污染源、污染物及治理措施。
3課程設計過程中需要進一步完善的問題
3.1加強學生的讀圖能力和繪圖能力
裝置的可行性研究報告中給出的是裝置的工程設計工藝流程圖,而環評報告中需要的是裝置的工藝流程及污染源位置圖,重點關注工藝過程中產生污染物的具體部位、污染物的種類和數量。這就需要學生首先會讀圖,把工程設計工藝流程圖中的設備及物料進出情況摸清,然后將流程進行相應簡化,突出污染源分布情況,同時要保證流程的完整性,最后應用AutoCAD軟件完成裝置的工藝流程及污染源位置圖。在課程設計過程中發現,有些同學在讀圖方面存在一定困難,而有些同學對AutoCAD繪圖軟件操作不熟練,繪圖速度較慢。因此需要加強對學生讀圖能力的培養,培養學生的空間想象力,使學生具有較強的構思草圖的能力,同時應指導學生掌握AutoCAD軟件繪圖的基礎知識,這樣才能保證課程設計的質量和效率。
3.2培養學生查閱文獻的能力和創新的能力
學生查閱文獻的過程中,不僅要高質量地完成老師布置的任務,還應拓展與課程設計相關的知識面,提高自身的綜合素質,這不僅需要學生自己的努力,也需要指導教師的配合。教師應引導學生積極查閱資料和復習有關教科書,學會正確使用標準和規范,強化學生的工程實踐能力。設計過程中鼓勵學生多做深層次思考,綜合考慮環保性、經濟性和實用性,強化學生綜合和創新能力的培養。同時,學生過于依賴互聯網,對信息的來源往往缺乏考證,指導教師應加強這方面的督導,要強調信息的權威性。
3.3保證課程設計成績評定的公平性
由于課程設計每組參與同學較多,指導老師有限,設計內容相同,造成部分同學以逸待勞,提交的課程設計報告和繪圖存在抄襲現象。針對此問題,指導教師應合理分配學生的任務,保證任務的交叉性和獨特性;應完善課程管理,根據學生討論發言情況、文獻查閱情況等,加大平時成績所占比例,同時在課程設計完成后增加答辯環節,每組學生需要面向兩位以上指導教師組成的評審小組進行匯報和答辯,從而斷絕環評報告的抄襲現象,保證課程設計成績的公平性。