導(dǎo)語：如何才能寫好一篇軟件課程設(shè)計總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一、教學(xué)目標(biāo)分析

中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校計算機(jī)專業(yè)的《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程的任務(wù)是：介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本概念，熟悉數(shù)據(jù)庫管理軟件xBASE系列的基本操作，掌握程序設(shè)計的基本方法，初步掌握交互式開發(fā)工具，通過課程實(shí)習(xí)掌握小型應(yīng)用軟件的開發(fā)過程。

因此，本課程的教學(xué)目標(biāo)是：使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)和數(shù)據(jù)庫管理軟件的基礎(chǔ)知識和基本技能，掌握程序設(shè)計方法，具有開發(fā)小型應(yīng)用系統(tǒng)的能力。為實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)，要進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革，主要是課程的教學(xué)由傳統(tǒng)“理論教學(xué)+筆試”模式改為“基礎(chǔ)（包括基本理論和基本技能）教學(xué)+課程設(shè)計”模式。課程設(shè)計的目標(biāo)是：培養(yǎng)學(xué)生利用各種媒體（包括傳統(tǒng)媒體和Internet技術(shù)等）獲取、加工、處理信息的能力，能夠完成小型軟件的開發(fā)。

二、活動目的

通過課程設(shè)計教學(xué)活動，讓學(xué)生在已掌握數(shù)據(jù)庫原理的基礎(chǔ)上，通過對社會或生活需要的調(diào)查、分析，做出規(guī)劃、設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生搜集信息的能力，開發(fā)小型應(yīng)用軟件，從而使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫知識意義和信息技能，提高自學(xué)能力和知識的綜合能力和信息素養(yǎng)。

三、活動內(nèi)容

活動內(nèi)容包括指導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，搜集相關(guān)資料，分析需求情況，確定開發(fā)項目；要針對開發(fā)的項目再采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，確定系統(tǒng)的框架；畫出流程圖，并以此寫出FoxPro程序及進(jìn)行調(diào)試和修改；編寫系統(tǒng)使用手冊；指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行演示和組織評價工作；在課程設(shè)計中指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。

四、教學(xué)設(shè)想

課程設(shè)計采取以學(xué)生學(xué)習(xí)活動為主體的教學(xué)活動，學(xué)生在教師的要求和指導(dǎo)下，自主地確定設(shè)計的課題，確定軟件的內(nèi)容和表現(xiàn)方式，通過各種媒體進(jìn)行自學(xué)。因此，在課程設(shè)計教學(xué)中教師是教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者、意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者。

五、教學(xué)對象

2000級計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)全體學(xué)生。

六、教學(xué)時間

2001年5月～6月。

七、教學(xué)過程

共分為五個階段：

1.動員布置階段

強(qiáng)調(diào)進(jìn)行課程設(shè)計的意義，鼓勵學(xué)生積極參與課程設(shè)計，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)環(huán)境。印發(fā)《〈數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用〉課程設(shè)計說明》，詳細(xì)地布置設(shè)計內(nèi)容，完成工作，并推薦一些設(shè)計項目供學(xué)生參考，提高學(xué)生參與的積極性，動員更多的學(xué)生參與其中。

2.指導(dǎo)學(xué)生收集資料階段

指導(dǎo)學(xué)生收集原始資料，初步確定課程設(shè)計項目，并上報指導(dǎo)教師，再由指導(dǎo)教師匯總，教師再根據(jù)情況進(jìn)行個別或集中指導(dǎo)。

3.協(xié)助學(xué)生對資料進(jìn)行分析、歸納階段

對學(xué)生所收集到的資料進(jìn)行分析，提出所要解決的問題，研究解決該問題的可行性。通過論證，確定課程設(shè)計項目。在這個階段，教師要對學(xué)生所要解決的問題及解決問題的方法的科學(xué)性、合理性、可行性進(jìn)行分析歸納。

4.指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計階段

學(xué)生根據(jù)所選課題，進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計。包括確定軟件（課題）功能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)流程）、程序流程、編寫代碼、調(diào)試程序。這是課程設(shè)計的主體部分，這個階段我們對學(xué)生的指導(dǎo)原則是嚴(yán)格要求、規(guī)范設(shè)計、耐心指導(dǎo)、發(fā)揚(yáng)個性、鼓勵創(chuàng)新。

5.總結(jié)評價階段

總結(jié)采取三種方法：學(xué)生自己演示課題，教師組織其他學(xué)生進(jìn)行評價；教師總結(jié)表彰；學(xué)生書面總結(jié)。這個階段的主要目的是“表揚(yáng)先進(jìn)，激勵后進(jìn)”，讓學(xué)生展示自己的成果，分享成功的喜悅，總結(jié)學(xué)習(xí)成績，增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心；相互了解，通過對比發(fā)現(xiàn)差距，確立奮斗目標(biāo)。

八、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)

在課程設(shè)計的教學(xué)過程中，學(xué)生的“學(xué)”是教學(xué)的中心。學(xué)生主動地學(xué)習(xí)，并自覺地應(yīng)用相關(guān)知識，同時利用反饋的信息總結(jié)解決實(shí)際問題的方法。在教學(xué)中，一方面，教師要著力為學(xué)生創(chuàng)造一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生可以在其中進(jìn)行自由探索和自主學(xué)習(xí)，并及時地為學(xué)生在探索過程中提供相應(yīng)的幫助。另一方面，教師指導(dǎo)學(xué)生如何利用各種工具去獲得信息資源（如文字資料、書籍、Internet資源等），使學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境空間得到充分?jǐn)U展。

九、課程設(shè)計結(jié)果統(tǒng)計

課程設(shè)計結(jié)果統(tǒng)計是完整教學(xué)活動的組成部分，主要包括：

1.課題分布

2.課程設(shè)計評價統(tǒng)計

如何科學(xué)地進(jìn)行課程設(shè)計的評價，主要考慮下列因素：（1）學(xué)生的綜合能力；（2）學(xué)生應(yīng)用信息的能力；（3）學(xué)生對教學(xué)之外知識的汲取能力；（4）學(xué)生的創(chuàng)造能力。具體從軟件作品（包括所有要求上交的內(nèi)容）的外觀、軟件說明書的編寫、軟件界面和使用方法、軟件的結(jié)構(gòu)、編寫程序的算法和創(chuàng)新精神等方面進(jìn)行評價。

十、問題思考

如何理解課程設(shè)計的目的和如何給學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的評價，是課程設(shè)計教學(xué)的重要問題。

課程設(shè)計教學(xué)不僅要求學(xué)生掌握相關(guān)的數(shù)據(jù)庫理論和軟件工程學(xué)的有關(guān)知識，更重要的是學(xué)生能夠?qū)λ鼈冃纬梢饬x建構(gòu)，這是基于建構(gòu)主義教學(xué)的核心。也就是說學(xué)生的知識不是通過人為的“灌輸”，而是學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中得到的。學(xué)生通過解決具體問題、查閱書籍和文字資料以及利用Internet尋找信息資源培養(yǎng)和提高了自學(xué)能力和信息素養(yǎng)，從而提高了學(xué)生的素質(zhì)。因此，對學(xué)生課程設(shè)計的評價不應(yīng)過分強(qiáng)調(diào)設(shè)計的本身，而應(yīng)圍繞學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作學(xué)習(xí)過程中作出的貢獻(xiàn)、是否達(dá)到意義的建構(gòu)要求三個方面去進(jìn)行的。

篇2

【關(guān)鍵詞】基于項目；數(shù)據(jù)庫；課程設(shè)計；教學(xué)研究

數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)實(shí)踐課，該課程總的學(xué)習(xí)目標(biāo)是讓學(xué)生熟練掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)的相關(guān)理論知識，并能夠理論聯(lián)系實(shí)際，解決實(shí)際問題。通過數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計和編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的能力，讓學(xué)生具備較好的數(shù)據(jù)庫項目實(shí)踐能力，掌握過硬的職業(yè)技能。本文對數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)中存在的主要問題進(jìn)行了細(xì)致的分析，提出了基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的詳細(xì)教學(xué)方案。

1.數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中存在的主要問題

（1）學(xué)生參與數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的積極性不高、知識和技術(shù)儲備不夠。

（2）學(xué)生重編程實(shí)現(xiàn)而輕分析和設(shè)計。

（3）課程人員組織和時間安排不太合理，任務(wù)設(shè)計和要求偏低。

（4）課程考核方式、評價體系和管理過程不夠科學(xué)。

2.基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)方案的設(shè)計與實(shí)施

2.1 基于項目的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)方案

本文提出的基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)方案是指設(shè)計能夠吸引學(xué)生興趣、難易適中、選題豐富并且能夠滿足不同層次的學(xué)生需求的項目設(shè)計任務(wù)，參照軟件公司分析、設(shè)計、編程實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的基本步驟和人員組織形式來安排和組織學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計。其重點(diǎn)在于把學(xué)生的課程設(shè)計任務(wù)提高到軟件工程項目的高度，并通過模擬實(shí)訓(xùn)加以實(shí)施。按照軟件工程傳統(tǒng)方法學(xué)的思想，結(jié)合數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟，將數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件的開發(fā)簡單劃分為需求分析、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、編碼和測試四個階段。每個階段的任務(wù)均在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，由項目組成員通力協(xié)作、自主完成。在每個階段結(jié)束后，采用項目評審的方法，對每個小組每個學(xué)生的具體工作進(jìn)行階段性評審，學(xué)生分組匯報工作成果，并按照軟件工程的要求提交階段性技術(shù)文檔。項目模擬實(shí)訓(xùn)根據(jù)課程設(shè)計選題采用項目小組的形式進(jìn)行分工，項目規(guī)模和難度由指導(dǎo)老師和項目小組全體成員根據(jù)課程設(shè)計指導(dǎo)書協(xié)商決定。每個項目小組由一名同學(xué)擔(dān)任項目組長，項目組長可以根據(jù)小組內(nèi)每個人的能力和經(jīng)驗(yàn)合理分配任務(wù)。每個學(xué)生在項目開發(fā)過程中，擔(dān)任不同的角色。在工作中，項目小組的成員相互溝通和交流，組與組之間也可以相互借鑒學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的參與積極性，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。

2.2 基于項目的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)方案的實(shí)施

2.2.1 課程設(shè)計的選題

數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑，其設(shè)計題目應(yīng)該具有一定的應(yīng)用背景，讓學(xué)生能夠遵循軟件工程的基本原理設(shè)計一個具有實(shí)用價值的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，使所學(xué)知識能夠融會貫通。

精心準(zhǔn)備和策劃設(shè)計適當(dāng)?shù)捻椖?，是?shí)施基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)的關(guān)鍵。在確定項目時應(yīng)綜合考慮以下幾方面的因素：（1）能將數(shù)據(jù)庫的理論知識和實(shí)際應(yīng)用技能較好的結(jié)合在一起；（2）所選項目數(shù)量要足夠多，涉及面要廣而且是學(xué)生比較熟悉和有興趣的應(yīng)用領(lǐng)域；（3）項目的難易程度要能夠滿足不同層次的學(xué)生的需求；（4）項目的整個開發(fā)流程要規(guī)范，以項目為主線，引導(dǎo)學(xué)生把掌握的程序編程知識、數(shù)據(jù)庫和軟件工程等理論應(yīng)用到軟件開發(fā)實(shí)踐當(dāng)中去，讓學(xué)生掌握軟件開發(fā)的整個開發(fā)流程，具備項目開發(fā)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷。

2.2.2 課程設(shè)計的人員組織

按照開發(fā)流程，參照軟件公司的人員組織形式，將班級的學(xué)生分組，每組5至6人，以學(xué)生自由組合為基礎(chǔ)，教師可根據(jù)學(xué)生的興趣和特長、編程水平、知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)能力、性格特點(diǎn)、男女搭配等因素進(jìn)行調(diào)整。每個同學(xué)可以擔(dān)任不同的角色：如項目管理員，系統(tǒng)分析員，系統(tǒng)設(shè)計員，系統(tǒng)開發(fā)員等。

每個小組由其成員推選產(chǎn)生一名項目組長，負(fù)責(zé)制定本小組的開發(fā)計劃、工作任務(wù)的分配和調(diào)度、監(jiān)督實(shí)施等工作。在組長的指揮下，對小組成員進(jìn)行分工，語言表達(dá)能力強(qiáng)善于溝通的同學(xué)負(fù)責(zé)聯(lián)系工作和調(diào)查研究，美工好的同學(xué)負(fù)責(zé)界面設(shè)計，編程能力強(qiáng)的負(fù)責(zé)代碼的編寫，程序設(shè)計能力強(qiáng)的負(fù)責(zé)系統(tǒng)的整體設(shè)計和程序調(diào)試，寫作能力強(qiáng)的負(fù)責(zé)技術(shù)文檔的書寫等。教師要負(fù)責(zé)幫助把握進(jìn)度，提醒學(xué)生合理分配工作時間等。

按小組形式開發(fā)項目，不但有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神和提高學(xué)生的管理能力，而且更接近工作實(shí)際。

2.2.3 綜合設(shè)計過程

學(xué)生發(fā)揮各自的特長分工協(xié)作，運(yùn)用已學(xué)軟件工程、數(shù)據(jù)庫理論思想和數(shù)據(jù)庫設(shè)計理念、C#或C++等編程語言，具體設(shè)計實(shí)現(xiàn)一個小型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。開發(fā)設(shè)計過程按以下順序進(jìn)行——自選課程設(shè)計課題，調(diào)查用戶需求，總結(jié)歸納數(shù)據(jù)流程，分析性能，書寫需求分析及總體設(shè)計報告（包括數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)庫概念模型、邏輯模型、系統(tǒng)功能模塊），完成應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，進(jìn)行系統(tǒng)整合和測試，功能完善，匯報設(shè)計成果（包括撰寫設(shè)計報告、系統(tǒng)驗(yàn)收、結(jié)果匯報）。主要分為需求分析、項目設(shè)計、項目實(shí)施和成果展示。

（1）需求分析是保證項目順利完成的前提。需求分析做得不好，甚至?xí)?dǎo)致整個系統(tǒng)返工重做。因此，在課程設(shè)計環(huán)節(jié)中學(xué)生必須根據(jù)教師提供的項目背景資料，通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)或相應(yīng)的組織、部門、企業(yè)去查找相關(guān)資料，結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，對數(shù)據(jù)和處理進(jìn)行分析，畫出各層數(shù)據(jù)流圖，做好詳細(xì)地需求分析。教師要對學(xué)生的需求分析報告進(jìn)行指導(dǎo)和評價。

（2）項目設(shè)計是關(guān)鍵。本階段主要包括數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計。要求學(xué)生在需求分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計E—R模型，詳細(xì)描述實(shí)體的屬性及實(shí)體之間的聯(lián)系；實(shí)現(xiàn)E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換，并對關(guān)系模型進(jìn)行優(yōu)化；定義主鍵、外鍵、視圖、索引等。此外學(xué)生還應(yīng)該設(shè)計出系統(tǒng)的功能模塊圖。教師通過檢查學(xué)生設(shè)計的E-R圖、關(guān)系模型和功能模塊圖，對每個組進(jìn)行分析、評價和指導(dǎo)。

（3）項目實(shí)施。項目實(shí)施即數(shù)據(jù)庫的實(shí)施、運(yùn)行與維護(hù)階段，主要包括應(yīng)用系統(tǒng)的編程與調(diào)試。指導(dǎo)教師為學(xué)生提供技術(shù)支持，適時組織討論、講解和歸納總結(jié)為學(xué)生提供解決問題的新思路、新方法。

（4）成果展示。學(xué)生以項目組的形式完成了項目的整體設(shè)計與開發(fā)后，各個小組將在課程設(shè)計末期進(jìn)行成果匯報和展示，接受教師和其他同學(xué)的評價。通過作品展示和評價，可以激發(fā)學(xué)生的競爭意識，促進(jìn)項目組成員之間的交流與協(xié)作。

2.2.4 課程設(shè)計的時間安排

針對課程設(shè)計時間安排上的不合理問題，采取雙管齊下的方式。首先增加教學(xué)計劃中數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的教學(xué)學(xué)時，由原來的2周改變?yōu)?周，使得學(xué)生有足夠的時間來完成課設(shè)任務(wù)。其次，提前讓學(xué)生進(jìn)入分組和選題環(huán)節(jié)，并將每個人要完成的任何合理分配，讓學(xué)生提前進(jìn)入做好項目的知識儲備、調(diào)研等前期準(zhǔn)備工作。

2.2.5 課程設(shè)計的考核與評定

加強(qiáng)過程考核，提高對課程設(shè)計的總體要求，細(xì)化評價指標(biāo)。學(xué)生在課程設(shè)計結(jié)束后，不僅要提交軟件系統(tǒng)，還要提交課程設(shè)計報告，并進(jìn)行分組匯報。課程設(shè)計的最終成績由以下幾部分組成：考勤lO%，平時抽查1O%，答辯20%，課程設(shè)計報告30%，系統(tǒng)演示30%。其中前四項由教師評分，系統(tǒng)演示由學(xué)生評分，每組各選派一名代表給大家演示系統(tǒng)并介紹基本情況，由各組分組討論，對其它組開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行評價和評分，最后取平均分并公布成績。

為學(xué)生提供展示自我的平臺，建立完善的考核指標(biāo)和體系，這樣不僅有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，也有利于提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)庫理論實(shí)際問題的能力。

3.總結(jié)

通過基于項目的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)研究，不僅使學(xué)生能夠在理解數(shù)據(jù)庫理論的基礎(chǔ)上，實(shí)際動手開發(fā)一個實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)，而且在一系列的開發(fā)設(shè)計過程工作中能夠樹立學(xué)生的項目開發(fā)管理思想，能夠培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)有的團(tuán)隊協(xié)作、自主管理、主動學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維、綜合運(yùn)用、動手實(shí)踐等能力。使數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計真正成為學(xué)生驗(yàn)證理論的“實(shí)驗(yàn)場”，成為開發(fā)學(xué)生潛力、培養(yǎng)實(shí)戰(zhàn)能力的“戰(zhàn)場”，成為體驗(yàn)項目開發(fā)過程的“運(yùn)動場”。

參考文獻(xiàn)

[1]王艷紅，章小莉，姜湘崗.在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中培養(yǎng)學(xué)生項目開發(fā)能力[J].教育與教學(xué)研究，2009，13.

[2]杜華.項目驅(qū)動教學(xué)法在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中的應(yīng)用[J].福建電腦，2012，5.

篇3

關(guān)鍵詞：小組互助式；課程設(shè)計；應(yīng)用型人才；教學(xué)手段

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）01-0023-02

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是現(xiàn)代軟件類人才所必需的三大技能之一，在高校培養(yǎng)軟件類人才的課程體系中，數(shù)據(jù)庫原理課程占有舉足輕重的地位[1]。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一項應(yīng)用最為廣泛，發(fā)展最快的技術(shù)，幾乎涉及所有的計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域[2]。特別是隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為該技術(shù)的核心技術(shù)之一。而對應(yīng)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計，存在著重原理，輕應(yīng)用，教學(xué)方法較為陳舊等不足[3]。很難適應(yīng)應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)。通過在數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計中，引入小組互助式教學(xué)方法[4]，可以改善這些問題。采用小組合作教學(xué)模式，教學(xué)過程的所有環(huán)節(jié)以小組活動為核心，依靠小組成員積極的相互依賴關(guān)系，面對面的促進(jìn)式互助來完成學(xué)習(xí)任務(wù)；以小組成績?yōu)樽罱K考核成績，而非某個成員的成績。本文探討了小組互助式教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計的運(yùn)用。

1 數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計中存在問題分析

近幾年來，全國大多數(shù)的高等院校都進(jìn)行了數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計的改革研究，并取得一定的成果，但數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計教學(xué)過程中存在以下不足。

1）重理論輕實(shí)踐，大部分高校開設(shè)數(shù)據(jù)庫原理這門課程存在著理論原理學(xué)時和課程設(shè)計上機(jī)實(shí)踐學(xué)時分布不均衡的問題。也就是注重理論知識的講授，忽略了學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，這與應(yīng)用型人才培養(yǎng)是相矛盾的。

2）課程設(shè)計工作量較小，只適合一人獨(dú)立完成。這與現(xiàn)代軟件開發(fā)是相抵觸的，從軟件工程學(xué)角度來講，軟件開發(fā)需要團(tuán)隊協(xié)作完成。

3）課程設(shè)計考核制度較為陳舊。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計考核，大多以學(xué)生所做數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的前臺實(shí)現(xiàn)情況和后臺數(shù)據(jù)庫設(shè)計兩個方面進(jìn)行考核。所做系統(tǒng)相對簡單，與實(shí)際要求的技術(shù)水平有出入。不利于激發(fā)學(xué)生實(shí)踐的主動性，應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)也無法真正落到實(shí)處。

2 小組互助式教學(xué)的實(shí)施

1）組建數(shù)據(jù)庫原理課設(shè)小組

根據(jù)學(xué)生自選優(yōu)先的選擇，分成若干小組。各小組組建后，求小組成員推薦組長。老師布置好課程設(shè)計任務(wù)后，學(xué)生根據(jù)要求開會討論確定實(shí)施方案。有組長牽頭實(shí)施，統(tǒng)籌全局，并將課程設(shè)計任務(wù)分解，分配到各小組成員手中。按照相應(yīng)的工作內(nèi)容，將小組成員劃分為需求分析、概要設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計等工作的負(fù)責(zé)人。也就是每個人負(fù)責(zé)組織在不同階段的實(shí)施內(nèi)容，例如召集例會討論、調(diào)研、設(shè)計等工作。每個小組成員，并不意味著完成自己的相應(yīng)工作就完成了，也要參與到其他環(huán)節(jié)中去。

2）數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計題目的選取

根據(jù)所學(xué)數(shù)據(jù)庫原理知識，根據(jù)所給題目，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計，選擇SQL Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為后臺開發(fā)工具。結(jié)合所學(xué)面向?qū)ο缶幊讨R，選擇合適面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言作為前臺開發(fā)工具。設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，一般以中型題目為宜，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行錄入、編輯、修改、刪除、添加、瀏覽等功能。教師規(guī)定學(xué)生可以從學(xué)生成績管理子系統(tǒng)、課程管理子系統(tǒng)、圖書管理子系統(tǒng)、通訊錄子系統(tǒng)、教室管理子系統(tǒng)、宿舍管理子系統(tǒng)、個人事務(wù)管理子系統(tǒng)，庫房入庫出庫管理子系統(tǒng)進(jìn)行選取，也可小組自擬題目，但工作量必須由指導(dǎo)教師進(jìn)行審核。對于題目，教師鼓勵小組自擬題目，因?yàn)檫@樣學(xué)生才能選取與實(shí)際項目相近的題目，提高學(xué)生的課程設(shè)計的興趣。

3）課設(shè)中實(shí)施

指導(dǎo)教師，要對各小組的工作進(jìn)行整體監(jiān)控。在課設(shè)的前期準(zhǔn)備工作中，參與到各小組的課設(shè)討論中去，給予相應(yīng)的開發(fā)建議。通過小組間的競爭，點(diǎn)燃各小組的課設(shè)工作的熱情，激發(fā)學(xué)生的數(shù)據(jù)庫設(shè)計工作的欲望。當(dāng)各小組進(jìn)入到課程設(shè)計實(shí)施過程中時，要進(jìn)行必要的指導(dǎo)，省得學(xué)生走彎路。

課程設(shè)計環(huán)節(jié)對學(xué)生技能的提升來說非常重要，它能提升學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生在課設(shè)的實(shí)施環(huán)節(jié)中，按照小組進(jìn)行，由組長統(tǒng)籌安排。依據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的工作流程進(jìn)行開發(fā)，做到人員分工明確，以團(tuán)隊形式進(jìn)行課程設(shè)計工作。課程設(shè)計結(jié)束后，要以小組為單位進(jìn)行公開答辯，小組各成員表述自己設(shè)計的理念和實(shí)施方案，小組成員的結(jié)構(gòu)和分工，遇到問題及解決方案等，由指導(dǎo)教師和各小組組長作為評委進(jìn)行考核。這樣有利于，增強(qiáng)學(xué)生的溝通能力，也提高了學(xué)生的社交能力和數(shù)據(jù)庫原理實(shí)踐能力，還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊精神。并且教師在整個過程中，既是主導(dǎo)者又是參與者，融洽了師生關(guān)系。

4）課設(shè)的總結(jié)

答辯結(jié)束后，各小組長要代表本組進(jìn)行總結(jié)，主要總結(jié)課設(shè)過程中存在的不足，以及從其他組學(xué)習(xí)來的經(jīng)驗(yàn)，還有對本組課設(shè)內(nèi)容怎么進(jìn)行完善等。最后教師對每組進(jìn)一步的點(diǎn)評，包括各組的優(yōu)缺點(diǎn)，課設(shè)中存在的共性和個性問題等。

3 小組互助式在課設(shè)工作中的優(yōu)勢和不足

小組互助式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫課設(shè)工作，是以小組為主導(dǎo)，教師為輔助的一種課設(shè)教學(xué)方式。比以教師為主導(dǎo)的程序要復(fù)雜，但學(xué)生在參與熱情上明顯提升。比較優(yōu)秀的學(xué)生通過此進(jìn)程，可以提高自身理論實(shí)踐的水平；中低層次的學(xué)生，可以通過與小組其他成員學(xué)習(xí)，增加自己的學(xué)習(xí)興趣。這種方式，給予每名同學(xué)展現(xiàn)自我的平等機(jī)會，更有利于個體的發(fā)展。

當(dāng)一個小組中，責(zé)任不清晰，工作不平衡時，會導(dǎo)致課設(shè)工作要集中到一兩個人的手中，導(dǎo)致其他學(xué)生產(chǎn)生不勞而獲的狀態(tài)。所以，指導(dǎo)教師，要監(jiān)控整個課設(shè)活動，積極進(jìn)行巡查督導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

4 結(jié)論

本文分析了數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計中存在的一些問題，并進(jìn)行了分析，提出了一種基于小組互助式的數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計的實(shí)施方案。該方案，為學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力的發(fā)揮提供了平臺，也為將來的團(tuán)隊式軟件開發(fā)工作打下了堅實(shí)基礎(chǔ)。為數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計和其他實(shí)踐能力要求比較強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提供了相應(yīng)指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊進(jìn)，鄭先榮，唐德玉.數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)改革探討與實(shí)踐[J].教改創(chuàng)新，2011（32）：136-137.

[2]王珊，薩師煊.數(shù)據(jù)庫原理概論[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]韓秋英，朱變，張少輝.地方師范院校數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)改革與實(shí)踐探索[J].周口師范學(xué)院學(xué)報，2014（31-2）：141-142.

篇4

隨著鋼橋應(yīng)用的推廣，鋼橋課程教學(xué)越來越受到重視，鋼橋課程設(shè)計是課程重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。由于目前鋼橋課程設(shè)計參考較少，為了配合新版教材和規(guī)范的教學(xué)和應(yīng)用，對鋼橋課程設(shè)計教學(xué)進(jìn)行了設(shè)計和實(shí)踐。實(shí)踐過程充分考慮學(xué)生專業(yè)背景和知識結(jié)構(gòu)，結(jié)合鋼橋課程的特點(diǎn)，既考慮課程的共性，也兼顧學(xué)生個體的差異性。方案的設(shè)置和難點(diǎn)問題的解決，充分鍛煉了學(xué)生解決問題的能力。文章總結(jié)了實(shí)踐過程中的問題，提出了改進(jìn)措施。

【關(guān)鍵詞】

土木工程;課程設(shè)計;方案設(shè)置;改進(jìn)措施

0引言

近年來，國內(nèi)外大跨度橋梁大多以鋼橋?yàn)橹?，中小跨進(jìn)橋梁的鋼橋應(yīng)用也在逐步推廣。隨著鋼橋應(yīng)用推廣和實(shí)際工程增多，鋼橋的知識教育受重視程度也逐漸增高?！朵摌颉肥菢蛄汗こ虒I(yè)學(xué)生從事橋梁設(shè)計施工必須掌握的課程，是一門要求學(xué)生理論知識與認(rèn)識實(shí)踐相結(jié)合的橋梁工程類專業(yè)課?！朵摌颉氛n程近幾年在各大高校教學(xué)中越來越受到重視，經(jīng)歷了無專門課程到設(shè)置為選修課的過程。近幾年，越來越多的高校已將《鋼橋》課程設(shè)置為專業(yè)必修課，并設(shè)置了《鋼橋課程設(shè)計》的實(shí)踐環(huán)節(jié)。課程設(shè)計是將課程理論轉(zhuǎn)化為課程實(shí)踐的“橋梁"，同時也是實(shí)踐教學(xué)和大學(xué)本科教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)［1，2］。由于《鋼橋》課程正處于起步階段，目前，《鋼橋》課程設(shè)計參考資料較少。河海大學(xué)《鋼橋》課程已經(jīng)開設(shè)多年(包括選修課階段)。在選修課階段，由于課時較少，學(xué)習(xí)要求較低，應(yīng)用目前已有的相關(guān)教材基本能滿足教學(xué)需求。但自2012版教學(xué)大綱將其調(diào)整為必修課后，目前教材的適應(yīng)性存在一些問題。而新鋼橋規(guī)范的頒布，也必須對原有鋼橋教材內(nèi)容進(jìn)行變更。為了適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)需要，河海大學(xué)橋梁工程研究所編寫了《鋼橋》教材［3］。為了配合新教材的教學(xué)，設(shè)置了課程設(shè)計實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于《鋼橋》課程設(shè)計教學(xué)經(jīng)驗(yàn)缺乏，在參考了相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了該課程的課程設(shè)計實(shí)踐，并基于實(shí)施情況，進(jìn)行了一些反思，提出了改進(jìn)思路。

1鋼橋課程設(shè)計方案設(shè)置

1．1設(shè)計思路

在開展《鋼橋》課程設(shè)計之前，對《鋼橋》課程設(shè)計資料進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)《鋼橋》課程設(shè)計主要以鋼桁架鐵路橋?yàn)橹?，個別采用鋼箱梁的課程設(shè)計也是采用計算軟件進(jìn)行分析，對于尚未學(xué)習(xí)有限元軟件的本科生來說較為困難。基于以上情況，嘗試采用土木工程類基本軟件可計算的連續(xù)梁鋼箱梁橋的《鋼橋》課程設(shè)計。課程設(shè)計采用三跨連續(xù)鋼箱梁橋，重點(diǎn)設(shè)計為橋面系部分。由于課時限制，不關(guān)注基礎(chǔ)與橋墩的計算，內(nèi)容由其他課程設(shè)計進(jìn)行。鋼箱梁設(shè)定為單箱鋼箱梁，內(nèi)容主要包括基本設(shè)計資料與截面擬定、主梁的內(nèi)力計算、結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算、結(jié)構(gòu)應(yīng)力計算、橋面系計算、次要構(gòu)件計算以及設(shè)計圖和材料表繪制。計算內(nèi)容與橋梁工程課程設(shè)計和鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計存在交叉，并緊密銜接鋼橋知識點(diǎn)。主要內(nèi)容為橋面系的計算，重點(diǎn)突出鋼橋相關(guān)計算，包括加勁肋的驗(yàn)算、橫隔板的驗(yàn)算、剛度與應(yīng)力驗(yàn)算。與最新出臺的《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》(JTGD64－2015)相結(jié)合，強(qiáng)化設(shè)計過程中的規(guī)范應(yīng)用。

1．2設(shè)計方案

課程設(shè)計時長為8天，要求學(xué)生在較短的時間內(nèi)完成從查閱相關(guān)資料、基本資料設(shè)計、界面擬定到應(yīng)力、剛度等驗(yàn)算內(nèi)容，時間較為緊迫。對此，我們對《鋼橋》課程設(shè)計方案進(jìn)行了如下安排。因本次課程設(shè)計對象為本科生，學(xué)生所掌握的求解方法與應(yīng)用軟件較少。遇到的較大的問題有超靜定結(jié)構(gòu)的求解、加勁肋的驗(yàn)算與橋面系的內(nèi)力計算三個方面。

1．3問題解決方案

1．3．1超靜定結(jié)構(gòu)求解

因采用三跨連續(xù)梁，故需要進(jìn)行超靜定計算。雖然學(xué)生在《橋梁工程》課程設(shè)計中有進(jìn)行內(nèi)力計算，但是大多數(shù)《橋梁工程》課程設(shè)計均采用簡支梁橋，內(nèi)力計算時為靜定結(jié)構(gòu)，學(xué)生手算即可。但是對于連續(xù)梁橋超靜定結(jié)構(gòu)，雖可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法進(jìn)行計算，但是計算內(nèi)容過多且難度很大。因此，在此次課程設(shè)計中采用了一種可計算超靜定結(jié)構(gòu)的力學(xué)軟件進(jìn)行計算。學(xué)生只需將尺寸、荷載等數(shù)據(jù)輸入進(jìn)軟件中，并且確認(rèn)最不利荷載布置方法即可進(jìn)行超靜定計算。既完成了對連續(xù)梁超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算，又讓學(xué)生鞏固了結(jié)構(gòu)力學(xué)中影響線的概念。

1．3．2加勁肋驗(yàn)算

加勁肋是鋼箱梁橋的一大特征，所以《鋼橋》課程設(shè)計中必然涉及到加勁肋的驗(yàn)算?！豆蜂摌蛟O(shè)計規(guī)范》5．1．6中對加勁肋的驗(yàn)算方法進(jìn)行了詳細(xì)的說明。但是，對于對鋼結(jié)構(gòu)橋梁構(gòu)造了解較少的本科生來說，對加勁肋進(jìn)行驗(yàn)算時，大部分學(xué)生在設(shè)計中都難以做到綜合考慮和“瞻前顧后"，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計參數(shù)前后矛盾的現(xiàn)象［4］，導(dǎo)致學(xué)生將大量的時間浪費(fèi)在調(diào)整尺寸構(gòu)造上。所以，在進(jìn)行加勁肋的計算前，筆者將幾座類似橋型的構(gòu)造參數(shù)發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生對加勁肋的構(gòu)造參數(shù)有一個基本的認(rèn)知，并提供參考。

1．3．3橋面系的內(nèi)力計算

本次課程設(shè)計最大的難點(diǎn)在于橋面系的內(nèi)力計算。正交異性鋼橋面板剛度在互相垂直的二個方向上有所不同［3］，造成構(gòu)造上的各向異性因?yàn)?ldquo;加勁肋"鋼箱梁這一特殊構(gòu)造的存在，使得橋面系的計算變得極其復(fù)雜。對于正交異性鋼橋面板的求解通常使用計算機(jī)軟件進(jìn)行求解，采用了很多新的數(shù)值法，對于尚未學(xué)習(xí)有限元軟件分析的本科生驗(yàn)算是比較困難的。目前橋面系的計算方法主要有兩種，分別是P．E(Pelikan-Esslinger)法與格子梁體系法。對于本科生來說，P．E法求解正交異性鋼橋面板較難理解且利用較多的高等數(shù)學(xué)的知識，當(dāng)荷載分布較復(fù)雜時難度過大。格子梁法通常采用有效分布寬度的方法計算［5］，仍需配合有限元軟件進(jìn)行計算。筆者基于以上情況，提出了一種針對閉口加勁肋的簡化箱梁方法，計算分為三個步驟。第一步:簡化為連續(xù)梁的荷載的計算。取兩個橫隔板間的加勁肋進(jìn)行考慮，將橋面板進(jìn)行簡化，將閉口加勁肋與橋面板焊接部位簡化成為一個剛性支座，在橫隔板處簡化為固定支座。當(dāng)縱向加勁肋布置的間距較小時，簡化后的連續(xù)梁剛性支座過多，作用在其上的彎矩和剪力都很小，所以當(dāng)縱向加勁肋的間距較小時可不進(jìn)行縱向加勁肋的驗(yàn)算，只需要考慮橫向加勁肋的驗(yàn)算。第二步:將閉口加勁肋簡化為箱梁。閉口加勁肋的形狀與斜腹板箱梁的形狀基本一致，故可以將閉口加勁肋看作是一個小的斜腹板鋼箱梁，但是箱梁存在剪力滯效應(yīng)，所以閉口加勁肋的翼緣需要根據(jù)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》(JTGD64－2015)進(jìn)行計算得到翼緣有效寬度。第三步:荷載組合與修正計算。根據(jù)前兩步驟的計算可以得到荷載與閉口加勁肋的界面特性。但是針對閉口加勁肋的簡化箱梁方法存在一定誤差，且需要考慮到汽車荷載的沖擊作用，故需要將荷載進(jìn)行組合和修正。通過該方法，學(xué)生利用現(xiàn)有知識即可求解橋面系，加深了對剪力滯效應(yīng)的理解，并熟悉了新版的《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》(JTGD64－2015)。

1．4效果評價機(jī)制

為了培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，避免學(xué)生在設(shè)計過程中出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，在課程設(shè)計中可采用分組設(shè)計和一人一題的方法［6］。本次課程設(shè)計分為綜合設(shè)計計算書與答辯兩個方面對學(xué)生課程設(shè)計效果進(jìn)行考察。其中計算設(shè)計書要求學(xué)生制定詳細(xì)的方案，大到橋梁整體布局，小到加勁肋的設(shè)計、變截面的尺寸變化。要求學(xué)生能完成設(shè)計圖紙的繪制與材料表的計算。但是，僅僅依靠設(shè)計書對學(xué)生課程設(shè)計進(jìn)行評價比較片面，學(xué)生可能存在懂得算法卻不懂得原理的現(xiàn)象，因此要真實(shí)客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，就要綜合考慮各個影響課程設(shè)計效果的環(huán)節(jié)，比如可以借鑒畢業(yè)設(shè)計考核方式，增設(shè)學(xué)生的課堂答辯［6］，并要求學(xué)生對本次課程設(shè)計的方案進(jìn)行評價與建議。

2實(shí)踐問題總結(jié)

2．1實(shí)施效果

課程設(shè)計結(jié)束后，學(xué)生對此次課程設(shè)計進(jìn)行了評價。對于現(xiàn)在少有的鋼箱梁連續(xù)梁橋課程設(shè)計，網(wǎng)上資料少、計算難度大都是這次課程設(shè)計的問題。為了解決超靜定問題與鋼箱梁的截面特性問題同學(xué)們搜集了許多資料，試用了許多軟件最終確定計算方法，鍛煉了學(xué)生主動學(xué)習(xí)探索的思維與創(chuàng)新能力。在課程設(shè)計答辯中，加入了許多鋼箱梁特性的問題，體現(xiàn)了本次課設(shè)的特色，例如剪力滯效應(yīng)、橋面系簡化算法的思路等。通過答辯發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對剪力滯效應(yīng)的概念十分清晰，達(dá)到了利用所學(xué)知識解決問題的效果。本次課程設(shè)計囊括了橋梁工程、鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識。整個課程設(shè)計以橋梁工程知識為主線，主梁內(nèi)力計算需要結(jié)構(gòu)力學(xué)知識、加勁肋與頂板的焊縫驗(yàn)算也需要掌握鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，本次課程設(shè)計達(dá)到了將知識進(jìn)行整合利用的效果。課程結(jié)束后，學(xué)生評價良好，依托《鋼橋》及其課程設(shè)計教學(xué)，筆者獲得土木與交通學(xué)院第四屆“我最喜愛的任課教師"第三名。

2．2存在的問題

(1)本次課程設(shè)計雖然每位同學(xué)的工況及參數(shù)都有所不同，但是計算過程方法相同，計算內(nèi)容相似，計算結(jié)果相差不大，對于不同工況的部分學(xué)生為了計算方便采用相同的截面形式，存在雷同現(xiàn)象。繪制圖紙時發(fā)現(xiàn)學(xué)生將已有做好的圖紙進(jìn)行修改，并沒有從始至終地繪制一幅完整的設(shè)計圖紙，沒有達(dá)到讓學(xué)生親力親為地設(shè)計一座橋梁的效果。(2)本次課程設(shè)計為了適應(yīng)本科生所學(xué)知識采用了較多的簡化算法，計算結(jié)果誤差可能較大。大多采用簡單易行、功能單一的軟件計算，缺乏使用新技術(shù)新軟件的的意識。(3)課程設(shè)計的探索過程主要由班里成績較好的學(xué)生進(jìn)行，待其確定計算方法后其余學(xué)生再開始計算，缺少了讓每一同學(xué)探索、創(chuàng)新的過程。應(yīng)加強(qiáng)不同層次需求和不同基礎(chǔ)的學(xué)生全面鍛煉的訓(xùn)練［7］。

2．3改進(jìn)方案

(1)在設(shè)計中安排多種工況。例如要求鋼箱梁分為直腹板與斜腹板，對設(shè)計車道有所區(qū)分等。讓每個學(xué)生既要獨(dú)立思考，又可以和同學(xué)進(jìn)行交流合作。(2)將邁達(dá)斯等計算軟件課程提至鋼橋課程設(shè)計之前，讓學(xué)生既能夠準(zhǔn)確計算又能夠熟悉計算軟件的使用方法，為以后的設(shè)計工作奠定基礎(chǔ)。(3)改進(jìn)反饋答辯機(jī)制，答辯時要考察學(xué)生理解整個課程設(shè)計的設(shè)計思路，將學(xué)生共同的學(xué)習(xí)成果全部吸收，增強(qiáng)對知識的理解與認(rèn)知。(4)定期檢查學(xué)生對資料文獻(xiàn)的閱讀情況，結(jié)合設(shè)計題目進(jìn)行分析，選擇與題目相適應(yīng)的內(nèi)容運(yùn)用到設(shè)計中，培養(yǎng)學(xué)生“查－閱－析－用"的自主學(xué)習(xí)模式［4］。

3結(jié)語

本次《鋼橋》課程設(shè)計不同于現(xiàn)有《鋼橋》課程設(shè)計模板，提出了更適合于學(xué)習(xí)公路橋梁和知識儲備量較少的本科生。讓學(xué)生從提出方案到設(shè)計計算，全面體驗(yàn)設(shè)計一座橋梁的過程，為以后步入工作崗位奠定基礎(chǔ)。在課程設(shè)計過程中，要求學(xué)生查閱文獻(xiàn)、提出計算方法并進(jìn)行驗(yàn)算，真正做到回歸工程本質(zhì)，平衡工程教育課程中“理論"與“實(shí)踐"內(nèi)容，構(gòu)建集知識、技能和態(tài)度“三位一體"的課程目標(biāo)，優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu)，以應(yīng)對知識經(jīng)濟(jì)對我國工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的挑戰(zhàn)。

作者：傅中秋 吉伯海 姚悅 單位：河海大學(xué)

［參考文獻(xiàn)］

［1］湯智林，韓龍君．課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的有效控制［J］．廊坊師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008，8(3):28－30．

［2］劉敦文，楊光．安全工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課研究性教學(xué)與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)［J］．中國安全科學(xué)學(xué)報，2010，20(5):157－161．

［3］吉伯海，傅中秋．鋼橋［M］．北京:人民交通出版社，2016．

［4］吳仁倫，楊勝利．《礦山壓力與巖層控制》課程設(shè)計教學(xué)改革與實(shí)踐［J］．教育教學(xué)論壇，2016，(6):139－140．

［5］小西一郎．鋼橋［M］．北京:中國鐵道出版社，1980．

篇5

［關(guān)鍵詞］課程設(shè)計；電機(jī)調(diào)速；工程教育認(rèn)證；新工科

一、背景

國內(nèi)的工科教育先后經(jīng)歷了20世紀(jì)50年代的“技術(shù)范式”、20世紀(jì)80年代的“科學(xué)范式”以及20世紀(jì)90年代的“工程范式”。2006年我國啟動工程教育專業(yè)認(rèn)證，對工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式提出了更高的要求。中國工程教育認(rèn)證協(xié)會于2012年7月重新修訂了《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》，其認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)以“學(xué)生”為中心，強(qiáng)調(diào)達(dá)成度過程評價和持續(xù)改進(jìn)[1]。2017年2月，教育部高等教育司了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》，明確指出新工科項目的開展與實(shí)施應(yīng)當(dāng)圍繞工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量和新體系進(jìn)行[2][3]。同時，電氣化是20世紀(jì)最偉大的工程成就；進(jìn)入21世紀(jì)后，電氣化向更寬更深發(fā)展，并且直接面向智能制造。電機(jī)調(diào)速與控制[4][5]是電氣工程及其自動化的專業(yè)課，掌握各種類型電機(jī)的調(diào)速原理，對學(xué)生畢業(yè)參與機(jī)器人、數(shù)字機(jī)床等智能制造領(lǐng)域工作有極大的幫助。加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)是工程教育認(rèn)證的迫切要求，沒有實(shí)踐的理論是蒼白無力的，同時也難以被學(xué)生深刻掌握。電機(jī)調(diào)速與控制課程對應(yīng)的課程設(shè)計可以幫助學(xué)生將所學(xué)的理論知識用于實(shí)際的工程活動中。華僑大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)已于2019年通過工程教育認(rèn)證受理，在此之前便以工程教育認(rèn)證為指導(dǎo)思想，對電機(jī)調(diào)速與控制課程設(shè)計進(jìn)行了改革探索，旨在增強(qiáng)所培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。

二、現(xiàn)有課程設(shè)計存在的問題

電機(jī)調(diào)速與控制課程設(shè)計是電氣工程專業(yè)的一門重要實(shí)踐課，可以加深學(xué)生對課程基礎(chǔ)知識的理解，同時也能提高學(xué)生運(yùn)用知識和實(shí)踐的能力。而傳統(tǒng)的課程設(shè)計教學(xué)方式如下：在兩周內(nèi)布置課題任務(wù)，給定目標(biāo)電機(jī)參數(shù)，學(xué)生通過MATLAB仿真軟件，設(shè)計其閉環(huán)控制方式與整定環(huán)路參數(shù)。這種教學(xué)方式的弊端在于：（1）教學(xué)與學(xué)生實(shí)施安排過于集中：此前的課程設(shè)計一般安排在理論課程知識教授結(jié)束后的兩周內(nèi)完成，學(xué)生尚未對理論知識充分理解，并且短時間內(nèi)難以建立與工程的聯(lián)系，實(shí)施的效果不佳。（2）課程設(shè)計題目固化：此前課程設(shè)計一般由電機(jī)調(diào)速與控制原理教材上的例題改編，設(shè)計題目較為固定，或者只對其中的電機(jī)參數(shù)、控制結(jié)構(gòu)簡單改動，學(xué)生的設(shè)計一般可以參考往年學(xué)生留下的模板，甚至有照搬現(xiàn)象。因此在設(shè)計過程中，學(xué)生并沒有真正理解電機(jī)控制原理，從而導(dǎo)致課程設(shè)計流于形式，無法達(dá)到考查的目的。（3）課程設(shè)計使用的設(shè)計工具單一：在電機(jī)調(diào)速與控制的課程設(shè)計中，雖然借助了計算機(jī)輔助仿真軟件MATLAB，但是單一的設(shè)計工具限定了學(xué)生發(fā)揮的空間；并且在將來學(xué)生走向科研、工作崗位后，使用的開發(fā)工具可能有所不同。（4）課程設(shè)計脫離工程實(shí)際：此前的課程設(shè)計先通過理論計算進(jìn)行電機(jī)控制系統(tǒng)的參數(shù)計算，并在MATLAB仿真軟件上進(jìn)行模型驗(yàn)證。學(xué)生完成課程設(shè)計后仍無法理解實(shí)際工程中的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是何種形式，其控制系統(tǒng)載體以及軟件實(shí)現(xiàn)又是什么樣的，因此并沒有真正打通理論和工程實(shí)踐這條通路。（5）課程設(shè)計缺乏交叉融合：眾所周知，電氣工程是一門交叉融合的綜合性學(xué)科，電路、模擬電子、數(shù)字電子、電力電子此電類課程是本專業(yè)的基礎(chǔ)課程，電機(jī)調(diào)速與控制是在此類課程基礎(chǔ)上的專業(yè)應(yīng)用型課程。但是配套的課程設(shè)計并沒有真正實(shí)現(xiàn)電類課程的融合，學(xué)生在課程設(shè)計實(shí)施完后，并不能很好地掌握如電子元器件的使用、電力電子拓?fù)涞倪x取等內(nèi)容。針對上述問題，為了適應(yīng)工程教育認(rèn)證以及新工科學(xué)科建設(shè)要求，加強(qiáng)學(xué)生理論知識和實(shí)踐能力的聯(lián)系，以及提高其解決復(fù)雜工程問題的能力，筆者提出了一些措施對電機(jī)調(diào)速與課程設(shè)計的教學(xué)進(jìn)行改革。

三、教學(xué)改進(jìn)措施

（一）教學(xué)組織的改革

傳統(tǒng)的電機(jī)調(diào)速與控制課程設(shè)計實(shí)施安排過于集中，且與日常教學(xué)相脫節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識后不能馬上通過實(shí)踐鞏固，不能較好地達(dá)到課程設(shè)計應(yīng)有的效果[6]。針對該問題，將課程設(shè)計實(shí)踐環(huán)節(jié)按照工程項目管理中的任務(wù)目標(biāo)分解的方式，結(jié)合到理論課程的教學(xué)工作中。在學(xué)期開始時即布置總體設(shè)計任務(wù)，并且在理論課程各個章節(jié)講授中布置分解任務(wù)，如講授緒論，可讓學(xué)生開展關(guān)于目前工業(yè)應(yīng)用的電機(jī)及其驅(qū)動器的調(diào)研，了解關(guān)于驅(qū)動器拓?fù)浼肮β势骷吞枴⒖刂瓢搴万?qū)動板的器件選型等方面內(nèi)容；在較寬裕的學(xué)期安排中，可提前布置學(xué)生熟悉相關(guān)的仿真軟件以及電路設(shè)計軟件；在講授第三章關(guān)于轉(zhuǎn)速電流雙反饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)時，布置的作業(yè)可與學(xué)生要開展的設(shè)計題目結(jié)合，學(xué)生在理論課程學(xué)習(xí)時可完成參數(shù)計算，減輕之后的設(shè)計工作量。通過這種以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心全周期的工程實(shí)踐培養(yǎng)模式，既加深了學(xué)生對理論知識與課程設(shè)計實(shí)踐的關(guān)聯(lián)性，同時也使得整個課程設(shè)計開展在相對輕松的氛圍下進(jìn)行。

（二）課程設(shè)計題目的改革

在課程設(shè)計題目的改革方面，經(jīng)過高校教師、企業(yè)專家共同參與的培養(yǎng)方案修訂研討會，將課程設(shè)計名稱變更為基于電路設(shè)計軟件的電機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計，并以學(xué)生發(fā)展為中心，設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，使實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與時俱進(jìn)。課程設(shè)計的目標(biāo)為中小型直流、交流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計驅(qū)動電路，通過設(shè)計掌握中小型電機(jī)驅(qū)動方法及電路設(shè)計軟件的使用。在課程設(shè)計的目標(biāo)對象電機(jī)上，與實(shí)際工程應(yīng)用更加貼合，選取了工業(yè)制造應(yīng)用的實(shí)際電機(jī)參數(shù)。要求學(xué)生根據(jù)電機(jī)的工作原理，分析電機(jī)驅(qū)動的基本形式，完成驅(qū)動電路的方案設(shè)計，主要包括：主電路拓?fù)?、直流母線電壓等級、整流電路、濾波電路、斬波電路、電流檢測電路、轉(zhuǎn)速/位置檢測電路等，并利用輔助設(shè)計軟件繪制驅(qū)動電路原理圖、布板，撰寫設(shè)計總結(jié)報告。報告內(nèi)容主要包括：設(shè)計目的與要求、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)或設(shè)計要求、系統(tǒng)控制方案、器件選型、硬件工作原理及有關(guān)參數(shù)計算、主要參考資料及心得體會。差異化的課程設(shè)計題目，既可以讓學(xué)生形成分組討論，又不容易陷入固有模式。

（三）開發(fā)性的設(shè)計工具

此前的課程設(shè)計使用單一的設(shè)計軟件，原因是課程設(shè)計題目和教學(xué)內(nèi)容的局限性。由于改革了教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，學(xué)生在課程設(shè)計實(shí)施過程中可使用多種工具，如參數(shù)計算與模型仿真時可使用MATLAB，硬件電路原理設(shè)計與布板布線時可使用AltiumDesigner、Protel、KiCad等，在虛擬仿真時可使用Protues，在控制軟件設(shè)計時可使用Keil、CCS等不同處理器平臺的開發(fā)環(huán)境。這種開發(fā)的方式，不強(qiáng)制學(xué)生使用何種工具進(jìn)行開發(fā)，可以激發(fā)學(xué)生探索的熱情，開展自主性深度學(xué)習(xí)，并投身到更具挑戰(zhàn)性的工程實(shí)踐中。

（四）與工程實(shí)踐接軌

課程設(shè)計的改革在專業(yè)基礎(chǔ)上，結(jié)合新工科發(fā)展趨勢，注重學(xué)科交叉和綜合性；在理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，加強(qiáng)學(xué)生動手方面的訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生工程、成本和項目管理意識，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。例如，通過課程設(shè)計期望學(xué)生掌握電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的功能需求、標(biāo)準(zhǔn)、電路設(shè)計與器件選型以及控制算法仿真和軟件編寫；并熟悉項目開發(fā)的一般流程、工程文檔的編制。課程設(shè)計不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的動手能力，也在一定程度上增加了學(xué)生的行業(yè)認(rèn)知，畢業(yè)后可更快地投入工作中。

（五）注重專業(yè)融合

課程設(shè)計的改革，更加注重專業(yè)內(nèi)的融合[7]。如在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)拓?fù)涞脑O(shè)計上結(jié)合了電力電子技術(shù)課程中的PWM變換器與逆變器部分；在硬件設(shè)計上結(jié)合了模擬電子線路與電路；在數(shù)字化控制技術(shù)方面，對于微處理的應(yīng)用結(jié)合了數(shù)字電路與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)；在電機(jī)控制軟件的實(shí)現(xiàn)上，結(jié)合了自動控制理論內(nèi)容。通過一個完整的實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生能更加理解專業(yè)內(nèi)課程的聯(lián)系以及其應(yīng)用場合，并且能夠以學(xué)習(xí)效果為中心，進(jìn)行有效檢驗(yàn)與實(shí)施，并形成性教學(xué)評價。

四、實(shí)施效果

本課程設(shè)計從教學(xué)組織形式、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了改革，并從2018—2019學(xué)年起在電氣工程及其自動化專業(yè)2016級兩個班進(jìn)行了試點(diǎn)，至今已開展實(shí)施2年，學(xué)生的評教有顯著提高，相應(yīng)的理論課程的學(xué)習(xí)效果也有所提高，學(xué)生的動手與工程能力也明顯提升，學(xué)生去往相應(yīng)的工作單位已初步具備行業(yè)認(rèn)知，可以更快融入工作。圖1、圖2為學(xué)生開展課程設(shè)計提交的PCB設(shè)計圖與硬件設(shè)計原理圖。

五、持續(xù)改進(jìn)

篇6

機(jī)械振動是機(jī)械類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它綜合高等數(shù)學(xué)、工程力學(xué)、矩陣?yán)碚?、信號分析、計算機(jī)技術(shù)等學(xué)科知識，是一門理論性強(qiáng)、內(nèi)容相當(dāng)廣泛的課程[1]。該課程涉及到歐拉公式、復(fù)變量指數(shù)、頻譜分析、行列式和微分方程組與各種矩陣方程，計算和求解過程較為復(fù)雜；且該課程主要講授經(jīng)簡化、抽象后的質(zhì)量—彈簧—阻尼系統(tǒng)，學(xué)生普遍覺得枯燥、乏味、抽象，聽不太懂，到課率較低。然而，這門課程又非常重要，它注重對隱藏于結(jié)構(gòu)表層下面的本質(zhì)規(guī)律的總結(jié)和歸納，這些規(guī)律是在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時所必須遵守的。同時，該課程還是ANSYS、ADAMS等主流計算機(jī)輔助分析軟件的理論依據(jù)，學(xué)生將這門課學(xué)習(xí)透徹后，就會對這些軟件及其對應(yīng)的現(xiàn)代設(shè)計方法有深刻的認(rèn)識，這樣就便于培養(yǎng)學(xué)生的科研和創(chuàng)新能力，使學(xué)生在畢業(yè)后能夠盡快適應(yīng)工作崗位。

如何將這門枯燥、乏味、抽象的課程變得生動、有趣、直觀，并培養(yǎng)學(xué)生的科研與創(chuàng)新能力，是筆者一直在思考的問題。今年筆者有幸參加了“國家精品課程師資培訓(xùn)項目”，學(xué)習(xí)了天津大學(xué)劉習(xí)軍老師主講的機(jī)械振動精品課程，受益匪淺。筆者嘗試?yán)么舜螌W(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和近年來的教學(xué)體會總結(jié)方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并采取措施將這門課和現(xiàn)代設(shè)計方法結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生的科研與創(chuàng)新能力。

1 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性方法探討

提高學(xué)生對這門涉及數(shù)學(xué)、物理比較多的課程的學(xué)習(xí)興趣，從以下幾個方面著手將會獲得較好的效果。

1）課程案例與應(yīng)用等內(nèi)容盡量與學(xué)生的專業(yè)貼近，使學(xué)生對課程知識的應(yīng)用有明確認(rèn)識，以使本課程變得生動、形象，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和積極性。如在課程開始，給車輛工程專業(yè)的學(xué)生作《機(jī)械振動在汽車性能開發(fā)上的應(yīng)用——NVH》專題報告，講解本門課程在汽車開發(fā)中的應(yīng)用；上課時盡量結(jié)合學(xué)生比較熟悉的汽車的相關(guān)部分（如汽車懸架、發(fā)動機(jī)懸置、排氣管布置等）進(jìn)行講解；將壓路機(jī)、振動式攤鋪機(jī)等與重型車輛有關(guān)的案例引入課程案例中。

2）注重重點(diǎn)內(nèi)容講解，弱化不重要的數(shù)學(xué)計算過程講解，以減少數(shù)學(xué)計算在課堂的占用時間，弱化課程的枯燥乏味性。如在對各種振動系統(tǒng)（如位移干擾引起的受迫振動）進(jìn)行講解時，對物理模型的簡化、運(yùn)動學(xué)微分方程的建立過程和方法、求解結(jié)果對實(shí)際生產(chǎn)的指導(dǎo)意義詳細(xì)講解，而對數(shù)學(xué)模型的求解過程只講求解思路和求解過程中的注意點(diǎn)。

3）制作效果良好的多媒體課件，以提高授課的直觀性和趣味性。該課程之前課時較長，采用板書形式授課，注重求解過程和演算思路。近年來的情況是：由于課時縮短，板書上課時速度較快，這更加劇了課程的枯燥性。此次通過培訓(xùn)發(fā)現(xiàn)：采用含有大量的實(shí)物圖片、實(shí)體模型、講解視頻和利用軟件求得的陣型動畫等內(nèi)容的多媒體課件，可使本課程更加生動、形象和容易理解，同時可以加快授課進(jìn)度，節(jié)約課時。

4）加入合適的實(shí)驗(yàn)課程，以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維及動手能力[2]。該門課程以前采用理論授課方式，沒有實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。此次通過培訓(xùn)發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)課在調(diào)動學(xué)生積極性方面具有關(guān)鍵性作用，所以計劃在該門課程中引入兼具趣味性與科學(xué)性的龍洗、編鐘等實(shí)驗(yàn)課，使學(xué)生能夠直觀、趣味地學(xué)習(xí)課程的內(nèi)容，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

5）引入計算機(jī)輔助軟件來分析、求解和解釋本課程的問題，賦予課程時代感，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動手解決問題的興趣[1]。學(xué)生普遍覺得本課程內(nèi)容傳統(tǒng)、陳舊，有學(xué)習(xí)抵觸情緒；在本門課程中引入現(xiàn)代計算機(jī)輔助分析軟件，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)課教會學(xué)生用ANSYS軟件求解車架的模態(tài)、主頻率和主陣型，進(jìn)而討論發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車架模態(tài)、汽車懸架在車輛設(shè)計時的相互關(guān)系；在多自由度系統(tǒng)求解上，通過上機(jī)課教會學(xué)生用MATLAB軟件求解列出的動力學(xué)方程，用ADAMS軟件求解問題，并對比二者的結(jié)果。

2 基于該門課程的學(xué)生科研與創(chuàng)新能力培養(yǎng)

培養(yǎng)大學(xué)生的科研與創(chuàng)新能力是本科教育的根本目的之一[3-4]，故該門課程也需培養(yǎng)學(xué)生的這種能力。設(shè)備或結(jié)構(gòu)在工作時的振動與噪聲是客觀存在的，并且遵循一定的規(guī)律；而該課程正是討論和總結(jié)這些本質(zhì)規(guī)律，認(rèn)識并遵循這些規(guī)律能夠提高設(shè)計質(zhì)量，并能提高學(xué)生對系統(tǒng)的總體分析能力。本課程內(nèi)容還是ANSYS、ADAMS等現(xiàn)在主流的計算機(jī)輔助分析軟件的理論依據(jù)，學(xué)生掌握這門課后，就會對這些輔助軟件及其對應(yīng)的現(xiàn)代設(shè)計方法有深刻的認(rèn)識，這便于培養(yǎng)學(xué)生科研和創(chuàng)新能力。通過前面的方法提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性后，可以通過下列方法和程序培養(yǎng)學(xué)生的科研與創(chuàng)新能力。

2.1 具有課程特色的分組大作業(yè)

本課程開設(shè)在大三下學(xué)期，授課對象為車輛工程專業(yè)學(xué)生，此時學(xué)生已經(jīng)修完了機(jī)械和車輛的大部分專業(yè)課，本課程又是ANSYS等現(xiàn)代主流計算機(jī)輔助分析軟件的理論依據(jù)，所以在單自由度系統(tǒng)講解時就引入這些軟件，使學(xué)生能夠用手工和軟件兩種方法計算系統(tǒng)的固有頻率和振動動畫；在多自由度部分，要求學(xué)生利用ANSYS和ADAMS等輔助軟件來求解，并鼓勵其運(yùn)用MATLAB軟件來求解列出的矩陣方程。分組時，將學(xué)生分成5～8人的小組，以組為單位單獨(dú)布置、完成作業(yè)。作業(yè)的檢查形式為：每次從各組中任意抽取一名學(xué)生講解求解思路、求解過程和求解方法。這樣，經(jīng)過6～8次課程作業(yè)的練習(xí)，學(xué)生便可熟練地應(yīng)用這些軟件來分析和求解問題了。

篇7

課程設(shè)計的基本目的是讓學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的基本理論和專業(yè)知識解決一個貼近實(shí)際且具有一定復(fù)雜性的問題，也是交通運(yùn)輸(航運(yùn)管理方向)專業(yè)本科生的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一。航運(yùn)管理課程設(shè)計安排在第三學(xué)年學(xué)生學(xué)習(xí)完“航運(yùn)管理”課程后進(jìn)行，是結(jié)合學(xué)過的專業(yè)理論知識做一次綜合性訓(xùn)練，以便加深對專業(yè)知識的理解和掌握。要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用以前學(xué)過的知識，具有必要的想象力和系統(tǒng)優(yōu)化思想，在教師的指導(dǎo)下解決一個源于實(shí)際的管理決策問題。根據(jù)多年的專業(yè)課授課經(jīng)驗(yàn)分析，認(rèn)為將“多型船在多條航線上的優(yōu)化配置問題”選定為課程設(shè)計內(nèi)容較為合適。這一選題不僅是航運(yùn)企業(yè)經(jīng)營管理活動中的一項經(jīng)常性重要決策，而且涉及知識面廣、與以前學(xué)過的課程知識聯(lián)系緊密，具有足夠的復(fù)雜性和難度。但如果對于這樣一個比較復(fù)雜且有難度的課題，列出全部已知條件和計算參數(shù)，則與航運(yùn)企業(yè)實(shí)際經(jīng)營管理業(yè)務(wù)操作環(huán)境有較大差異，同時學(xué)生既不能明確這些參數(shù)如何得到，也會質(zhì)疑其中許多參數(shù)的取值。因此，為了保證訓(xùn)練效果，采用開放式課程設(shè)計的形式，即任務(wù)書中只給出最基本的要求和少量的控制性已知條件，讓學(xué)生自己查閱相關(guān)資料和數(shù)據(jù)，補(bǔ)充其他必要條件和計算參數(shù)。其基本設(shè)計思想和希望達(dá)到的效果為:(1)學(xué)習(xí)和掌握航線配船的步驟和方法，將航線配船的理論知識和運(yùn)輸生產(chǎn)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立分析、解決實(shí)際問題的能力;(2)將本課程學(xué)過的航線配船和其他課程學(xué)過的相關(guān)基礎(chǔ)知識，如航運(yùn)經(jīng)濟(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、計算機(jī)應(yīng)用等理論緊密聯(lián)系起來，并使這些知識融會貫通，得到進(jìn)一步拓展;(3)進(jìn)行綜合技能的訓(xùn)練，對設(shè)計案例、收集資料、處理數(shù)據(jù)、趨勢預(yù)測、運(yùn)用數(shù)學(xué)優(yōu)化軟件計算(如Excel、Lingo、Matlab等)以及進(jìn)行計算機(jī)編程等方面的基本技能做一次綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作能力;(4)通過對全過程的總結(jié)分析、獨(dú)立撰寫課程設(shè)計報告，提高學(xué)生的書面表達(dá)水平和研究報告撰寫能力。希望這一課程設(shè)計不僅能夠達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際、鞏固專業(yè)知識、鍛煉實(shí)踐能力的基本目的，還能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性和部分潛力大的學(xué)生的創(chuàng)新能力。對數(shù)量較多的學(xué)生群體，將應(yīng)用型與研究型教學(xué)方式融于一體培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和動手能力。

二、課程設(shè)計內(nèi)容與特點(diǎn)

1．課程設(shè)計問題簡述

“多型船在多條航線上的優(yōu)化配置問題”是“航運(yùn)管理”課程的重點(diǎn)內(nèi)容，特點(diǎn)是涉及的知識面較廣，求解過程中要用到線性代數(shù)、運(yùn)籌學(xué)、航運(yùn)經(jīng)濟(jì)、船舶貨運(yùn)等多門學(xué)科的知識，而且計算中還要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和市場環(huán)境對大量的計算參數(shù)做出合理的分析、估計和預(yù)測。為了更加直接地讓學(xué)生接受課程設(shè)計中涉及的操作原理和專業(yè)知識，了解行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，訓(xùn)練和強(qiáng)化學(xué)生解決問題的能力，課程設(shè)計任務(wù)書中只給出少量的控制性已知條件，形成一個已知條件不完善的開放式課題。學(xué)生必須根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的專業(yè)知識查閱、補(bǔ)充必要條件和數(shù)據(jù)，設(shè)計航線配船優(yōu)化方案。課程設(shè)計任務(wù)書中主要給出三類基本參數(shù)，包括船舶參數(shù)(各型船的數(shù)量、載重量、凈噸位、航速、燃油消耗率、柴油消耗率、船價、船員定編等)、港口參數(shù)(各裝貨港名稱、各卸貨港名稱、船舶在各港的裝卸效率范圍等)、航線運(yùn)輸需求參數(shù)，同時任務(wù)書中設(shè)定每位學(xué)生的這一參數(shù)都有所差異，以保證每位學(xué)生求解時應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有所不同，以便消除同學(xué)之間互相抄襲課程設(shè)計報告的可能性。除了這些基本參數(shù)之外，再根據(jù)選題涉及的航區(qū)情況設(shè)定一些特殊限制，以便訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力和做事周密性。如任務(wù)書中注明“因某種客觀原因，某型船不能配置在某航線上營運(yùn);如果將某型船配置在某航線上，則該型船每個航次需要增加等潮或減載時間若干天”等類似限制條件，讓學(xué)生思考怎樣用數(shù)學(xué)方法去處理這些實(shí)際中常常遇到的特殊情況。設(shè)計任務(wù)書給定后，要求學(xué)生根據(jù)這些確定但不充分的已知條件，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，根據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)充必要的數(shù)據(jù)參數(shù)，制訂這一船隊的年度貨運(yùn)配船計劃，使船隊總的營運(yùn)效果最好，并給出合理的專業(yè)解釋。對于這樣一個較為復(fù)雜且貼近實(shí)際的課題，課程設(shè)計任務(wù)書和說明書中僅給定問題中的控制性技術(shù)、經(jīng)濟(jì)參數(shù)，而將大量與管理水平、市場波動相關(guān)的計算參數(shù)留給學(xué)生去查閱、分析、估算、解釋。這對于已習(xí)慣于教師給出完善的已知條件、完全按照預(yù)定套路解題的本科生來說，具有較大的難度和挑戰(zhàn)性。但在互聯(lián)網(wǎng)和學(xué)校圖書館的支持下學(xué)生完全具備開展這些工作的客觀條件。

2．解決問題的思路和方法

按照傳統(tǒng)授課模式，對于這一復(fù)雜問題教師會在課上講授“大船配大線”的原則，讓學(xué)生按照這一原則用既定的求解方法試探求解。但是根據(jù)已學(xué)相關(guān)專業(yè)課知識和相關(guān)計算機(jī)技術(shù)，完全可以要求學(xué)生根據(jù)開放式課題的屬性及要求，建立航線配船優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計對應(yīng)的算法求解這一問題。

3．課程設(shè)計的特點(diǎn)和難點(diǎn)

上述開放性課題對學(xué)生來說存在四個難點(diǎn):一是要將以往所學(xué)的知識融會貫通，針對這樣一個復(fù)雜的具體問題設(shè)計求解方法。在基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)和課后練習(xí)中往往是針對假定的簡單情況進(jìn)行求解。例如，在學(xué)習(xí)線性規(guī)劃時，例題和課后練習(xí)題目一般只有幾個變量和幾個約束條件，規(guī)模較小，可以通過手工計算求解，以便深刻理解其基本原理。但在航運(yùn)管理課程設(shè)計中一般設(shè)有4～6個船型、5～6條航線，例如，當(dāng)問題中設(shè)有4種船型(K=4)、5條航線(G=5)時，根據(jù)數(shù)學(xué)模型(1)—(3)形式的特點(diǎn)，在該問題中就有K×G+K=24個變量，K+G=9個約束條件，針對如此規(guī)模的實(shí)際問題，用手工計算則比較困難，必須借助計算機(jī)求解。這就要求學(xué)生不但要綜合運(yùn)用以前學(xué)過的知識，還要具有運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力。二是學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)方法模擬解決實(shí)際問題。根據(jù)給定的少量已知條件求解該類開放式課題，要么從根本上理解教材中的數(shù)學(xué)模型，要么自己嘗試建立新的數(shù)學(xué)模型，兩者都有一定的難度。三是如何查閱、分析、估算、選定、解釋任務(wù)書中沒有給出的大量參數(shù)，特別當(dāng)由不同渠道獲得的數(shù)據(jù)有所不同、甚至互相矛盾時，如何處理、怎樣取舍?這對于沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來說是非常困難的。任務(wù)書對于如何選定計算參數(shù)沒有給出統(tǒng)一的規(guī)定，但要求每位學(xué)生必須對參數(shù)的選定或取舍給出合理解釋。四是當(dāng)求出問題的最優(yōu)解后如何驗(yàn)證結(jié)果的正確性。由于課題中涉及的實(shí)際問題約束條件多、模型中變量和參數(shù)數(shù)量較多、求解過程繁瑣，而且學(xué)生數(shù)量較多、每位學(xué)生的基本數(shù)據(jù)也不同，使得指導(dǎo)教師和學(xué)生都難以檢驗(yàn)計算結(jié)果的正確性，這樣可能會造成實(shí)踐訓(xùn)練效果不佳、事倍功半。這就需要指導(dǎo)教師(或課題組)和學(xué)生尋找驗(yàn)證求解方法正確性的簡便途徑。

三、保證教學(xué)效果的基本措施

1．采取的措施

這種只給出一些控制性基本參數(shù)，而允許學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況確定其他計算參數(shù)，或者說在一定的框架下給出一些已知條件，允許學(xué)生自主確定相關(guān)數(shù)據(jù)的做法與現(xiàn)實(shí)中航運(yùn)企業(yè)經(jīng)營管理業(yè)務(wù)的操作環(huán)境較為接近。顯然，對這樣的求解過程及結(jié)果既有統(tǒng)一的評價尺度，又能發(fā)揮學(xué)生的個性。但這種由學(xué)生自主選定一些已知條件的開放性課題與常規(guī)做法相比也存在一些突出的問題，如果處理不好，就達(dá)不到預(yù)期效果。因此需要采取有效措施來保證教學(xué)效果。

(1)由于開放性課題的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、求解過程與方法、最終結(jié)果可能存在差異，教師檢查、批改的工作量很大。為此，課題組針對本課程設(shè)計編制了應(yīng)用型決策支持系統(tǒng)———船隊規(guī)劃決策支持系統(tǒng)(FPDSS)，在課程設(shè)計中期檢查階段下發(fā)軟件，便于師生驗(yàn)證計算結(jié)果的正確性。通過操作標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證軟件、對比自己的計算過程和結(jié)果，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

(2)為避免同年級學(xué)生互相抄襲，設(shè)定每位同學(xué)求解時應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不同(如給出的案例中采用每個學(xué)生的學(xué)號作為其中某一航線的運(yùn)輸需求量)，已知條件這一微小的變化會使計算結(jié)果出現(xiàn)較大差異，加之每人選定的其他已知參數(shù)也各有不同，使得結(jié)果的差異性規(guī)律難以猜出，這就迫使每位學(xué)生必須獨(dú)立求出結(jié)果。

(3)為了避免低年級抄襲高年級學(xué)生課程設(shè)計報告，設(shè)計出了工作量、深度、難度都基本相同的航運(yùn)管理課程設(shè)計任務(wù)書系列，對每一年級的學(xué)生都更換課題內(nèi)容。由于任務(wù)書中給定的控制參數(shù)較少，更換課題內(nèi)容也顯得相對容易。

(4)為了保證課程設(shè)計的效果，提高效率，設(shè)定了集中指導(dǎo)答疑的時間和地點(diǎn)，并規(guī)定了中期檢查時間，要求所有學(xué)生必到，接受統(tǒng)一檢查，并根據(jù)檢查結(jié)果給出中間成績，確保每位學(xué)生確實(shí)自己經(jīng)歷了數(shù)據(jù)處理過程。

2．基本要求

(1)由于課程設(shè)計任務(wù)書中給出的數(shù)據(jù)是不充分的，要求學(xué)生查閱相關(guān)船舶、港口、航線、費(fèi)用等方面的資料，通過適當(dāng)方法將原始調(diào)查數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)模型中需要的規(guī)范計算參數(shù)。

(2)提示學(xué)生可以應(yīng)用Matlab、Lingo、Excel等軟件求解數(shù)學(xué)模型，但不限定求解方法，且鼓勵學(xué)生自主編程計算。計算結(jié)果保留兩位小數(shù)。

(3)為了便于指導(dǎo)和檢查，原定所有學(xué)生都到學(xué)校機(jī)房統(tǒng)一上機(jī)，但考慮到學(xué)生都配有計算機(jī)，為了提高效率僅設(shè)定每天答疑時間和地點(diǎn)，學(xué)生根據(jù)自己需求確定是否需要前來答疑，不需要參加答疑的學(xué)生可自行安排作業(yè)地點(diǎn)。但在規(guī)定的集中檢查時間，所有學(xué)生必須到場，接受統(tǒng)一檢查，給出中間成績。

(4)為了保證實(shí)踐教學(xué)效果，在最后一次集中檢查、給出中間成績之后再下發(fā)FPDSS軟件，要求學(xué)生將自己獨(dú)立獲得的計算結(jié)果與用FPDSS軟件計算出的結(jié)果做出比較。如果存在差異，必須找到原因，并做出合理的解釋和說明。

(5)按學(xué)校制定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計報告格式撰寫實(shí)驗(yàn)報告，完善課程設(shè)計報告，至少包括問題描述、參數(shù)準(zhǔn)備、方法說明、設(shè)計結(jié)果和總結(jié)建議5個部分。下發(fā)指導(dǎo)書后兩周上交課程設(shè)計報告。

四、教學(xué)效果分析與評價

1．成績評定

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也需要有與之相適應(yīng)的考核原則來檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，否則，難以檢驗(yàn)實(shí)踐性教學(xué)是否達(dá)到預(yù)期的效果。對課程設(shè)計結(jié)果的成績評定分為優(yōu)、良、中、及格、不及格5個等級。對于每一個等級都給出明確的評價標(biāo)準(zhǔn)。例如，優(yōu):自己獨(dú)立設(shè)計數(shù)學(xué)模型、求解方法或求解程序，按要求的格式撰寫課程設(shè)計報告，并按時提交課程設(shè)計報告;同時利用FPDSS優(yōu)化求解航線配船問題，比較分析了求解結(jié)果可能存在的差異和原因，并寫出客觀、真實(shí)的總結(jié)、體會和建議。又如，及格:按要求的格式撰寫課程設(shè)計報告，并按時提交課程設(shè)計報告;利用FPDSS軟件求解航線配船問題，結(jié)果基本正確。

2．效果分析

顯然，學(xué)生花30個學(xué)時認(rèn)真做完這樣一個具有一定復(fù)雜性和難度的課題后，都希望得到指導(dǎo)教師的客觀評價，以便知道自己對知識的理解程度和解決問題的能力。而對于教師來說，當(dāng)學(xué)生數(shù)量較大時通常在課程設(shè)計的成績評定方面存在一定困難。近些年來，“航運(yùn)管理”課程每年級的學(xué)生數(shù)在150～220人之間，一般配置2～3名指導(dǎo)教師，可以想象成績評定的工作量之大。如果不能及時給學(xué)生反饋課程設(shè)計中的問題，就會使教學(xué)效果大打折扣、事倍功半。檢查驗(yàn)證軟件FPDSS的開發(fā)應(yīng)用使得每位學(xué)生可以自己檢查計算結(jié)果的正確與否，大大減輕了教師評定成績的工作量。在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)教師可以根據(jù)每位同學(xué)撰寫的課程設(shè)計報告、總結(jié)與體會和書寫的完整性及規(guī)范性，對每份課程設(shè)計報告的質(zhì)量迅速做出客觀、準(zhǔn)確的評價。從整個課程設(shè)計過程觀察，學(xué)生出現(xiàn)的比較普遍現(xiàn)象是，接到任務(wù)書開始感覺有些迷茫、不太適應(yīng)，但大多數(shù)學(xué)生對未知的專業(yè)問題表現(xiàn)出濃厚的探詢興趣;中期面對大量的不確定性問題有些不知所措、深感困惑、急于試探;后期隨著分析結(jié)果浮現(xiàn)，漸漸理出頭緒，但還不清楚自己獲得的結(jié)果的正確性;等到用FPDSS軟件驗(yàn)證了自己的結(jié)果后，就會有思路豁然清晰、大功告成的成就感和喜悅感。這種開放式課程設(shè)計在鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、激發(fā)學(xué)習(xí)探索熱情方面的效果非常顯著。多數(shù)學(xué)生反映的收獲包括:

(1)加深了對船舶資源優(yōu)化配置知識的理解，更加清晰地認(rèn)識到所學(xué)數(shù)學(xué)優(yōu)化方法在解決專業(yè)實(shí)際問題中的應(yīng)用;

(2)通過查閱數(shù)據(jù)、匯總整理資料，不僅鍛煉了查閱、分析、處理實(shí)際數(shù)據(jù)資料的能力，而且接觸、了解了與本行業(yè)相關(guān)的專業(yè)性數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)站和港航企業(yè)、管理機(jī)構(gòu)的基本情況，為以后踏入工作崗位奠定了良好的基礎(chǔ);

(3)在求解過程中同學(xué)之間積極展開交流，探討針對復(fù)雜的具體問題如何建立行之有效的數(shù)學(xué)模型并設(shè)計相應(yīng)的優(yōu)化求解方法，實(shí)踐了課堂上、書本上學(xué)到的理論知識，提高了分析問題、解決問題的能力;

(4)在課程設(shè)計中，大量使用Excel、Matlab、Lingo等軟件處理數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法，掌握了常用軟件的運(yùn)用技能，積累了相關(guān)軟件的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提高了運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)際操作的能力;

(5)在課程設(shè)計的過程中，深刻體會到細(xì)心、耐心、專心和統(tǒng)籌思考的重要性，前期工作任何小的疏忽都可能對后期結(jié)果有較大的影響。此外，下發(fā)FPDSS軟件的時間選在學(xué)生完全準(zhǔn)備好計算參數(shù)并已經(jīng)初步求出計算結(jié)果之后。這一方面給學(xué)生驗(yàn)證求解結(jié)果是否合理提供了依據(jù)，為學(xué)生提供一個練習(xí)和檢驗(yàn)各種專門計算方法的捷徑，使其具有自我糾錯能力;另一方面也避免學(xué)生從開始就有依賴思想，訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立動手解決問題的能力。

五、結(jié)語

篇8

“卓越計劃”啟動已經(jīng)有一段時間，各高校對各專業(yè)本科階段的“卓越計劃”培養(yǎng)方案進(jìn)行了探索。課程設(shè)計是將所學(xué)理論知識應(yīng)用到工程實(shí)踐的實(shí)踐教學(xué)活動。由于全國各高校核工程與核技術(shù)專業(yè)課程設(shè)計的課時不同，教學(xué)條件不同，教學(xué)模式與具體的教學(xué)方法也存在差別，因此沒有現(xiàn)成的教學(xué)模式可供參考。由于核類專業(yè)的特殊性，普通高校利用大型核設(shè)施進(jìn)行實(shí)踐培養(yǎng)存在一定的困難。根據(jù)“卓越計劃”的要求，結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，目前該專業(yè)主要選用一些具有工程應(yīng)用的軟件開展課程設(shè)計，比如mc-np軟件、flunt軟件、matlab/simulink軟件、pctran軟件、fortran軟件、labview軟件等。目前核工程與核技術(shù)專業(yè)開展的主要課程設(shè)計有反應(yīng)堆物理課程設(shè)計、屏蔽計算課程設(shè)計、核電仿真課程設(shè)計、電子電路課程設(shè)計、反應(yīng)堆熱工課程設(shè)計等。從社會需求以及培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力專業(yè)人才的目標(biāo)來看，目前核工程與核技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)計還存在一些不足。具體表現(xiàn)如下:(1)課程設(shè)計的題目和內(nèi)容跟工程實(shí)踐聯(lián)系不夠密切，缺乏新穎性和挑戰(zhàn)性，學(xué)生沒有興趣完成課程設(shè)計，亟待更新。(2)教學(xué)方法和手段單一，缺乏靈活性。以往課程設(shè)計都是教師先講解基本原理與方法，然后學(xué)生開展課程設(shè)計，在教學(xué)過程中缺乏討論、互動、引導(dǎo)、激發(fā)和案例驅(qū)動，學(xué)生在面對具體實(shí)際問題時，往往感覺無從下手，有的學(xué)生無法完成課程設(shè)計的任務(wù)。(3)考核方式單一。以往課程設(shè)計的成績主要由課程設(shè)計報告內(nèi)容決定，不可避免地存在照搬、照抄他人的現(xiàn)象，成績評價缺乏標(biāo)準(zhǔn)和透明度，使得課程設(shè)計效果不理想。因此，圍繞“卓越計劃”的要求，合理構(gòu)建課程設(shè)計的實(shí)踐教學(xué)體系，更新課程設(shè)計的內(nèi)容，改進(jìn)課程設(shè)計的教學(xué)方法及手段，加強(qiáng)課程設(shè)計過程監(jiān)控和改變考核方式都極為必要。

二、課程設(shè)計教學(xué)改革研究

針對目前課程設(shè)計現(xiàn)狀，結(jié)合我校實(shí)際情況，從課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、考核方式等方面進(jìn)行探索和實(shí)踐。

(一)精心選取課程設(shè)計題目

為了提高課程設(shè)計實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的效果，必須及時更新課程設(shè)計題目。根據(jù)以下幾個原則選取課程設(shè)計題目:(1)按照課程設(shè)計大綱的要求選題，內(nèi)容的深度和廣度符合教學(xué)要求;(2)根據(jù)學(xué)院教學(xué)條件選題，需要具備合適的設(shè)計工具完成課程設(shè)計;(3)題目內(nèi)容與專業(yè)課程相關(guān)，通過課程設(shè)計更好地鞏固專業(yè)理論知識;(4)選題具有一定的工程應(yīng)用背景，能在以后的畢業(yè)設(shè)計或是以后的工作中用到。根據(jù)選題原則以及結(jié)合學(xué)生所學(xué)知識我們選用了一些多樣化、實(shí)用性并具有一定挑戰(zhàn)性的題目。比如，對于反應(yīng)堆物理的課程設(shè)計，我們精心設(shè)計了采用MCNP程序進(jìn)行柵元、組件的臨界計算并設(shè)計了一個小堆芯的題目;對于核輻射探測方向，設(shè)計了采用MCNP程序計算不同探測器探測效率的題目;對于核電廠運(yùn)行仿真，設(shè)計了采用MATLAB程序或者FORTRAN程序來實(shí)現(xiàn)核電仿真等。這些多樣化和實(shí)用性的課程設(shè)計題目，加強(qiáng)了核專業(yè)特色，鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力，提高了學(xué)生的積極性、主動性。

(二)轉(zhuǎn)變課程設(shè)計教學(xué)方法

抓好課程設(shè)計過程是非常重要的。以前課程設(shè)計的教學(xué)方法大多是指導(dǎo)教師先講解課程設(shè)計的原理和過程，然后學(xué)生自己完成作業(yè)，教師不能把握學(xué)生是否掌握了課程設(shè)計的全過程。為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力，指導(dǎo)教師采用了圖書指導(dǎo)法、講授法、問題驅(qū)動和討論法等教學(xué)方法。在課程設(shè)計實(shí)踐過程中，指導(dǎo)教師注重對學(xué)生的引導(dǎo)作用，采用啟發(fā)性教學(xué)，要求學(xué)生親自參與課程設(shè)計的全過程。對于不同題目，教師介紹基本原理、設(shè)計要求、設(shè)計方法、操作步驟及注意事項后，要求學(xué)生自主思考去完成一個類似的題目，檢查學(xué)生是否理解課程設(shè)計過程，同時也鼓勵學(xué)生采用不同的方法來完成同一個題目。指導(dǎo)教師注重講解一些典型的例題，指出在設(shè)計過程中容易出錯誤的地方，以便學(xué)生吸取經(jīng)驗(yàn)，盡量減少設(shè)計錯誤。為了提高學(xué)生的主觀能動性，指導(dǎo)教師注重在大思路上進(jìn)行引導(dǎo)，不干預(yù)具體的設(shè)計方案和設(shè)計細(xì)節(jié)，把關(guān)和解決疑難問題。例如:反應(yīng)堆物理課程設(shè)計采用MCNP程序?qū)M件進(jìn)行臨界計算，指導(dǎo)教師首先讓同學(xué)們課前查閱資料，了解典型的組件類型、不同類型組件結(jié)構(gòu)上的差別和組件組成等基本知識;然后指導(dǎo)教師在課堂上講授怎樣利用MCNP程序?qū)崿F(xiàn)核電站15×15燃料組件臨界計算的例題。課堂中教師重點(diǎn)講解MCNP程序輸入inp文件每一個部分的作用，然后讓同學(xué)們當(dāng)場運(yùn)行MCNP程序，掌握作圖及其生成輸出out文件等基本運(yùn)行操作。同學(xué)們運(yùn)行完后，指導(dǎo)教師再講解out文件的每一個部分，告訴同學(xué)們怎樣看輸出結(jié)果。講解完例題后，教師要求同學(xué)們當(dāng)場實(shí)現(xiàn)大亞灣核電站17×17燃料組件的臨界計算，同時設(shè)計不同可燃毒物的布置方式，掌握不同可燃毒物布置方式下結(jié)果的變化趨勢。每個做課程設(shè)計的同學(xué)都擁有一臺電腦，可以單獨(dú)完成作業(yè)，如果有什么問題和想法可以與同學(xué)或教師交流。指導(dǎo)教師全場監(jiān)控每個學(xué)生作業(yè)的完成情況，并作為課程設(shè)計考核內(nèi)容的一部分。做得好的同學(xué)，老師當(dāng)場給予表揚(yáng)以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;碰到問題能夠自己想辦法及時解決的同學(xué)也會獲得表揚(yáng)，同樣會獲得較好的成績。指導(dǎo)教師除了注重學(xué)生獨(dú)立完成課程設(shè)計的能力，同時也注重學(xué)生的協(xié)作創(chuàng)新能力。比如設(shè)計一個小堆芯可能有多種方案，輸入文件的代碼量不同，同學(xué)們可以分成小團(tuán)隊討論后確定一個方案，團(tuán)隊每一個人完成方案的一個部分，最終實(shí)現(xiàn)小堆芯的臨界計算。總結(jié)幾年的課程設(shè)計教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，采用圖書指導(dǎo)法、課堂講授法、問題驅(qū)動和討論法等教學(xué)方式，可以明顯提高課程設(shè)計的教學(xué)效果。

(三)轉(zhuǎn)變課程設(shè)計考核方式

以前課程設(shè)計的成績主要由課程設(shè)計報告和平時成績決定，課程設(shè)計報告占了大部分成績，這種考核方式存在一定的問題。比如，課程設(shè)計報告可能存在抄襲的情況，指導(dǎo)教師無法判斷，成績評定很有可能不公平，這嚴(yán)重打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。另外，學(xué)生只注重課程設(shè)計報告內(nèi)容，不注重課程設(shè)計過程。為了培養(yǎng)學(xué)生的能力，提高課程設(shè)計成績評價的公平性，課程設(shè)計成績改由三部分組成:平時成績30%、實(shí)踐操作40%和課程設(shè)計報告30%。(1)平時成績30%，包括考勤成績、學(xué)習(xí)態(tài)度和課堂紀(jì)律。考勤采取簽到的形式，上課前簽到一次和下課前簽到一次，保證學(xué)生在上課時間能全程到課學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)態(tài)度主要包括上課回答問題和獨(dú)立解決問題情況;課堂紀(jì)律是指指導(dǎo)教師嚴(yán)格要求學(xué)生，嚴(yán)禁玩游戲和玩手機(jī)等，只能做與課程相關(guān)的事情，保證學(xué)生充分利用好上課時間。(2)實(shí)踐操作40%，指導(dǎo)教師注重對課程設(shè)計每一個環(huán)節(jié)的考核，包括學(xué)生的動手能力、思考問題的方式、查找資料的能力、編程和解決問題的能力。(3)課程設(shè)計報告30%，成績包括書寫格式、完成情況和創(chuàng)新性等。課程設(shè)計最后一般會有附加題，因此設(shè)計報告成績也包括附加題完成情況。成績評定的方法在課程設(shè)計上課前就告知學(xué)生。實(shí)踐證明，這種考核方式對學(xué)生認(rèn)真開展課程設(shè)計工作起到較好的引導(dǎo)作用。

三、結(jié)語

篇9

計算機(jī)技術(shù)作為信息化的核心技術(shù)受到全社會的普遍重視。深入掌握計算機(jī)專業(yè)知識、具有良好系統(tǒng)設(shè)計與分析能力的計算機(jī)高級專業(yè)人才在社會上深受歡迎。而系統(tǒng)設(shè)計與分析能力的培養(yǎng)需要通過長期、系統(tǒng)的實(shí)踐訓(xùn)練才能獲得。

高等學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)一般包括課程實(shí)驗(yàn)、綜合性設(shè)計、課外科技活動、社會實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計，等。因此，實(shí)踐教學(xué)基本上可以分為三個層次：第一，緊扣課堂教學(xué)內(nèi)容，以掌握和鞏固課程教學(xué)內(nèi)容為主的課程實(shí)驗(yàn)和綜合性設(shè)計；第二，以社會體驗(yàn)和科學(xué)研究體驗(yàn)為主的社會實(shí)踐和課外科技活動；第三，以綜合應(yīng)用專業(yè)知識和全面檢驗(yàn)專業(yè)知識應(yīng)用能力的畢業(yè)設(shè)計。課程實(shí)踐(含課程實(shí)驗(yàn)和綜合性設(shè)計)是大學(xué)教育中最重要也是最基礎(chǔ)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，直接影響后繼課程的學(xué)習(xí)以及后繼實(shí)踐的開展質(zhì)量。課程設(shè)計是屬于第一個層次的綜合性設(shè)計實(shí)踐教學(xué)。

課程設(shè)計以培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計與分析能力為目標(biāo)，通過團(tuán)隊式合作、研究式分析、工程化設(shè)計完成較大型的系統(tǒng)或軟件的設(shè)計題目。課程設(shè)計不僅有利于學(xué)生鞏固、提高和融合所學(xué)的專業(yè)課程知識，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，如綜合設(shè)計能力、動手能力、文獻(xiàn)檢索與分析能力、團(tuán)隊合作、工程化能力、研究性學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力，等。因此，課程設(shè)計是提高學(xué)生動手能力和解決實(shí)際問題能力的一種非常有效的方法，越來越受到重視。

大力加強(qiáng)教學(xué)活動中學(xué)生的實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)已經(jīng)引起了教育與社會各界人士的廣泛重視。在教育部高等學(xué)校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會制訂的“高等學(xué)校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范”中，我們可以看出，教育部專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會對課程設(shè)計非常重視。從培養(yǎng)與提高學(xué)生綜合能力出發(fā)，教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的四個方向的專業(yè)規(guī)范均建議有單獨(dú)課程開設(shè)綜合性課程設(shè)計，每個專業(yè)方向分別給出了6個綜合課程設(shè)計范例(每個本科學(xué)生可以選修其中3～4個)。

根據(jù)國家教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會以及浙江省計算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會的調(diào)查，目前“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的開設(shè)數(shù)居全國專業(yè)點(diǎn)數(shù)之首，其中有很大部分為最近十年內(nèi)開設(shè)的。這一方面反映了高等教育對國家信息化建設(shè)浪潮的積極響應(yīng)，另一方面也反映了許多學(xué)校專業(yè)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)不足。一些專業(yè)師資隊伍薄弱，一些學(xué)生在校期間沒有得到足夠的、比較綜合或系統(tǒng)的訓(xùn)練。根據(jù)浙江省計算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會的調(diào)查，浙江省高校計算機(jī)專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)分差距較大，一般在16至30學(xué)分之間。一般學(xué)校安排的課程設(shè)計為5門左右，多的學(xué)校有7門，少的只有2門。因此，目前各高校對課程設(shè)計環(huán)節(jié)的理解與實(shí)施的力度存在差距，其效果也有很大的差別。一些學(xué)校課程設(shè)計的工作量與深度不夠。

課程設(shè)計是提高學(xué)生實(shí)踐能力與綜合素質(zhì)的重要與可行的手段。課程設(shè)計的內(nèi)容建設(shè)與實(shí)施對教師的業(yè)務(wù)水平有較高的要求。一些師資隊伍和學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱的高校，實(shí)施高質(zhì)量的課程設(shè)計確實(shí)存在較大的難度。因此，加強(qiáng)課程設(shè)計內(nèi)容的研究與相應(yīng)教材建設(shè)是十分必要的。教材是教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和成果的凝固。通過總結(jié)課程設(shè)計實(shí)施經(jīng)驗(yàn)比較豐富的教師的成果，形成教材，必將有助于推動高質(zhì)量課程設(shè)計在各高校中的開展，為提高計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)整體質(zhì)量作出貢獻(xiàn)。

2計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教材出版狀況

鑒于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)引起了越來越廣泛的重視，國內(nèi)各大出版社紛紛開始重視實(shí)驗(yàn)教材的建設(shè)。目前實(shí)驗(yàn)教材基本上分以下兩類：(1)課程基本實(shí)驗(yàn)教材，以課程基本實(shí)驗(yàn)為主，包含一部分設(shè)計實(shí)驗(yàn)，這是目前實(shí)驗(yàn)教材的主體；(2)課程設(shè)計實(shí)驗(yàn)教材，以綜合性、設(shè)計型實(shí)驗(yàn)為主。

近年來，雖然出版的實(shí)驗(yàn)教材數(shù)量有所上升，但整體比重還是比較低。例如，作者對國內(nèi)某大出版社公布的計算機(jī)類教材清單進(jìn)行了統(tǒng)計分析：在570本教材中，實(shí)驗(yàn)教材共73本，占總數(shù)的12.8%；而這些實(shí)驗(yàn)教材基本上以大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)和程序設(shè)計類課程(包括數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計)的實(shí)驗(yàn)教材為主，其中大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教材占實(shí)驗(yàn)教材總數(shù)的34%；程序設(shè)計類課程實(shí)驗(yàn)教材占實(shí)驗(yàn)教材總數(shù)的44%；其他所有課程的實(shí)驗(yàn)教材只占22%。從各類別教材中實(shí)驗(yàn)教材的比例上看，在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教材中實(shí)驗(yàn)教材占30%；在程序設(shè)計類教材中實(shí)驗(yàn)教材占31%；而其他類課程實(shí)驗(yàn)教材的比例僅占4.2%?？梢姡壳耙殉霭娴膶?shí)驗(yàn)教材主要集中在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計這類計算機(jī)基礎(chǔ)課程上，專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教材非常少，而綜合性設(shè)計(課程設(shè)計)的實(shí)驗(yàn)教材更是非常缺乏。

從我們已經(jīng)了解到的已出版的一些課程設(shè)計系列教材的情況看：

(1) 不同出版社計算機(jī)專業(yè)課程設(shè)計系列教材的側(cè)重點(diǎn)和風(fēng)格不同，各有特色。但整體上來說，這些系列教材基本上都比較注重市場應(yīng)用性廣的技術(shù)，專業(yè)覆蓋面和系統(tǒng)性都還不夠。已出版的課程設(shè)計教材主要也集中在程序設(shè)計、實(shí)用技術(shù)等方面。

(2) 不少教材的實(shí)驗(yàn)案例偏重課程知識與相關(guān)技術(shù)的鞏固、掌握以及應(yīng)用，而對系統(tǒng)分析與設(shè)計能力以及工程化方法方面的訓(xùn)練份量還不夠。

因此，建設(shè)專業(yè)覆蓋面廣、體現(xiàn)綜合性設(shè)計和工程化方法的課程設(shè)計實(shí)驗(yàn)教材是非常有必要的。

3計算機(jī)課程設(shè)計教材建設(shè)要點(diǎn)

課程設(shè)計是計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一。好的課程設(shè)計應(yīng)該圍繞著一門或幾門主要專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課，以培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計與分析能力為目標(biāo)，通過團(tuán)隊式合作、研究式分析、工程化設(shè)計完成較大型的系統(tǒng)或軟件的設(shè)計題目。課程設(shè)計不應(yīng)僅僅圍繞著鞏固、提高和融合所學(xué)的專業(yè)課程知識，更重要的是應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，如綜合設(shè)計能力、動手能力、文獻(xiàn)檢索能力、團(tuán)隊合作、工程化能力、研究性學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力等。

因此，課程設(shè)計教材的建設(shè)應(yīng)該緊緊圍繞著以上目標(biāo)進(jìn)行，突出以下特點(diǎn)：

(1) 系統(tǒng)性。課程設(shè)計適用于計算機(jī)專業(yè)絕大多數(shù)專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程；學(xué)生系統(tǒng)分析與設(shè)計能力、工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)是長期、系統(tǒng)的過程。為了加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力，課程設(shè)計教材最好能形成系統(tǒng)性，涉及專業(yè)主要課程，以給學(xué)生不同角度、不同層次、持續(xù)的實(shí)踐訓(xùn)練。

(2) 典型性。課程設(shè)計中的案例應(yīng)該圍繞相關(guān)課程的主要知識與技術(shù)，具有典型的代表意義，這樣有利于學(xué)生更深入地鞏固與掌握相關(guān)課程的主要知識。

(3) 工程性。目前，計算機(jī)軟硬系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)基本上都需要應(yīng)用工程化方法、進(jìn)行團(tuán)隊式合作。因此，課程設(shè)計作為實(shí)踐能力訓(xùn)練的重要階段，也應(yīng)該體現(xiàn)和突出工程化方法和團(tuán)隊合作意識。

(4) 探索性。課程設(shè)計不同于一般課程實(shí)驗(yàn)的主要表現(xiàn)點(diǎn)之一是：希望學(xué)生能圍繞課程設(shè)計目標(biāo)，通過查找與分析有關(guān)參考資料，進(jìn)行探究式的學(xué)習(xí)，激發(fā)創(chuàng)造的意識和能力。所以，在案例分析與練習(xí)方面，不應(yīng)該只是“手把手”地教，更應(yīng)該留有進(jìn)一步發(fā)揮與想象的余地。

(5) 可仿性。課程設(shè)計一般通過案例分析引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的課題設(shè)計，因此這些案例本身應(yīng)該具有可再現(xiàn)性，即學(xué)生通過教材的案例分析可以自己設(shè)計實(shí)現(xiàn)相應(yīng)案例；另外，學(xué)生也可以在案例基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展和創(chuàng)新。

(6) 層次性。近幾年來，越來越多、不同層次的學(xué)校在計算機(jī)專業(yè)中開始實(shí)施課程設(shè)計。由于不同學(xué)校學(xué)生層次的差異比較大，建議在課程設(shè)計的題目上有一定的訓(xùn)練梯度，盡量能使不同水平的學(xué)生都能從中受益，既有詳盡的指導(dǎo)，也有適當(dāng)?shù)奶崾尽?/p>

4浙江大學(xué)計算機(jī)專業(yè)課程設(shè)計實(shí)驗(yàn)教材

浙江大學(xué)計算機(jī)學(xué)院在專業(yè)課程中實(shí)施課程設(shè)計(project)已有10多年的歷史，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和資料。目前，該學(xué)院80%以上的專業(yè)骨干課程要求學(xué)生必須完成相應(yīng)的綜合實(shí)驗(yàn)，其中大多數(shù)是以團(tuán)隊合作方式完成。

為全面總結(jié)專業(yè)課程設(shè)計的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，推廣建設(shè)成果，該學(xué)院特別組織相關(guān)課程的骨干任課教師編寫了一部以課程設(shè)計內(nèi)容為主的“高等院校計算機(jī)專業(yè)課程綜合實(shí)驗(yàn)系列規(guī)劃教材”，并將于2007年下半年由浙江大學(xué)出版社陸續(xù)出版。

該系列教材的作者們不僅具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)而且還具有豐富的科研經(jīng)驗(yàn)，是浙江大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院和軟件學(xué)院的教學(xué)核心力量。這支隊伍目前已經(jīng)獲得了兩門國家精品課程(C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)、操作系統(tǒng))以及四門省部級精品課程，出版了幾十部教材。系列教材涵蓋了絕大部分專業(yè)必修課程和部分選修課程，是一部比較完整的專業(yè)課程設(shè)計系列教材，也是國內(nèi)首部由研究型大學(xué)計算機(jī)學(xué)科獨(dú)立組織編寫的專業(yè)課程設(shè)計系列教材。

系列教材由《C程序設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》、《軟件工程課程設(shè)計》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》、《數(shù)值分析課程設(shè)計》、《編譯原理課程設(shè)計》、《邏輯與計算機(jī)設(shè)計基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教程與課程設(shè)計》、《操作系統(tǒng)課程設(shè)計》、《數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計》、《Java程序設(shè)計課程設(shè)計》、《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程設(shè)計》、《計算機(jī)組成課程設(shè)計》、《計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》、《計算機(jī)圖形學(xué)課程設(shè)計》等十三門課程的綜合實(shí)驗(yàn)教材所組成。

下面舉例介紹其中幾本教材的主要內(nèi)容及特點(diǎn)。

《C程序設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》：在分析C語言高級編程技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過對“通訊錄”、“計算器”、“俄羅斯方塊”等3個完整案例的解析，指導(dǎo)讀者按照軟件工程的生命周期開發(fā)過程，從問題分析、設(shè)計、編碼到測試，循序漸進(jìn)地完成大型程序的開發(fā)。教材還提供了9個大型程序訓(xùn)練的題目及簡要分析，供讀者練習(xí)。本教材還針對教學(xué)需要，提供了可參考的實(shí)施過程說明、開發(fā)文檔模版、考核方法和評價標(biāo)準(zhǔn)，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生團(tuán)隊合作精神的培養(yǎng)。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》：針對堆棧、樹、圖、排序、哈希查找、算法設(shè)計等方面的內(nèi)容提供了8個課程設(shè)計案例，分別從基本知識回顧、設(shè)計題目、設(shè)計分析、設(shè)計實(shí)現(xiàn)、測試方法、評分要點(diǎn)等幾個方面進(jìn)行分析。教材還提供了8個課程設(shè)計習(xí)題，并對實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)進(jìn)行了簡要的分析。

《計算機(jī)組成課程設(shè)計》：要求實(shí)驗(yàn)者用硬件描述語言(Verilog HDL)設(shè)計單元電路、功能部件和指令條數(shù)有限而功能較齊全的單時與多時鐘CPU。在計算機(jī)功能單元仿真模擬正確后, 實(shí)驗(yàn)者能把自己設(shè)計的結(jié)果寫入到Spartan-3 Starter Kit Board開發(fā)板的FPGA可編程芯片上，并能直接實(shí)驗(yàn)自己的設(shè)計(芯片)是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計由淺入深，內(nèi)容豐富。

《數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計》：以圖書管理系統(tǒng)的開發(fā)為例，從需求分析開始，到數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和應(yīng)用開發(fā)等過程。其中應(yīng)用開發(fā)的環(huán)境和工具包括MySQL數(shù)據(jù)庫和ODBC接口技術(shù)，以及SQL Server和JDBC等。本書側(cè)重于介紹“怎么做”和做的過程，而非原理性和全面性的闡述。

《軟件工程課程設(shè)計》：主要圍繞軟件工程的基本知識點(diǎn)，通過詳細(xì)分析一套典型的實(shí)際案例――銀行系統(tǒng)的開發(fā)，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用軟件工程生命周期的理論以及使用相應(yīng)工具完成實(shí)際項目的開發(fā)。同時提供了一系列練習(xí)項目，供讀者進(jìn)一步練習(xí)。

《編譯原理課程設(shè)計》：主要圍繞設(shè)計、實(shí)現(xiàn)一個簡單的程序設(shè)計語言SPL(Simple Pascal Language)及其編譯器；涵蓋了編譯原理的詞法分析、語法分析、中間代碼生成、代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成等各階段的內(nèi)容。通過對該語言編譯器的分析，使學(xué)生們對編譯原理有一個形象、直觀和透徹的認(rèn)識和感受，以便更深入了解和掌握編譯原理的內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)方法，進(jìn)而提高分析問題與解決問題的能力。

篇10

關(guān)鍵詞：基于工作過程；項目式教學(xué)；；課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）45-0223-03

一、引言

《程序設(shè)計》這門課是我校計算機(jī)系計算機(jī)科學(xué)和電子商務(wù)本科兩個專業(yè)共同的主干核心專業(yè)課，是一門具有很強(qiáng)的綜合性和很高的實(shí)際應(yīng)用價值的課程。工作過程這一概念是借鑒德國“雙元制”思想而逐漸形成的，是指在模擬企業(yè)為完成一件工作任務(wù)為基礎(chǔ)，以工作過程為向?qū)?，項目式教學(xué)為載體進(jìn)行的一個系列完整工序的教學(xué)模式[1]。本文以企業(yè)對人才的需求為導(dǎo)向，結(jié)合作者多年在教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，按照基于工作過程的項目式教學(xué)思路，探討了《》改革過程中教學(xué)思路，教學(xué)情境的設(shè)計、教學(xué)方法和教學(xué)實(shí)施過程的改革的探索和實(shí)踐。

二、設(shè)計思路

從《》教學(xué)入手，以工作過程為導(dǎo)向組織教學(xué)，將計算機(jī)專業(yè)各門核心課程分解到項目開發(fā)的各個典型工作任務(wù)中，設(shè)計教學(xué)方案，制作教學(xué)課件，實(shí)施教學(xué)流程。每一章都是先提出要解決的問題，然后明確目標(biāo)和解決問題的思路，再運(yùn)用語言進(jìn)行程序設(shè)計[2]。以一個完整的案例的分步開發(fā)步驟進(jìn)行知識點(diǎn)的組織，以為程序設(shè)計工具，使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)掌握開發(fā)一個實(shí)用項目的思路和技能。力圖做到理論和實(shí)踐相結(jié)合，知識和技能相統(tǒng)一。通過該課程的實(shí)踐探索，開發(fā)一套行之有效的課程教學(xué)體系，進(jìn)而推廣到其他課程。全面提升學(xué)生的就業(yè)競爭能力，使學(xué)生能夠盡快適應(yīng)企業(yè)和社會需求目標(biāo)。在充分調(diào)研各類型軟件公司的崗位需求和能力需求的基礎(chǔ)上，提取軟件開發(fā)過程中典型的工作任務(wù)。然后，依據(jù)典型工作任務(wù)整合計算機(jī)專業(yè)各門核心課程。教學(xué)中不再單獨(dú)的以課程劃分來分析程序、講解知識點(diǎn)，而是以項目進(jìn)度中的各個子項目設(shè)置不同的教學(xué)情景環(huán)境來展開教學(xué)，要求學(xué)生能在掌握子項目所涉及的整個軟件開發(fā)體系所涉及的知識點(diǎn)后，達(dá)到舉一反三的效果。

三、實(shí)施過程

按照典型的工作過程流程合理進(jìn)行課程設(shè)計，編寫課件，安排教學(xué)，組織學(xué)生項目式課程設(shè)計。

（一）項目式教學(xué)內(nèi)容選取

教學(xué)內(nèi)容選取應(yīng)體現(xiàn)實(shí)用性和可拓展性，圍繞大學(xué)本科教學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)和軟件公司人才能力需求重設(shè)計課程內(nèi)容，并將教學(xué)內(nèi)容按工作過程重新組合。對軟件企業(yè)的人才能力需求展開深入調(diào)研，通過向行業(yè)內(nèi)專家、軟件公司高管及一線軟件開發(fā)和測試員請教，獲取軟件人才職業(yè)需求的第一手資料，并進(jìn)行工作過程教學(xué)的可行性分析；緊緊圍繞工作任務(wù)來設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，不但要強(qiáng)調(diào)理論知識的系統(tǒng)性，而更需注重教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性和前沿性。

（二）課件設(shè)計

課程設(shè)計主要考慮如下方面。

1.課件內(nèi)容的篩選。在課件內(nèi)容的選擇上，依照教學(xué)大綱的要求，精選軟件公司具有代表性的真實(shí)案例并將其融合到課件。具體設(shè)計思路如下：（1）為了保證學(xué)生通過在課程設(shè)計能有較大收獲，課程設(shè)計要求盡量能夠覆蓋較大的工作領(lǐng)域，負(fù)載更多的軟件專業(yè)知識和技能。（2）為了保證課程內(nèi)容的前沿性，我們將結(jié)合軟件行業(yè)發(fā)展，同步更新軟件設(shè)計方法和技術(shù)。

2.課件結(jié)構(gòu)的設(shè)計。在教學(xué)課件結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，采用任務(wù)驅(qū)動和項目訓(xùn)練設(shè)計方式，符合高?；诠ぷ鬟^程項目式教學(xué)的設(shè)計思路設(shè)計教學(xué)情境，將工作任務(wù)融入到教學(xué)情境中，情境隨著任務(wù)的進(jìn)度，推動工作進(jìn)度，最終完成項目的開發(fā)與維護(hù)整個工作過程，并將職業(yè)能力培養(yǎng)滲透到整個項目課程設(shè)計中。

3.課件素材的選擇。在課件素材的選擇上，力求選擇的素材來自于真實(shí)的項目，并充分考慮其趣味性和與教學(xué)緊密聯(lián)合，以新穎的方式導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)過程中的主體作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自信心。

（三）學(xué)習(xí)情境設(shè)計

1.創(chuàng)設(shè)情境。教學(xué)所創(chuàng)立的項目情景必須是真實(shí)的場景。只有在真實(shí)的學(xué)習(xí)情境中，學(xué)生才能切實(shí)弄明白知識的價值，才能激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)學(xué)生精確掌握知識點(diǎn)并把知識轉(zhuǎn)化為技能。這就要求對這諸多項目進(jìn)行評估，選擇最具典型意義的項目作為學(xué)習(xí)情境。

2.基于工作過程設(shè)計學(xué)習(xí)情境。學(xué)習(xí)情境的設(shè)計要便于教師采用項目驅(qū)動教學(xué)法實(shí)施教學(xué)。在教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，轉(zhuǎn)變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、自我控制與整體規(guī)劃能力、快速反饋和及時改進(jìn)能力。

3.學(xué)習(xí)情境應(yīng)隨著軟件行業(yè)發(fā)展同步更新。為保證學(xué)生所學(xué)知識的前沿性，學(xué)習(xí)情境應(yīng)該隨著現(xiàn)軟件業(yè)和實(shí)際應(yīng)用發(fā)展的變化而及時更新，不能選定了某個學(xué)習(xí)情境之后就很多年都保持不變，否則會使學(xué)習(xí)情境失去應(yīng)有的吸引力。

（四）教學(xué)過程

《課程設(shè)計》的教學(xué)過程應(yīng)在著眼于“項目驅(qū)動”的“基于工作過程的學(xué)習(xí)”中進(jìn)行。在教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)、以工作任務(wù)為載體的項目教學(xué)法。根據(jù)完整的工作過程，從項目需求中引出知識點(diǎn)，將項目所需知識點(diǎn)講解穿插在項目實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)學(xué)生專業(yè)知識和專業(yè)技能的學(xué)習(xí)過程置于工作過程中，使技能實(shí)驗(yàn)在模擬仿真、實(shí)訓(xùn)和校外實(shí)習(xí)三個環(huán)節(jié)循序漸進(jìn)地聯(lián)系在一起。為了能使學(xué)生較好掌握項目開發(fā)所需的知識與能力，按照從入門者到程序員的職業(yè)成長規(guī)律及認(rèn)知規(guī)律，設(shè)計不同學(xué)習(xí)情境，學(xué)習(xí)情境的設(shè)計上從簡單到復(fù)雜，從單一到綜合。將一個完整的基于工作過程的項目貫穿整個課程，通過各個情景任務(wù)學(xué)習(xí)計算機(jī)開發(fā)的“需求分析”、“系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計”、“編碼”、“測試”、“部署與維護(hù)”這五個工作過程。在項目開發(fā)過程中，課程設(shè)計負(fù)責(zé)教師以項目經(jīng)理的身份布置任務(wù)，其他任課教師以技術(shù)主管的身份協(xié)助學(xué)生完成過程任務(wù)?；陧椖框?qū)動的工作過程可描述為：教師精選提煉出真實(shí)項目中的部分具有代表性的模塊，演示各個功能，并簡要分析各功能模塊。在課程設(shè)計中，我們遵循“層次遞進(jìn)，螺旋上升”的學(xué)習(xí)規(guī)律，由簡單到復(fù)雜，由單一到綜合，循序漸進(jìn)進(jìn)行教學(xué)活動[1]。重點(diǎn)講解軟件開發(fā)思路和解決實(shí)際問題的方法，并在教學(xué)中出現(xiàn)的核心專業(yè)課程知識點(diǎn)進(jìn)行講解，并指導(dǎo)學(xué)生對新知識點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步探索，從而提高學(xué)生自主分析和解決問題能力，獲得舉一反三的效果。

通過以上五個工作過程將軟件程序員入職的“崗前培訓(xùn)”、“試用期”、“正式員工”三個必經(jīng)階段進(jìn)行模擬，從而使學(xué)生在校期間就積累項目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)成善于動腦，勤于思考，及時發(fā)現(xiàn)問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣；培養(yǎng)計算機(jī)開發(fā)團(tuán)隊其他成員團(tuán)結(jié)協(xié)作行能力；鍛煉與不同部門的同事的良好的溝通能力；養(yǎng)成規(guī)范的計算機(jī)代碼編寫習(xí)慣。使學(xué)生的綜合素質(zhì)與企業(yè)要求“零距離”。其中，《軟件工程》，《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》，《程序設(shè)計》和《軟件測試》四門計算機(jī)專業(yè)核心主干課程教師參與課程設(shè)計指導(dǎo)。本項目實(shí)訓(xùn)中軟件工程教師擔(dān)任整個項目的技術(shù)總監(jiān)，其余三位老師分別擔(dān)當(dāng)各個工作流程的技術(shù)主管，分工合作，完成整個工作流程項目指導(dǎo)。

（五）教學(xué)評價

在每個階段學(xué)習(xí)過程中，各開發(fā)小組完成相應(yīng)任務(wù)后，教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論交流，上臺演示講授，最后進(jìn)行師生研討和小結(jié)。分析各組優(yōu)缺點(diǎn)，取長補(bǔ)短。在整個項目教學(xué)結(jié)束時候，還會進(jìn)行項目評分和總結(jié)。教學(xué)評價注重對學(xué)習(xí)過程和工作過程的考核，即分別對學(xué)生完成項目的情況加以展示與考核。這樣可以以提高學(xué)生的積極性，更好地培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力、團(tuán)隊合作能力和創(chuàng)新能力。

四、教學(xué)效果

在課程建設(shè)理論的指導(dǎo)下，學(xué)生順利地完成了全部任務(wù)的學(xué)習(xí)，在整個基于工作過程的項目式教學(xué)中，從知識體系到教學(xué)體系結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，從教學(xué)模式到學(xué)生實(shí)際能力，都獲得了令人滿意的效果。

1.提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和實(shí)際項目開發(fā)能力。在基于工作過程的課程建設(shè)理論指導(dǎo)下，每節(jié)課都完成一個相對獨(dú)立的子模塊，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也提高了學(xué)生編程能力和項目控制能力。

2.提高了學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和溝通技巧。在項目組團(tuán)隊中，小組組長為每個成員制定工作量工，采用進(jìn)度控制表定期反映每個成員實(shí)際工作進(jìn)展情況。對于工作有困難的同學(xué)，老師對其進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)，有效避免了個別成員無法跟上進(jìn)度。同時培養(yǎng)每個項目組成員具有良好團(tuán)隊協(xié)作精神和善于其他部門溝通的技巧。

3.取得了良好的教學(xué)效果。通過課程學(xué)習(xí)，從教學(xué)內(nèi)容到課程結(jié)構(gòu)的改革，從教學(xué)模式到師生能力的共同提高，都獲得了良好的教學(xué)效果。在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下，學(xué)生還參與了教師的橫向項目如《武漢市結(jié)核病防治信息系統(tǒng)維護(hù)》、《中國化工熱線》、《遠(yuǎn)程探視網(wǎng)》、《黨員信息查詢系統(tǒng)》等項目的開發(fā)，提高了學(xué)生項目技能和積累了項目實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

五、結(jié)語

《》課程是一門理論性、實(shí)踐性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程。在基于工作過程項目式教學(xué)的引領(lǐng)下，學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，鍛煉了學(xué)生應(yīng)用軟件的開發(fā)能力、團(tuán)隊合作精神和系統(tǒng)整體控制能力。使學(xué)生具備社會和企業(yè)對人才培養(yǎng)的要求的計算機(jī)開發(fā)能力和計算機(jī)服務(wù)能力。希望通過課程項目式改革探索，促進(jìn)計算機(jī)技術(shù)專業(yè)教學(xué)水平的整體提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋桂嶺，張洪斌.工作過程導(dǎo)向的課程體系探索與實(shí)踐[J].電腦知識與技術(shù)，2009，（7）：5587-5590.